本發(fā)明屬于光纖光纜技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種表面涂膠磷化鋼絲的生產(chǎn)裝置及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

鋼絲作為光纜生產(chǎn)中纜芯的加強構(gòu)件，用來增強光纜的機械性能。通常按照鋼絲表面狀態(tài)可分為多種類型，磷化鋼絲就是其中的一種，它是將制繩鋼絲磷化處理，優(yōu)先采用錳系或鋅錳系磷化，鋼絲磷化后不進行任何拉拔加工，直接使用磷化鋼絲捻制鋼絲繩，具有防銹功能強、鋼絲間的摩擦系數(shù)小、硬度高、承載能力強和耐磨性能好等諸多優(yōu)點，進一步延長了鋼絲的使用壽命。

雖然，磷化鋼絲優(yōu)點顯著，但是在一些特殊結(jié)構(gòu)的光纜中，為了保證光纜結(jié)構(gòu)的完整，需要在磷化鋼絲外部擠制一層pe(聚乙烯)墊層，使中心加強件外徑滿足設(shè)計要求，最終保證光纜的結(jié)構(gòu)圓整。由于pe墊層材料和磷化鋼絲之間粘結(jié)性差，在光纜滲水測試時，兩者間經(jīng)常出現(xiàn)滲水狀況，影響光纜的性能和質(zhì)量。為了改善上述問題，我們發(fā)現(xiàn)在鋼絲表面涂膠后再進行pe墊層的擠制可以解決墊層的滲水問題，但目前的生產(chǎn)方法中生產(chǎn)步驟復雜，生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)效率低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種表面涂膠磷化鋼絲的生產(chǎn)裝置并給出了相應的制作方法。通過合理的控制出膠速度，實現(xiàn)鋼絲涂膠均勻光滑和pe護層的一次性生產(chǎn)，減少了生產(chǎn)工序，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種表面涂膠磷化鋼絲的生產(chǎn)裝置，包括水平運動平臺，和設(shè)在水平運動平臺上的裹膠鋼絲模具固定調(diào)節(jié)裝置和設(shè)在其上的磷化鋼絲裹膠模具，在加熱裝置上設(shè)有磷化鋼絲裹膠模具；還包括設(shè)在水平運動平臺側(cè)的擠膠裝置，擠膠裝置中的eva膠輸送管道自eva膠加熱儲膠罐中伸出并延伸至磷化鋼絲裹膠模具的eva膠入口；自磷化鋼絲放線裝置引出的未裹膠的磷化鋼絲經(jīng)磷化鋼絲裹膠模具的注膠通道被裹膠后，至鋼絲聚乙烯墊層擠出機頭，通過調(diào)整水平移動平臺上的磷化鋼絲裹膠模具與鋼絲聚乙烯墊層擠塑機頭之間的距離，使得已裹膠的磷化鋼絲達到均勻光滑。

進一步，所述磷化鋼絲裹膠模具包括具有開口角度為60°喇叭型的鋼絲穿入口的圓柱體，在鋼絲穿入口根部連通有鋼絲穿出孔，在模具上方設(shè)有與圓柱形穿出孔相連通的eva膠入口；在模具外部安裝有云母加熱圈和云母加熱圈插座。

進一步，所述裹膠鋼絲模具固定調(diào)節(jié)裝置包括一個設(shè)置固定底座上的水平運動平臺，在水平運動平臺上設(shè)有對稱的兩根水平移動導軌，裹膠模具固定支架垂直設(shè)在水平運動平臺上，且與兩根水平移動導軌相配合，在裹膠模具固定支架上設(shè)有用于固定磷化鋼絲裹膠模具的裹膠模具固定孔。

進一步，在兩根水平移動導軌兩端分別設(shè)有水平移動的限位擋板。

進一步，所述擠膠裝置中的eva膠輸送管道設(shè)eva膠擠出口，eva膠擠出口的孔徑與磷化鋼絲裹膠模具中的eva膠入口的孔徑中心處于同一直線上。

相應地，本發(fā)明還給出了一種表面涂膠磷化鋼絲的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：

1)將磷化鋼絲裹膠模具安裝在裹膠模具固定支架上，隨后通過四個調(diào)節(jié)螺釘對整個水平運動平臺進行調(diào)整，并利用水平儀進行校準；

2)將擠膠裝置安裝在水平運動平臺側(cè)，并使該裝置中的eva膠擠出口與eva膠入口處于同一豎直平面上；通過eva擠膠速度和溫度控制調(diào)節(jié)箱對eva膠進行加熱至eva膠處于流動狀態(tài)；

3)將未被涂膠的磷化鋼絲及盤具放置在鋼絲放線裝置上，引出未裹膠的磷化鋼絲通過磷化鋼絲裹膠模具，從磷化鋼絲裹膠模具的鋼絲出口通道拉出裹膠鋼絲，隨后再穿過鋼絲聚乙烯墊層擠出機頭；

4)接通云母加熱圈插頭與云母加熱圈插座，對磷化鋼絲裹膠模具進行加熱，保證eva膠進入模具后繼續(xù)保持流動態(tài)；

5)打開eva膠擠出開關(guān)，調(diào)到適當?shù)臄D出速度，隨后打開墊層擠塑機頭，將初始速度設(shè)置為5m/min,隨后將墊層鋼絲通過生產(chǎn)線，最終牽引已裹膠的磷化鋼絲到收線盤附近，觀察外觀是否均勻和光滑，如果表面均勻且光滑，則引到收線盤上進行收線；如果表面不均勻光滑，則通過水平移動導軌增大磷化鋼絲裹膠模具與鋼絲聚乙烯墊層擠塑機頭之間的距離；逐步提高生產(chǎn)速度，同時提交eva膠的擠出速度，直至已裹膠的磷化鋼絲達到均勻光滑。

進一步，所述步驟6)中，提高墊層擠出的生產(chǎn)速度，同時觀察eva膠擠出模具，如果膠量不夠，則加大出膠量，如果膠量過多出現(xiàn)溢出，則減小出膠量。

進一步，所述步驟6)中，在提高速度的同時提高eva膠擠出量，墊層擠出的生產(chǎn)速度和eva膠的擠出速度成正比。

本發(fā)明一種表面涂膠磷化鋼絲生產(chǎn)裝置可以實現(xiàn)在同一生產(chǎn)線中一次性完成磷化鋼絲表面的涂膠和pe墊層的擠制步驟，兩個步驟先后進行，首先進行磷化鋼絲表面涂膠，隨后進行涂膠鋼絲表面的墊層擠制。

本發(fā)明裹膠鋼絲模具固定調(diào)節(jié)裝置可進行水平和豎直方向的調(diào)節(jié)。模具內(nèi)注膠通道為縱向設(shè)計，鋼絲穿入通道為橫向設(shè)計，橫向縱向通道相互連通。擠膠裝置可以通過壓力擠膠方式進行出膠速度的調(diào)節(jié)，根據(jù)生產(chǎn)的速度提高或降低出膠速度。鋼絲裹膠模具放置于pe擠制機頭前端，兩者之間需要保持適當?shù)木嚯x。

本發(fā)明的有益效果：

1.該磷化鋼絲生產(chǎn)模具可以實現(xiàn)鋼絲涂膠和pe護層的一次性生產(chǎn)，減少了生產(chǎn)工序，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。

2.裹膠鋼絲模具固定調(diào)節(jié)裝置可以進行微型調(diào)節(jié)，用來保證鋼絲在模具中涂膠的均勻性。涂膠模具加熱器可以保證eva膠在擠出后繼續(xù)保持熔融狀態(tài)，確保在磷化鋼絲表面涂膠。

3.裹膠鋼絲模具內(nèi)部設(shè)計有縱向的注膠通道，便于膠的流入，鋼絲穿入通道采用橫向設(shè)計，且橫縱向通道相通，這樣在交匯點處，可以使鋼絲完全浸入在膠中，保證鋼絲每個部位充分裹膠。

4.裹膠鋼絲模具外部安裝有云母加熱圈，使擠入模具內(nèi)部熱熔膠繼續(xù)保持熔融狀態(tài)，避免熱熔膠還未與鋼絲接觸就出現(xiàn)固化的現(xiàn)象。

5.擠膠裝置采用壓力擠膠方式控制擠膠速度，在生產(chǎn)速度增加時，增加擠壓頻率增大出膠量，在生產(chǎn)速度降低時，降低擠壓頻率，減少出膠量。該類方法控制簡潔方便，可以合理的控制出膠速度，保證膠不會溢出模具造成不必要的浪費。

6.鋼絲裹膠模具與pe擠制模具中設(shè)置有合適的間距，目的在于使磷化鋼絲表面eva膠固化及定型。

附圖說明

圖1為磷化鋼絲裹膠生產(chǎn)裝置總結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2(a)、2(b)和2(c)分別為磷化鋼絲裹膠模具結(jié)構(gòu)圖及剖面視圖；

圖3為裹膠鋼絲模具固定調(diào)節(jié)裝置；

圖4為加熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為擠膠裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為磷化鋼絲裹膠的生產(chǎn)過程示意圖。

圖中：1為磷化鋼絲裹膠模具，2為裹膠鋼絲模具固定調(diào)節(jié)裝置，3為加熱裝置，4為擠膠裝置，11為鋼絲穿入口，12為云母加熱圈，13為云母加熱圈插座，14為eva膠入口，15為裹膠模具限位部分，16為喇叭口，17為鋼絲穿出孔，21為調(diào)節(jié)螺釘，22固定底座，23限位擋板，24水平移動導軌，25為裹膠模具固定孔，26為裹膠模具固定支架，31為電源線，32為云母加熱圈插頭，41為eva膠擠出口，42為eva膠輸送管道，43為eva膠加熱儲膠罐，44為eva擠膠速度和溫度控制調(diào)節(jié)箱，51為未裹膠的磷化鋼絲，52為已裹膠的磷化鋼絲。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對背本發(fā)明作進一步的詳細說明，但并不作為對本發(fā)明做任何限制的依據(jù)。

如圖1所示，為表面涂膠磷化鋼絲的生產(chǎn)裝置總結(jié)構(gòu)示意圖，該生產(chǎn)裝置包括裹膠鋼絲模具固定調(diào)節(jié)裝置2和設(shè)在其上的磷化鋼絲裹膠模具1和擠膠裝置4，在加熱裝置3上設(shè)有磷化鋼絲裹膠模具1。其中磷化鋼絲裹膠模具1安裝在裹膠鋼絲模具固定調(diào)節(jié)裝置2上，通過擠膠裝置4將eva膠擠入到鋼絲裹膠模具1中，隨后利用加熱裝置3對磷化鋼絲裹膠模具1進行加熱，以保證膠體在模具中的流動性。

如圖2(a)、2(b)和2(c)所示分別為磷化鋼絲裹膠模具結(jié)構(gòu)圖及剖面視圖，該磷化鋼絲裹膠模具1設(shè)計有喇叭型的鋼絲穿入口11，喇叭口16開口的角度為60°，以保證鋼絲的順利進入，來降低鋼絲和模具之間可能產(chǎn)生的摩擦，設(shè)計了鋼絲的圓柱形穿出孔17，鋼絲的穿入和穿出孔徑大小為φ2.0mm(鋼絲裹膠前直徑為φ1.8mm，裹膠后為φ2.0mm)，在模具上方設(shè)計了與圓柱形穿出孔17相連通的eva膠入口14，該入口設(shè)計為圓柱孔，且與鋼絲穿過通道相連接，保證鋼絲表面的裹膠。在鋼絲裹膠模具2外部，安裝有云母加熱圈12，云母加熱環(huán)12通過云母加熱圈插座13配合云母加熱環(huán)插頭進行工作。整個磷化鋼絲裹膠模具1安裝在裹膠鋼絲模具固定調(diào)節(jié)裝置2上，以裹膠模具限位部分15接觸到固定調(diào)節(jié)裝置為安裝完成。

如圖3所示為裹膠鋼絲模具固定調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置包括一個水平運動平臺，整個水平運動平臺通過四個調(diào)節(jié)螺釘21與固定底座22相連接，可以在豎直方向調(diào)節(jié)運動平臺。裹膠模具固定支架26垂直設(shè)在水平運動平臺底座上，為了便于磷化鋼絲裹膠模具在水平方向的調(diào)節(jié)，在水平運動平臺上分別設(shè)有對稱的兩根水平移動導軌24；在其中心部位有裹膠模具固定孔25，用于固定磷化鋼絲裹膠模具1；為了保證裹膠模具固定支架26在運動過程中不滑出導軌，設(shè)計了水平移動的限位擋板23，該限位擋板數(shù)量為四個，分別分布在兩根導軌的兩端。

如圖4所示為加熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖，該加熱裝置由電源線31和云母加熱圈插頭32共同組成，該裝置設(shè)計時與云母加熱圈12分開，將云母加熱圈通過加熱圈插頭32與云母加熱圈上的云母加熱圈插座13相連接，可以持續(xù)的對磷化鋼絲裹膠模具1進行加熱。

如圖5所示為擠膠裝置結(jié)構(gòu)示意圖，擠膠裝置包括有eva擠膠速度和溫度控制調(diào)節(jié)箱44，設(shè)在eva擠膠速度和溫度控制調(diào)節(jié)箱44上方的eva膠加熱儲膠罐43，eva膠輸送管道42自eva膠加熱儲膠罐43中伸出并延伸至磷化鋼絲裹膠模具1的eva膠入口14。其中eva膠擠出口41設(shè)計為錐形口，保證出膠量的穩(wěn)定，且該eva膠擠出口41的孔徑與磷化鋼絲裹膠模具1中的eva膠入口14的孔徑中心處于同一直線上，eva膠擠出口41處于eva膠入口14的正上方。通過eva擠膠速度和溫度控制調(diào)節(jié)箱44可以對出膠速度和加熱溫度進行調(diào)節(jié)。

方案一：單一控制擠膠速度的快慢，通過控制壓力泵的擠壓頻率快慢來控制出膠的速度。

方案二：通過光纜生產(chǎn)速度快慢進行聯(lián)動調(diào)節(jié)擠膠速度的快慢，當生產(chǎn)速度較快時，增加擠膠速度以增大出膠量；當生產(chǎn)速度變慢時，減小擠膠速度以減小出膠量。

圖6為磷化鋼絲裹膠的生產(chǎn)示意圖，磷化鋼絲經(jīng)過鋼絲放線盤后通過裹膠生產(chǎn)裝置生成磷化鋼絲，最后通過聚乙烯擠出機頭完成整個生產(chǎn)過程。

生產(chǎn)方法有以下步驟：

1)將磷化鋼絲裹膠模具1安裝在裹膠模具固定支架26上，隨后通過四個調(diào)節(jié)螺釘21對整個平臺進行調(diào)整，并利用水平儀進行校準，直到校準到水平為止。

2)將擠膠裝置4安裝好，并使該裝置中的eva膠擠出口41與eva膠入口14處于同一豎直平面上。通過eva擠膠速度和溫度控制調(diào)節(jié)箱44，對eva膠進行加熱，直到加熱到設(shè)定的溫度100℃為止，以此保證eva膠處于流動狀態(tài)。

3)將未被涂膠的磷化鋼絲及盤具放置在鋼絲放線裝置上，引出未裹膠的磷化鋼絲51通過磷化鋼絲裹膠模具1，從磷化鋼絲裹膠模具1的鋼絲出口通道17拉出裹膠鋼絲，隨后在穿過鋼絲聚乙烯墊層擠出機頭。

4)將加熱裝置3中的云母加熱圈插頭31與磷化鋼絲裹膠模具1中的云母加熱圈插座13進行連接通電，對磷化鋼絲裹膠模具1進行加熱，保證eva膠進入模具后繼續(xù)保持流動態(tài)。

5)打開eva膠擠出開關(guān)，調(diào)到適當?shù)臄D出速度，隨后打開墊層擠塑機頭，將初始速度設(shè)置為5m/min,隨后將墊層鋼絲通過生產(chǎn)線，最終牽引已裹膠的磷化鋼絲52到收線盤附近，觀察外觀是否均勻和光滑，如果表面均勻且光滑，則引到收線盤上進行收線。

6)觀察鋼絲出口通道17與擠墊層機頭中間部分的鋼絲表面熱熔膠固化情況，若固化效果不好，則通過水平移動導軌24適當增大磷化鋼絲裹膠模具1與墊層擠塑機頭之間的距離。

7)逐步提高生產(chǎn)速度，同時提交eva膠的擠出速度。方案一：提高墊層擠出的生產(chǎn)速度，同時觀察eva膠擠出模具，如果膠量不夠，則加大出膠量，如果膠量過多出現(xiàn)溢出，則減小出膠量。方案二：相比于方案一，方案二則是在提高速度的同時提高eva膠擠出量，墊層擠出的生產(chǎn)速度和eva膠的擠出速度成正比。

本發(fā)明并不局限于上述實施例，在本發(fā)明公開的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)所公開的技術(shù)內(nèi)容，不需要創(chuàng)造性的勞動就可以對其中的一些技術(shù)特征作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。