
- •Т.В. Костыгова технология производства проводов
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Производство проволоки
- •1.1. Металлы, обрабатываемые в кабельной промышленности
- •1.2. Изготовление медной и алюминиевой катанки
- •1.3. Нагрев металла перед прокаткой
- •1.4. Технология прокатки
- •1.4.1. Калибровка валков
- •1.4.2. Рабочие клети прокатных станов
- •1.4.3. Прокатные станы
- •1.5. Метод непрерывного литья и прокатки
- •1.6. Метод «дип-форминг»
- •1.7. Травление катанки
- •1.8. Скальпирование медной катанки
- •1.9. Волочение проволоки
- •1.10. Оборудование для волочения проволоки
- •1.11. Волочильный инструмент
- •1.12. Отжиг медной и алюминиевой проволоки
- •1.13. Качество продукции и виды брака
- •2. Производство обмоточных проводов
- •2.1. Классификация обмоточных проводов
- •2.2. Проводниковые материалы, применяемые в производстве обмоточных проводов
- •3. Производство эмалированных проводов
- •3.1. Лаки для эмалирования проволоки
- •3.2.Способы наложения эмалевой изоляции
- •3.3. Удаление растворителя из эмаль-лака
- •3.3.1. Расчет концентрации растворителя для случая, когда скорость процесса определяется диффузией
- •3.3.2. Расчет концентрации растворителя для случая,
- •3.3.3. Условия образования газообразных включений на стадии удаления растворителя
- •3.4. Расчет процесса пленкообразования изоляции эмалированных проводов
- •3.5. Условия возникновения газообразных включений на стадии пленкообразования
- •3.6. Расчет температуры эмалируемой проволоки
- •3.7. Агрегаты для эмалирования проволоки
- •3.7.1. Агрегаты для эмалирования проволоки диаметром 0,015–0,05 мм
- •3.7.2. Агрегаты для эмалирования проволоки диаметром 0,05–0,45 мм
- •3.7.3. Агрегаты для эмалирования проволоки диаметром 0,4–2,5 мм
- •3.7.4. Устройство катализаторов
- •3.8. Особенности эмалирования проводов из расплава смол
- •4. Производство обмоточных проводов
- •4.1. Обмоточные провода с волокнистой, бумажной и пленочной изоляцией
- •4.1.1. Обмоточные машины для наложения изоляции из натуральных и синтетических волокон
- •4.1.2. Обмоточные машины для наложения бумажной и пленочной изоляции
- •4.1.3. Обмоточные машины для наложения стекловолокнистой изоляции
- •4.2. Подразделенные и транспонированные обмоточные провода
- •4.3. Обмоточные провода со спекаемой пленочной изоляцией
- •4.4. Обмоточные провода с пластмассовой изоляцией
- •4.5. Обмоточные провода со сплошной стеклянной изоляцией и оборудование для их производства
- •4.6. Обмоточные провода с гибкой керамической изоляцией
- •Список литературы
1.13. Качество продукции и виды брака
Брак прокатного и волоченного металла классифицируется в зависимости от характера дефектов, которые можно разделить на следующие группы:
− неправильность профиля − овальность, заусенцы, прирез, пояски, волнистость, серповидность на заготовках шинной и коллекторной меди;
− наружные дефекты − закаты, риски, трещины, царапины, плены, чешуйчатость и т.п.;
− внутренние дефекты − раковины, закаты, окалины, волосовины;
− несоответствие механических свойств металла требованиям ГОСТа или ТУ по пределу прочности, удлинению, требованиям на перегибы, навивание, скрутку и пр.;
− несоответствие различным специальным требованиям, например высокое удельное сопротивление.
Наиболее часто встречаются на прокатном металле трещины, закаты, прирезы.
Трещины – сравнительно крупные нарушения целостности поверхностного слоя металла. Они бывают одиночными, но в большинстве случаев располагаются группами.
Закаты появляются от вдавливания и закатывания в прокатываемую полосу всякого рода возвышений, прирезов, частиц окалины, образующихся на поверхности металла в предыдущем проходе. Чаще всего закаты возникают из-за наличия заусенцев и выступов, образующихся при переполнении калибра, а также из-за наличия трещин.
Прирез – длинный продольный часто с острыми краями выступ металла на катанке, возникающий, как правило, вследствие переполнения калибра.
Основные меры, необходимые для предотвращения брака при прокатке:
– правильная калибровка валков;
– тщательная настройка и регулировка стана;
– надлежащий нагрев металла;
– работа на мало выработанных калибрах;
– систематическая перевалка валков.
Брак в производстве проволоки возникает из-за нарушения технологического процесса и плохого качества исходного материала. Брак разделяется на окончательный и исправимый. Исправимый брак может быть устранен дополнительными операциями или перетяжкой проволоки на более тонкие размеры. Окончательный брак не устраняется (трещины, хрупкость проволоки вследствие пережога).
Плены – частицы металла на поверхности изделия, отделяющиеся при изгибе от его основной массы.
Раковины – неровные углубления от уже отпавших плен.
Риски – заметные по всей длине изделия глубокие продольные выемки.
Забоина – местное повреждение поверхности металла, вызванное механическим воздействием (ударом) постороннего тела.
Заусенец – местная плена с заостренными краями, отделившаяся от основной массы.
2. Производство обмоточных проводов
2.1. Классификация обмоточных проводов
Обмоточные провода – это провода, применяемые для изготовления обмоток электрических машин аппаратов и приборов.
Объем производства обмоточных проводов непрерывно увеличивается, что связано с прогрессом электромашиностроения и электроаппаратостроения, а также с развитием приборостроения, радиотехнической и авиационной промышленности.
По применяемым проводниковым материалам обмоточные провода делятся на медные, алюминиевые и из сплавов сопротивления.
По видам изоляции различают провода:
− с эмалевой изоляцией;
− с волокнистой или эмалево-волокнистой изоляцией, в том числе со стекловолокнистой и бумажной изоляцией;
− с пластмассовой изоляцией, включая пленочную.
Кроме того, в ограниченном количестве для нужд приборостроения выпускаются обмоточные провода со сплошной стеклянной, стеклоэмалевой и керамической изоляцией.
Одним из важнейших параметров обмоточных проводов является нагревостойкость. На смену понятию «нагревостойкость» пришло понятие «температурный индекс». Этот индекс численно равен температуре, при которой в течение не менее 20 000 часов уровень пробивного напряжения (или другой параметр) выше определенного заданного уровня.
По значению температурного индекса можно классифицировать изоляцию обмоточных проводов следующим образом:
Температурный индекс, ºС |
Наименование материалов |
105 |
Поливинилацеталевая изоляция, изоляция на основе масляных лаков, пропитанный натуральный шелк, бумага |
120 |
Полиуретановая, лавсановая изоляция |
130 |
Немодифицированные полиэфирные лаки |
155 |
Полиэфиримидная и стекловолокнистая изоляция, пропитанная глифталевыми лаками, и т.д. |
180 |
Стекловолокнистая изоляция, пропитанная кремнийорганическими лаками, некоторые модифицированные полиэфиримидные лаки |
200 |
Полиамидимидная изоляция |
220–240 |
Полиимидная, фторопластовая изоляция |
Для проводов более высокой нагревостойкости температурные индексы не устанавливаются, так как при температуре 250−300 oC и выше срок эксплуатации обмоточных проводов меньше 20 000 ч.