專利名稱:聯(lián)鎖鎧裝成型模具及工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于電纜設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,涉及一種聯(lián)鎖鎧裝成型模具及工藝。
背景技術(shù):
在市場(chǎng)的推動(dòng)下,隨著電力線網(wǎng)對(duì)電纜性能的要求越來越高,金屬帶鎧裝電纜(MC電纜)適應(yīng)了市場(chǎng)發(fā)展的需要,MC電纜即Metal-Clad Cable,電纜外層為金屬帶鎧裝層,內(nèi)部為線芯,電壓等級(jí)為600V或2000V,為圓形成纜結(jié)構(gòu),線芯使用UL66 (裝置線)、UL83(熱塑性電線電纜)、UL44 (熱固性電線電纜),標(biāo)稱截面18AWG 2000kcmil,耐溫等級(jí)75°C 200°C。成品電纜的外層為有一層連鎖鎧裝金屬帶組成的鎧裝層,鎧裝層應(yīng)從頭至尾包覆成纜線芯,不能使成纜線芯暴露在空氣中,鎧裝層直接決定了電纜的性能。聯(lián)鎖鎧裝是金屬帶經(jīng)模具軋制后繞包而形成封閉的聯(lián)鎖鎖扣,其結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。但是,目前的聯(lián)鎖鎧裝成型模具加工的MC電纜不能滿足電纜抗沖擊、耐彎曲性能的要求,主要存在以下缺陷,1、成型模具的累計(jì)誤差太大易導(dǎo)致鎧裝成型不好,或者主動(dòng)進(jìn)給金屬帶的關(guān)系調(diào)整不好,造成金屬帶堆積或者斷帶現(xiàn)象;2、鎧裝的外觀不好,易產(chǎn)生尖銳部位,在鋪設(shè)電纜時(shí)絕緣性不能夠保證。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決上述問題和不足,提供了一種聯(lián)鎖鎧裝成型模具及工藝,采用本發(fā)明的聯(lián)鎖鎧裝成型模具生產(chǎn)得到的聯(lián)鎖鎧裝滿足了電纜抗沖擊、耐彎曲性能要求。為解決上述技術(shù)問題,一方面,本發(fā)明提供了一種聯(lián)鎖鎧裝成型模具,包括一對(duì)軋輥以及導(dǎo)軌,所述軋輥分為固定軋輥和調(diào)節(jié)軋輥,所述導(dǎo)軌沿著一對(duì)軋輥相嚙合的延伸線方向設(shè)置,所述導(dǎo)軌中間具有通道,導(dǎo)軌遠(yuǎn)離軋輥的端部具有開口朝向軋輥的成形鉤部。進(jìn)一步地,所述固定軋輥和調(diào)節(jié)軋輥的輪徑均為150_180mm,其工作的節(jié)圓半徑相同。其中,所述固定軋輥的外圓周面的中央具有圍繞外圓周一圈的凹陷部,所述凹陷部的寬度比通用金屬帶寬度多出0.1^0.2mm ;國際通用金屬帶帶寬9.5mm, 12.7mm, 25.4mm ;
所述凹陷部的底部具有縱截面為梯形的凸起牙,凸起牙的兩側(cè)分別為第一凹部和第二凹部,其中第一凹部的開口大于第二凹部;
其中,凸起牙的高度為疒3mm;凸起牙的梯形截面臨近第一凹部的底角N 30° ^35°,第一凹部遠(yuǎn)離凸起牙的底角105° 108°,第二凹部臨近凸起牙的底角110° 115°。進(jìn)一步地,所述調(diào)節(jié)軋輥的輪緣外輪廓形狀與所述凹陷部形狀相適配,分別具有與凸起牙相適配的縱截面為梯形的凹陷牙、與第一凹部相適配的第一凸牙、與第二凹部相適配的第二凸牙,所述調(diào)節(jié)軋輥的輪緣寬度與所述固定軋輥的凹陷部相適配,調(diào)節(jié)軋輥的輪緣嵌入所述凹陷部中;
其中,凹陷牙的深度為2 3mm;所述凹陷牙的梯形截面臨近第一凸牙的底角145° 148°,第二凸牙臨近凹陷牙的底角60° 65°。
其中,所述導(dǎo)軌的通道頂面至底面的距離為r6mm,通道橫截面形狀如下:頂面為平面,底面為梯形突起,頂面至底面的距離即頂面平面至底面梯形突起的上平面的距離。軋棍之間的間隙為0.4-0.45mm,通常金屬帶厚度0.5mm,軋棍之間的間隙比金屬帶厚度約小0.1mnin其中,所述導(dǎo)軌臨近軋輥的端部為錐形,使得通道盡量接近軋輥,便于預(yù)成型的金屬帶盡早進(jìn)入導(dǎo)軌的通道中。另一方面,本發(fā)明還提供了一種聯(lián)鎖鎧裝的加工工藝,包括如下步驟:金屬帶經(jīng)過主動(dòng)進(jìn)給的軋輥預(yù)成型后,經(jīng)過導(dǎo)軌通道,然后經(jīng)過導(dǎo)軌端部的成形鉤部鎧裝到纜芯上。所述金屬帶采用鋁帶或鋁鎂合金帶。依據(jù)產(chǎn)品外形設(shè)計(jì)軋輥形狀,借助電腦繪圖工具設(shè)計(jì)軋輥,對(duì)理想圖形進(jìn)行加工制作,進(jìn)而試制樣品MC電纜,然后對(duì)樣品MC電纜進(jìn)行抗拉、抗沖擊試驗(yàn)(均需滿足UL1569試驗(yàn)要求),對(duì)實(shí)驗(yàn)指標(biāo)進(jìn)行分析,反過來指導(dǎo)軋輥設(shè)計(jì),周而復(fù)始,反復(fù)試驗(yàn),軋輥?zhàn)罱K定型。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:采用本發(fā)明所述的聯(lián)鎖鎧裝成型模具加工的聯(lián)鎖鎧裝包覆到電纜上后,電纜的質(zhì)量滿足安全、防銹、抗沖擊、抗彎曲的特殊要求,極大的提高了使用系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性。MC電纜在耐銹蝕性、安全性、耐砸壓、彎曲等使用特性都有優(yōu)異表現(xiàn),滿足了美國電力線網(wǎng)的運(yùn)行要求。而且加工工藝完善,加工難度降低。
圖1是聯(lián)鎖鎧裝的結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明所述聯(lián)鎖鎧裝成型模具具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意 圖3是固定軋輥的半剖結(jié)構(gòu)示意 圖4是圖3的I處的局部放大 圖5是調(diào)節(jié)軋輥的半剖結(jié)構(gòu)示意 圖6是圖5的II處的局部放大 圖7是采用本發(fā)明的聯(lián)鎖鎧裝成型模具鎧裝電纜的結(jié)構(gòu)示意 圖中的箭頭方向代表工作運(yùn)動(dòng)方向。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。本發(fā)明以加工帶寬9.5mm,厚度0.5mm的國際通用金屬帶的聯(lián)鎖鎧裝成型模具為例,具體說明本發(fā)明的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。參考圖2所示,一種聯(lián)鎖鎧裝成型模具,包括一對(duì)軋輥1、2以及導(dǎo)軌3,軋輥分為固定軋輥I和調(diào)節(jié)軋輥2,導(dǎo)軌3沿著一對(duì)軋輥相嚙合的延伸線方向設(shè)置,即固定軋輥I和調(diào)節(jié)軋輥2配合后,兩者之間嚙合的切線方向即是導(dǎo)軌3設(shè)置的方向,經(jīng)過軋輥壓制后的金屬帶進(jìn)入導(dǎo)軌3中,導(dǎo)軌3中間具有通道31,導(dǎo)軌3遠(yuǎn)離軋輥的端部具有開口朝向軋輥的成形鉤部32,導(dǎo)軌3臨近軋輥的端部為錐形33,使得導(dǎo)軌3的通道31盡量接近軋輥,便于預(yù)成型的金屬帶盡早進(jìn)入導(dǎo)軌3的通道31中。
固定軋輥I和調(diào)節(jié)軋輥2的輪徑D均為150mm,其工作的節(jié)圓直徑相同,節(jié)圓直徑為 149mm。如圖3和4所示,固定軋輥I的外圓周面的中央具有圍繞外圓周一圈的凹陷部11,凹陷部11的寬度B比通用金屬帶寬度多出0.1mm,金屬帶帶寬9.5mm,即凹陷部11的寬度B 為 9.6mm。凹陷部11的底部具有縱截面為梯形的凸起牙111,凸起牙111的兩側(cè)分別為第一凹部112和第二凹部113,其中第一凹部112的開口大于第二凹部113 ;
其中,凸起牙111的高度A為2mm;凸起牙111的梯形截面臨近第一凹部112的底角N34°,第一凹部112遠(yuǎn)離凸起牙111的底角M 107°,第二凹部113臨近凸起牙111的底角P 112。。如圖5和6所示,調(diào)節(jié)軋輥2的輪緣外輪廓形狀與凹陷部11形狀相適配,分別具有與凸起牙111相適配的縱截面為梯形的凹陷牙211、與第一凹部112相適配的第一凸牙212、與第二凹部113相適配的第二凸牙213,調(diào)節(jié)軋輥2的輪緣寬度BI與固定軋輥I的凹陷部11寬度B相適配,寬度BI為9.5mm。調(diào)節(jié)軋輥2的輪緣嵌入凹陷部11中;調(diào)節(jié)軋輥2根據(jù)實(shí)際需要的間隙大小,可上下調(diào)整位置。其中,凹陷牙211的深度Al為2mm;凹陷牙211的梯形截面臨近第一凸牙212的底角Ml 146°,第二凸牙213臨近凹陷牙211的底角NI 64°。其中,導(dǎo)軌3的通道31頂面至底面的距離為5mm,軋輥之間的間隙為0.42mm,通常軋棍之間的間隙比金屬帶厚度約小0.1mm左右??傮w來講,兩個(gè)軋輥在配合工作時(shí),調(diào)節(jié)軋輥上的第一凸牙與固定軋輥上的第一凹部之間的間隙小于其他部位之間的間隙,使得在金屬帶在經(jīng)過兩個(gè)軋輥被軋制預(yù)成型過程中,中間部位固定的牢靠些,兩邊被壓延成型。其中軋輥上的角度Μ、Ml、N、N1、P直接影響金屬帶的形變,進(jìn)而影響最終鎧裝效果。通過對(duì)軋輥各個(gè)成型角度的調(diào)整,反復(fù)驗(yàn)證,令生產(chǎn)過程中金屬帶成形自然、過渡平緩,達(dá)到良好的鎧裝效果。對(duì)凸起牙及凹陷牙高度的調(diào)整,令產(chǎn)品波峰高度適中,既能滿足試驗(yàn)沖擊的需要,保證產(chǎn)品質(zhì)量,同時(shí)降低生產(chǎn)過程的難度。上述聯(lián)鎖鎧裝的加工工藝,包括如下步驟:金屬帶經(jīng)過主動(dòng)進(jìn)給的軋輥1、2預(yù)成型后,經(jīng)過導(dǎo)軌3的通道31,然后經(jīng)過導(dǎo)軌3端部的成形鉤部32鎧裝到纜芯上。金屬帶采用鋁帶或鋁鎂合金帶。聯(lián)鎖鎧裝電纜的工藝流程:打帶-潤滑-走帶-預(yù)成型-鎧裝-冷卻。具體來講,如圖7所示,采用本發(fā)明的聯(lián)鎖鎧裝成型模具鎧裝電纜時(shí),用專用打帶機(jī)將金屬帶4潤滑后打成多排金屬帶,多排金屬帶安裝到聯(lián)鎖鎧裝設(shè)備上備用,金屬帶4經(jīng)過多道導(dǎo)論5后進(jìn)入到軋輥預(yù)成型,預(yù)成型的金屬帶經(jīng)過導(dǎo)軌3的通道31,然后經(jīng)過導(dǎo)軌3端部的成形鉤部32連鎖鎧裝到電纜的纜芯6上,冷卻后完成鎧裝過程。工作過程中,軋輥
1、2以及工作盤7形成行星輪系,工作盤7順時(shí)針旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),軋輥在自轉(zhuǎn)主動(dòng)進(jìn)給的同時(shí)又隨著工作盤7旋轉(zhuǎn),同時(shí)纜芯6沿著垂直于工作盤7的方向直線運(yùn)動(dòng)。目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的聯(lián)鎖式金屬帶鎧裝電纜,是依據(jù)美國UL1569標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),采用金屬帶預(yù)成型后主動(dòng)進(jìn)給的繞包方式,完全區(qū)別于傳統(tǒng)的繞包方式,產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國際同類產(chǎn)品水平。
當(dāng)然,可以根據(jù)所需要加工的金屬帶的寬度,相應(yīng)調(diào)整軋輥上的工作部的寬度B、BI,比通用金屬帶寬度多出0.1_,其他的參數(shù)相應(yīng)調(diào)整改變,最終做到最佳的搭配參數(shù),力口工出客戶滿意的聯(lián)鎖鎧裝。以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非是對(duì)本發(fā)明作其它形式的限制,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型,仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種聯(lián)鎖鎧裝成型模具,包括一對(duì)軋輥以及導(dǎo)軌,其特征在于:所述軋輥分為固定軋輥和調(diào)節(jié)軋輥,所述導(dǎo)軌沿著一對(duì)軋輥相嚙合的延伸線方向設(shè)置,所述導(dǎo)軌中間具有通道,導(dǎo)軌遠(yuǎn)離軋輥的端部具有開口朝向軋輥的成形鉤部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述聯(lián)鎖鎧裝成型模具,其特征在于:所述固定軋輥和調(diào)節(jié)軋輥的輪徑均為150-180mm,其工作的節(jié)圓半徑相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述聯(lián)鎖鎧裝成型模具,其特征在于:所述固定軋輥的外圓周面的中央具有圍繞外圓周一圈的凹陷部,所述凹陷部的寬度比通用金屬帶寬度多出0.Γ0.2mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述聯(lián)鎖鎧裝成型模具,其特征在于:所述凹陷部的底部具有縱截面為梯形的凸起牙,凸起牙的兩側(cè)分別為第一凹部和第二凹部,其中第一凹部的開口大于第二凹部; 凸起牙的高度為2 3mm;凸起牙的梯形截面臨近第一凹部的底角30° ^35°,第一凹部遠(yuǎn)離凸起牙的底角105° 108°,第二凹部臨近凸起牙的底角110° 115°。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述聯(lián)鎖鎧裝成型模具,其特征在于:所述調(diào)節(jié)軋輥的輪緣外輪廓形狀與所述凹陷部形狀相適配,分別具有與凸起牙相適配的縱截面為梯形的凹陷牙、與第一凹部相適配的第一凸牙、與第二凹部相適配的第二凸牙,所述調(diào)節(jié)軋輥的輪緣寬度與所述固定軋輥的凹陷部相適配,調(diào)節(jié)軋輥的輪緣嵌入所述固定軋輥的凹陷部中; 其中,所述凹陷牙的深度為2 3mm;所述凹陷牙的梯形截面臨近第一凸牙的底角145° 148°,第二凸牙臨近凹陷牙的底角60° 65°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述聯(lián)鎖鎧裝成型模具,其特征在于:所述導(dǎo)軌的通道頂面至底面的距離為4 6mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述聯(lián)鎖鎧裝成型模具,其特征在于:所述軋輥之間的間隙為0.4-0.45mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述聯(lián)鎖鎧裝成型模具,其特征在于:所述導(dǎo)軌臨近軋輥的端部為錐形。
9.一種聯(lián)鎖鎧裝的加工工藝,其特征在于包括如下步驟:金屬帶經(jīng)過主動(dòng)進(jìn)給的軋輥預(yù)成型后,經(jīng)過導(dǎo)軌通道,然后經(jīng)過導(dǎo)軌端部的成形鉤部鎧裝到纜芯上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述聯(lián)鎖鎧裝的加工工藝,其特征在于:所述金屬帶采用鋁帶或鋁鎂合金帶。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種聯(lián)鎖鎧裝成型模具及工藝,所述聯(lián)鎖鎧裝成型模具包括一對(duì)軋輥以及導(dǎo)軌,所述軋輥分為固定軋輥和調(diào)節(jié)軋輥,所述導(dǎo)軌沿著一對(duì)軋輥相嚙合的延伸線方向設(shè)置,所述導(dǎo)軌中間具有通道,導(dǎo)軌遠(yuǎn)離軋輥的端部具有開口朝向軋輥的成形鉤部。一種聯(lián)鎖鎧裝的加工工藝,包括如下步驟金屬帶經(jīng)過主動(dòng)進(jìn)給的軋輥預(yù)成型后,經(jīng)過導(dǎo)軌通道,然后經(jīng)過導(dǎo)軌端部的成形鉤部鎧裝到纜芯上。本發(fā)明通過對(duì)軋輥各個(gè)成型角度的調(diào)整,反復(fù)驗(yàn)證,令金屬帶成形自然、過渡平緩,達(dá)到良好的鎧裝效果,既能滿足試驗(yàn)沖擊的需要,保證產(chǎn)品質(zhì)量,同時(shí)降低生產(chǎn)過程的難度。
文檔編號(hào)H01B13/22GK103177823SQ201310114809
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月3日
發(fā)明者楊曉杰, 孫運(yùn)東, 樊守明 申請(qǐng)人:青島青纜科技有限責(zé)任公司