趙曉明
(鄭州電纜有限公司,河南鄭州450006)
目前,國(guó)內(nèi)中高壓交聯(lián)電纜市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,由于該產(chǎn)品工藝技術(shù)比較成熟,所以如何提高產(chǎn)品質(zhì)量和進(jìn)一步降低制造成本已成為生產(chǎn)企業(yè)生存和發(fā)展的決定因素。
三層擠出機(jī)組(VCV和CCV)是實(shí)現(xiàn)三層共擠工藝的專用設(shè)備,為了實(shí)現(xiàn)三層共擠工藝,機(jī)頭設(shè)計(jì)中必須有三條流道,分別將內(nèi)屏蔽(導(dǎo)體屏蔽)、絕緣和外屏蔽(絕緣屏蔽)等三種材料依次擠制到線芯上,因此不管是進(jìn)口設(shè)備還是國(guó)產(chǎn)設(shè)備,在機(jī)頭擠出模具設(shè)計(jì)上大同小異。
由于三層擠出機(jī)組模具屬于擠壓式模具,擠出過(guò)程中模具所受壓力較大,而且國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)擠出厚度和偏心度有嚴(yán)格要求,所以配模較為嚴(yán)格。因此在生產(chǎn)過(guò)程中,每次產(chǎn)品規(guī)格的變換必須進(jìn)行停車、擦車、更換擠出模具、加溫及啟車的操作過(guò)程,整個(gè)過(guò)程至少需要約24 h才能完成;此外,該過(guò)程中需要消耗大量的電能、空車排出的膠料及停、啟車線用的膠料。因此,通過(guò)對(duì)模具適當(dāng)改造革新,不僅可實(shí)現(xiàn)雙層、單層擠出工藝,還能在一定條件下實(shí)現(xiàn)不停車換規(guī)格,從而大大降低制造成本,提高了設(shè)備工藝的靈活性。
圖1 三層共擠擠出模具結(jié)構(gòu)示意圖
三層擠出機(jī)組正常工作時(shí)是通過(guò)模1、模2、模3和模套來(lái)控制三層擠出厚度(見圖1)。模1配模較為嚴(yán)格,它直接影響擠出層的偏心度;模2用于控制內(nèi)屏蔽厚度,但可通過(guò)控制排膠量來(lái)微量調(diào)整擠出厚度;模3尺寸基本固定,主要通過(guò)模套和排膠量控制絕緣層厚度;模套用于控制外屏蔽厚度和整個(gè)擠出外徑,配模較為寬松。在相同電壓等級(jí)相鄰規(guī)格導(dǎo)體換規(guī)格時(shí),因?yàn)楦鲗訑D出厚度基本一致,因此模2、模3和模套不用更換,可通過(guò)控制排膠量進(jìn)行微量調(diào)整,而模1配模尺寸比較嚴(yán)格,是影響絕緣層偏心度的主要因素,因此每次換規(guī)格必須停車更換模1。如何重新設(shè)計(jì)模1使之能夠不進(jìn)行更換,但又能滿足規(guī)格變化,這就成為不停車換規(guī)格的技術(shù)關(guān)鍵。
通過(guò)進(jìn)一步的研究,發(fā)現(xiàn)該問(wèn)題可通過(guò)設(shè)計(jì)模1專用伴模來(lái)解決(見圖2)。在生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)按相鄰規(guī)格中較大規(guī)格線芯配模,在生產(chǎn)小規(guī)格線芯時(shí)加入伴模,以滿足小規(guī)格線芯配模要求;在生產(chǎn)大規(guī)格線芯時(shí)再用專用工具去掉伴模,從而滿足大規(guī)格線芯配模要求,整個(gè)換規(guī)格過(guò)程僅需要30 m啟車線,并利用測(cè)偏儀調(diào)整擠出厚度,從而滿足工藝要求。經(jīng)多次實(shí)踐證明,該方法可有效提高生產(chǎn)效率并降低生產(chǎn)成本。
圖2 加入專用伴模后模具結(jié)構(gòu)示意圖
對(duì)于某些客戶要求的特殊產(chǎn)品,如架空絕緣線芯,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中只有內(nèi)屏蔽和絕緣層,且要求化學(xué)交聯(lián)法一次擠出成型。在此前提下,由于常規(guī)三層擠出機(jī)存在三條流道,如不將模套與模3之間外屏蔽流道緊密地密封,則生產(chǎn)過(guò)程中交聯(lián)管中氣壓將從該流道中泄流,雙層擠出工藝很難實(shí)現(xiàn),只有對(duì)三層擠出模具進(jìn)行適當(dāng)改造才能滿足工藝要求。通過(guò)分析機(jī)頭模具及流道設(shè)計(jì),發(fā)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)三層到二層擠出轉(zhuǎn)變應(yīng)注意如下幾點(diǎn):(1)首先要保證設(shè)計(jì)的模套內(nèi)壁與模3外壁流道角度一致;(2)三層擠出時(shí)在模套上設(shè)計(jì)定位臺(tái)階,以保證模套與模套分流器緊密結(jié)合,而二層擠出時(shí)應(yīng)去掉定位臺(tái)階,并向模3方向擰緊模套,以保證模套內(nèi)壁與模3外壁緊密結(jié)合,沒有空隙,從而實(shí)現(xiàn)三層擠出轉(zhuǎn)換到二層擠出,如圖3所示。
圖3 將三層擠出轉(zhuǎn)換到二層擠出的模具改造
通過(guò)利用類似方法,同樣可在三層擠出機(jī)上實(shí)現(xiàn)一層擠出工藝:(1)首先將模1與模1分流套連接方法設(shè)計(jì)成絲扣型式;(2)確保模1外壁角度與模2內(nèi)壁流道角度一致,并將模1擰緊在模1分流套上,確保二者之間連接緊密光滑;除了利用上述方法確保模套與模3分流器緊密結(jié)合外,也可將模1絲扣適當(dāng)擰松使之與模2內(nèi)壁緊密結(jié)合,這樣就使外屏蔽與內(nèi)屏蔽流道封死并形成了單一流道,從而實(shí)現(xiàn)三層擠出轉(zhuǎn)換到一層擠出的工藝。
上述擠出模具改進(jìn)方法已成功運(yùn)用于MAILLEFER VCV和CCV三層擠出設(shè)備。通過(guò)上述模具改造和調(diào)整,不僅大大降低了制造成本,而且充分利用了先進(jìn)設(shè)備的穩(wěn)定性和高效率,提高了產(chǎn)品質(zhì)量,縮短了制造周期,滿足了客戶的特殊要求。因此,只要工藝技術(shù)人員在日常生產(chǎn)過(guò)程中多觀察,多動(dòng)腦,總能找到解決問(wèn)題的良方。
[1]盧 宇,高俊杰.相鄰規(guī)格導(dǎo)線不停車換模具連續(xù)擠制新工藝的淺析[J].電線電纜,2006(4):16-17.
[2]徐華勝,韓惠福,王義林.化學(xué)交聯(lián)三層共擠相鄰規(guī)格導(dǎo)體換規(guī)格不停車生產(chǎn)技術(shù)的淺析[J].電線電纜,2007(2):23-24.