10KV架空絕緣電纜擠管式模具的設計要點

1、10KV垂直絕緣電纜擠壓管模設計選擇：擠出模頭的質(zhì)量直接影響塑料擠出的質(zhì)量。本文介紹了用于10KV 架空絕緣電纜的擠出管模的設計。關鍵詞：10KV架空絕緣電纜；擠出管模具模芯模具套設計0前言最終成型設備在塑料擠壓過程中擠壓模具時，其兒何形狀，結構和尺寸，溫度， 壓力等直接決定電纜加工的成敗。在電線和電纜的生產(chǎn)中使用的擠壓模具主要有三種類型：擠壓，半擠壓和管材 擠壓。本文介紹了用于10kV架空絕緣電纜的擠出管模的設計。1個擠出管芯1.1選材擠壓管芯的結構特點是其尺寸為薄壁圓管，通常無法進行熱處理。因此，必 須充分考慮所用材料的耐磨性。因此，它通常山諸如38CrMoAl的耐磨合金制成，并 被加工成

2、具有一定余量的毛坯。淬火和回火后，將其精煉以確保加工零件。同心度。 1. 2相關幾何尺寸的設計和符號說明現(xiàn)在用4)90mm擠出機，擠出導體橫截面為120mm例如，擠出管芯結構如圖1 所示。在圖中，D是纖芯外錐的最大直徑；山個模芯和頭部的圓錐體的最小末端直徑; &是型芯內(nèi)錐的最大內(nèi)徑；a是模芯的外錐角；d是型芯尺寸的內(nèi)徑；d，是堆芯 上漿區(qū)的外徑；1個圓柱體長度是否超出芯子尺寸區(qū)域；i"圓柱體在堆芯尺寸確 定區(qū)域中的長度；大號"芯和模具的組合錐的長度；L是鐵芯的總長度；a"它是 模芯和機頭組合錐的角度；§堆芯尺寸區(qū)域的壁厚。其中D, 口個，L，D&

3、#39;切都取決于機頭的尺寸。圖1擠壓管芯結構爰ffiEP.6 (p no（1）芯錐角根據(jù)頭部結構和塑性流動特性設計角度，a角度越小，流動 通道越平滑，突變也越小，這有利于絕緣層的結構。（2）模芯D的外錐的最大直徑，錐D的最小端直徑仆以及a"角度和鐵芯長 度L。這些尺寸由機頭的模芯座的尺寸決定，并且必須嚴格按照機頭的 模芯座的尺寸，加工精度必須很高，并且表面必須拋光。（3）內(nèi)錐直徑D"。尺寸主要由加工條件決定。越大越好，越小，在確保壁 厚的前提下加工就越困難。在1）對于小于90mm的擠出機，螺紋用于模 芯與模頭之間的連接。在這種悄況下，必須確保雙頭螺栓的壁厚。在特 殊情況下

4、，如果內(nèi)部加工困難，則可以加工成階梯狀的內(nèi)孔。（4）內(nèi)芯尺寸內(nèi)的直徑do根據(jù)所選材料和電纜半成品的尺寸設計尺寸。通 常設計為d =山個+ 0. 52mm或d二d：個''"+ （36） mm其中，4個是導 電芯的外徑（mm） d：個'個它是電纜芯的外徑（毫米）。這是因為導線芯的 尺寸小且規(guī)則，而電纜芯的尺寸通常較大且不規(guī)則，因此在定徑區(qū)域中 直徑擴大的余量不相等。（5）堆芯尺寸的子宮圓直徑圧個，從圖1中我們可以看到d=d + 26,室 壁用度S設計不僅要考慮模具的壽命，還要考慮塑料的拉伸性能和包裝 的緊密度。6它可以'太大。如果拉伸比太大，會使擠岀的塑料

5、表面粗 糙且容易斷裂，但是會'不能太小。如果核心軸承區(qū)域太薄，則會損壞 并縮短使用壽命。各取0.51.5mm（6）氣缸外尺寸區(qū)的長度i此尺寸是根據(jù)尺寸的直徑d設計的模芯并考慮擠出成型的特性。總體設計是i 個二d （0.52） mm,原理是當d為小 時時取上限，當d大時取下限；或?qū)⒔^緣層擠壓為上限，然后將護套擠 壓為下限。（7）上漿區(qū)筒體長度個。為了確保核心實力，個蘇比-個2-4毫米長L 個其實5個決定了。2 擠出管模具2.1材料選擇模具套筒的材料與模具芯的材料相同，但是為了節(jié)省成本，模具套筒通常山45 號鋼或40Cr制成，需要進行表面拋光。2.2符號說明和相關幾何尺寸的設計現(xiàn)在也1以一

6、個90mm的擠出機為例，擠出導體橫截面為120mm的絕緣材料。擠 出管模套的結構如圖2所示。氏余丄未汗倒角2X45*029 Hepocole 丄 |po pLl=80 圖2擠壓管型無套骨結構在圖中，D：模套壓座的外徑是多少？ &模具套筒內(nèi)錐的最大直徑；B模具套筒 的內(nèi)錐角；d個模套內(nèi)徑尺寸在模具套筒的外徑；i是圓柱體在上漿區(qū)域中的 長度模套；L是模套的總長度，而D是“ L,個，D3, D,所有這些都取決于機頭 的尺寸。（1）模套壓座外徑0,根據(jù)機頭模具套筒座的內(nèi)孔設計，一般小于模具套筒 座的內(nèi)徑0. 51. 5mm°該間隙對于調(diào)整偏心率以確保同心度的過程是必 需的。間隙太小而

7、不能滿足偏心率要求，間隙太大乂不會影響穩(wěn)定性， 甚至在擠圧過程中也會發(fā)生自撓曲。（2）模套外徑d,。根據(jù)模套壓蓋的內(nèi)孔設計，通常比壓蓋的內(nèi)徑小23mm, 但不要太小，否則間隙會導致散熱不均。（3）內(nèi)錐直徑Ds,其尺寸必須與模具套筒座端部的內(nèi)徑嚴格一致，否則組裝 后會有階梯死角，該過程不允許這樣做。（4）模套錐角B。從圖2可以看出，BD時間3, Di個，Li個受限制，并同時受 外錐角限制ci約束條件B必須比« f 3°-10°,如果沒有該角度差，則無 法確保擠出壓力。f當然，擠出壓力不能太大，因為這會影響輸出，因此B和D3, 口個一樣可以'根據(jù)參考尺寸進行設

8、計。必須同時準確地計 算這三個維度，并且必須相互糾正。i和我“進行調(diào)整。（5）模套上漿區(qū)直徑&個。尺寸基于鐵芯的外徑，導體芯外徑或電纜芯外 徑，采用擠壓絕緣或護套設計。一般設計為d“=d】+2§+拉伸裕度，通 常釆用此拉伸裕度（0.20.8） 5,并取決于絕緣或護套的厚度，產(chǎn)品 結構要求和塑料的拉伸性能。（6）模套上漿區(qū)長度i ,尺寸通常取決于塑料的成型特性和圓柱體尺寸范圍 之外的圓柱體長度i 1個視情況而定,通常設計為i二i 個- （1-6） mm, 絕緣或護套厚度的下限較小，上限為較大厚度。（7）模套圧緊座的厚度b。根據(jù)模具套座的深度設計，一般高0.30.5mm。（8）模

9、套總長L十這是設計給出的參考尺寸，由b和可調(diào)套筒長度a決定。 3擠出管模具的模具匹配配套模具是否合理直接影響到擠出質(zhì)量和產(chǎn)量。擠出管模具的模具匹配的主 要依據(jù)是拉伸倍數(shù)。所謂的拉伸比k是當塑料離開模具時環(huán)的面積S。1個面積絕 緣或護套包裹在芯線S上的環(huán)2比率，即：di 個 2-d22k 二 Si 個/ds'-d：山個模具套上漿區(qū)的直徑；&是堆芯上漿區(qū)的外徑；山是擠出產(chǎn)品的外徑，d, 它是擠出前產(chǎn)品的直徑。不同的塑料具有不同的拉伸比k,例如聚氯乙烯為1.21.8,聚乙烯為1.3 2.0,尼龍為1.55.0。由此，可以確定模具套筒定徑區(qū)域的直徑d。個，但是 這種方法的計算更加復雜，

10、并且經(jīng)驗公式通常用于匹配模型。表1列出了 10KV 架空絕緣電纜的結構參數(shù)和擠壓模具（d）90mm擠出機）尺寸表。表1 10KV絕緣架空電纜結構及管材擠出模頭尺寸表單位：毫米標稱截面導體結構和直徑導體屏 蔽層屛電纜模具尺寸遵循編號導體直徑模具芯模具組/mm2/順序電 線直徑按下之前按下后蔽外徑直徑dd + 2i 1個adlB257 / 2. 236. 696±0. 1713.8& 210.2757. 120563357/2.67.87±0. 1814. 89.211.2857. 1 >十663.2507 / 3. 19.38 3±0. 19.316.

11、 110.512.5957. 11 Til662.67019 / 2. 1710. 8510 + 0. 1-0. 151117.812.514.51157. 1 十四862.99519 / 2. 5212.611.6 +0. 1-0. 1512.619. 414. 116. 11256.826861.712037 / 2. 0314. 2111.6 +0. 1-0. 1521. 1517201556.4301060. 715037 / 2. 2815. 8514.6±0. 1515. 9522. 7518.521.51656. 1311060. 118537 / 2. 5217. 6416. 3±0. 1517. 5524.3520二十1856.5331058924037 / 2. 8820. 16184±0 1519. 7526. 55二十252056.6341259.74 結束語擠壓模具的設計，制造和選擇對電線和電纜擠壓質(zhì)量至