型线的拉制与绞合

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1、型线的拉制与绞合工艺1张传省2刘斌（无腐蚀性，无刺激性气味；无锡江南电缆有限公司，江苏无锡；2上海电缆研究所，上海，200093）上海市青年科技启明星计划（B类）资助摘要：通过对钢芯软铝型绞线和新型扩径导线项目的研制，结合实际生产过程中出现和解决的关键问题，对型单线的拉制和绞合过程中存在的问题进行分析，并提出有效措施，以供业内人士参考。关键词：型线；限位装置；预变形；同心绞合0引言为了满足“两型一化”的要求，电网公司将会加快高效节能电网的构建；为此，新型架空导线就有了研发和使用的空间，以达到提高输送能力、降低电能损耗的目的。随着IEC62219：2002及GB/T60141-2006标准的发布

2、实施，型线技术在架空导线中应用的优势将逐渐被人们所了解，无锡江南电缆有限公司为了抓住市场机遇，促进企业技术进步，在上海电缆研究所的帮助指导下，先后完成了钢芯软铝型线（梯形）及特高压扩径导线（Z字形）导线的生产试制，掌握了型线生产的相关工艺，现就我厂型线生产过程中的有关问题做一探讨。1型单线拉制工艺的研究1.1拉丝设备GB/T201412006型线同心绞架空导线等同采用IEC62219制定，标准中认可三种生产工艺。一是单线在一个工艺过程中被成型，绞合是在另一工艺过程中进行；第二种方法是单线成型和单线绞合在一次操作中完成；第三种方法是先绞合一层圆单线，然后将此层紧压成圆形截面，圆形单线的其他层可被

3、绞合和紧压或成型单线的其他层可被绞合在紧压的芯线上。采用第一种工艺进行生产，需要注意在型单线拉制和收线过程中不得发生翻转，且在拉制过程中需被快速、高效地冷却，我厂利用现有高速大拉机进行生产试制，由于高速大拉机为滑动式拉丝机，更需注意在拉丝过程中控制速度及模具配合，以避免断线；且走线导轮的底部应光滑、平整，且宽度适当，以防止单线翻身和夹线。1.2模具及配模目前，由于受加工技术的限制，异型拉丝模采用炭化钨模；模具的孔形尺寸是在产品设计中确定的，工作区也分为润滑区、变形区、定径区和出口区，但各工作区的尺寸和形状过渡与圆形拉丝模不同。结构参数对比见表1。表1异型模和圆型模结构参数对比-.模具项目异型模

4、圆型模润滑区锥角4040变形区长度117变形区模角1416定径区长度3.02.4注：本数据以截面积为17.3伽1稳定性和耐热性能好；黏度低，有良好的流动性；能在铝线上形成一层油膜，且在高温、高压下保持完整1.4拉丝速度和方向的选择的铝单线为例。由于型线的不规则性，拉丝时的产生的阻力并不是轴线方向，这就使拉制力大于变形区和定径区变形抗力和摩擦力的总和。所以，同样的形变下，异型单线比圆单线需要的张力大；如果断面减缩系数按圆单线的工艺执行，便容易断线。通过异型单线试拉制，和圆单线的模具配置对比如表2。表2异型模和圆型模结构参数对比肿次线形配模(mrh备注123456单线面积圆形线8.407.336.

5、405.5524.1梯形线8.407.336.846.055.5524.1圆形线8.407.336.405.584.7017.3Z形线8.407.346.575.875.204.7017.3注：型单线项为相当圆直径。1.3拉丝液的性能要求等面积的铝线，异型单线和模具的接触面积较大，发热较严重，因此速度不易过快，一般控制在10m/s以下。模具放置时应保持形状的一致性，且使小弧面和拉丝鼓轮接触，这样有利于拉丝的形变，并且能有效地保证单丝大弧面（即导线外表面）的平滑和光洁。在走线时也应使小弧面和导轮接触，以避免单丝大弧面的损伤。收线时各盘单线应保证方向一致，对导轮要求底部平整，且采用单盘收线的方式，

6、就是为了避免在收线过程中单丝翻身。2绞合工艺2.1绞线设备3.2.1绞线机选择绞线机按绞笼的运动方式可分为两类，如图1所示：图1绞线机绞笼运动图如图1所示，左图为不退扭的绞线机，右图为退扭绞线机的示意图，其特点比较可参见表3。表3绞线机比较不退扭绞线机退扭绞线机绞笼被固定了的绞线机女口：框绞机、叉式绞线机适合用于型线绞制笼式绞线机，可用于圆线同心绞，尤其对于换位导线的生产，需采用带退扭的绞线机生产不适合型线绞制由表3可知，对于型线同心绞导线的生产，必须选择不退扭的绞线机，如：框绞机、叉式绞线机，或者绞笼被固定了的笼式绞线机，才能保证绞合成型。2.2限位装置的使用为了保证单线在进入并线模前不发生

7、翻转，需安装限位装置，使之代替圆线绞合时使用的分线板，同时限定预变形的起始端。2.3单线的预变形在绞合时，单线在围绕导线的轴线绞合的同时，自身也绕其轴线扭转，并使单线弧面的中心点始终保持在导线的轴线上，以保证绞线的圆整性。为了消除绞合过程中形成的扭应力，保证单丝绞合后的服帖性，需要对每根单丝进行预变形处理，即在定位装置和并线模之间对单丝进行扭转，扭转方向与绞合方向相同，扭转角度为180度或360度。2.4定位装置和并线模轴相距离d的确定在每个绞线节距L上，单丝自身扭转的角度按下面公式计算：Tn=2XnXsina（a为绞线中单线的螺旋升角）因此定位装置和并线模轴相距离d=L0Tn为了更好保证绞线

8、地圆整，防止单丝翘边，实际生产中定位装置和并线模轴相距离d应比计算值小一些。2.5节径比的选择导线的节径比决定绞合的紧密性。节径比小有利于导线的展放和紧线，但同时也使导线的电阻增大、单位重量增加，如果选的太小，就会出现“背股”问题。所以，导线应选择合适的节径比。根据我公司的实际生产情况，比较理想的铝层节径比列于表3。表3导线铝层节径比型号规格节径比邻外层外层LJRX/G500/651612LGJK-720k9001311.5LGJ-500/651410.5LGJ-720/501410.53结束语型线生产过程和传统的导线有很大的不同，对国内的生产厂家来说，是一个全新的课题。如何更好地控制各生产环节，保证产品质量，还需要在实际生产中进一步摸索研究。但同时，型线的应用将进一步完善国内架空导线的种类，也对行业的技术进步起到推动作用，为我国电网建设贡献更多力量。参考文献：1 季世泽.IEC架空输电导线标准的发展趋势J.上海：电线电缆，2007韩中洗.电缆工艺原理M.北京：机械工业出版社，1991