дают масло в главные цилиндры, происходит распрессовка слитков и прессование алюминиевой трубки. Если геометрические размеры алюминиевой оболочки удов­ летворяют требованиям, в головку через теплозащит­ ное устройство пресса подают кабель и на заправочной скорости производят его опрессование. Опрессованный конец кабеля из головки проходит через охлаждающее и гофрирующее устройства (при необходимости гофри­ рования), счетчик длины, механизм отрезки кабеля, ре­ гулятор скорости приемного устройства и закрепляется на барабане. Далее включают автоматику приемного устройства, обеспечивающую регулировку скорости намотки и раскладку кабеля на приемном барабане, и на рабочей скорости производят прессование оболочки.

В процессе прессования система синхронизации обес­ печивает одинаковое давление в обоих контейнерах пресса и равное перемещение пресс-штемпелей. Меха­ низм храпового устройства автоматически изменяет расстояние между дорном и матрицей в зависимости от из­ менения давления прессования, тем самым сохраняя стабильность размеров оболочки.

Перед окончанием цикла прессования начинается нагрев следующей пары слитков. Когда пресс-штемпели приходят в крайнее положение, от конечного выключа­ теля поступает сигнал на прекращение подачи масла от насосов высокого давления к рабочим цилиндрам*и за­ тем осуществляется быстрый возврат плунжеров в ис­ ходное положение путем подачи масла в цилиндры об­ ратного хода. Нагретые слитки подаются в контейнеры и цикл повторяется.

Работа пресса может производиться как в автома­ тическом режиме, так и при ручном управлении меха­ низмами с главного пульта пресса. Обычно в ручном ре­ жиме производится наладка пресса, а наложение обо­ лочки осуществляется в автоматическом режиме.

11.7. ТЕХНОЛОГИЯ ПРЕССОВАНИЯ АЛЮМИНИЕВЫХ ОБОЛОЧЕК

Для обеспечения нормальной работы пресса контей­ нер и головка нагреваются до 460—500°С (в зависимо­ сти от типа пресса). Головка пресса самостоятельного обогрева не имеет (за исключением пресса УЗТМ2Х Х5000) и нагревается за счет теплопередачи от контей­

неров. Для того чтобы избежать температурных напря­ жений в массивном теле головки и прогреть до конеч­ ных температур части пресса, находящиеся в зоне теп­ лового излучения, нагрев головки осуществляют посте­ пенно. Например, нагрев блока головки прессов П6043 и фирмы «Шлеман» до 140—150°С надо производить со скоростью 10°С/ч и выдерживать при этой температуре в течение 12 ч. После выдержки производят окончатель­

48 ч и окончательного фиксирования головки можно на­ чинать прессование. В некоторых прессах нагрев блока головки производят без промежуточной выдержки (со скоростью 10°С/ч) и с последующей выдержкой при окончательной температуре, по времени равной продол­ жительности налрева.

Охлаждение головки при длительной остановке прес­ са также надо производить постепенно. Принудитель­ ный отвод тепла путем обдува и другими способами не допускается. При остановке пресса менее чем на 14 сут отключать нагрев не рекомендуется.

После окончания нагрева головки подготовляются материалы и заготовка кабеля, подбирается и устанав­ ливается инструмент. При загрузке слитков необходимо проверить, чтобы они были сухими и чистыми. На по­ верхности слитков не допускаются вмятины, забоины, ра­ ковины, а также слой масла или жира, следы коррозии. Геометрические размеры слитков должны удовлетворять требованиям, указанным в паспорте пресса. Заготовка кабеля поступает к прессу в корзине или на барабане.

ствовать температуре окружающего воздуха. Макси­ мально допустимая температура для заготовки силовых кабелей с бумажной пропитанной изоляцией приведена в табл. 11.6.

Измерив диаметр кабеля, подбирают и устанавли­ вают технологический инструмент (дорн и матрицу).

Диаметр отверстия матрицы выбирают исходя из соотношения

DM= D K+2b±i\>±k,

где DK— диаметр кабеля, мм; б —толщина алюминие­ вой оболочки, мм; ф — зазор (обжатие) кабеля, мм (как правило, ф^0,2 мм); k — эмпирическая величина, ха­ рактеризующая усадку алюминия и зависящая от диа­ метра кабеля (табл. 11.7).

С целью получения плотной посадки наружные диа­ метры дорна и матрицы должны быть на 0,03—0,05 мм больше диаметров отверстий в дорно- и матрицедержа-

теле.

Для уменьшения адгезии алюминия к стали, увели­ чения срока службы и облегчения разборки инструмент перед установкой необходимо смазывать графитной смазкой или высокотемпературной смазкой на основе ди­ сульфида молибдена.

Поле установки технологического инструмента ус­ танавливают теплозащитное и душирующее устройства

400—530°С приступают к установке толщины оболочки. Для этого выдавливают 5—6 м трубки и производят проверку толщины по ее периметру. Толщина оболочки после наладки не должна более чем на 10% превышать номинальную толщину, указанную в технической доку­ ментации. Если толщина оболочки по всему периметру больше или меньше требуемой, то при помощи храпо­ вого устройства соответственно уменьшают или увели­ чивают расстояние между дорном и матрицей. На боль­ шинстве гидравлических прессов регулировка разностенностн между правой и левой, нижней и верхней сто­

ронами оболочки в процессе работы не предусмотрена. Уменьшение разностенности на этих прессах производят путем изменения положения дорна (смещения оси его установки), изменения температуры нагрева головки, изменения профиля каналов дорнодержателя, по кото­ рым проходит алюминий, и с помощью других мер.

Вырезав и вскрыв образец кабеля с «бамбуковым кольцом», проверяют микрометром толщину оболочки в зоне бамбукового кольца и степень подгорания изо­ ляции. В последнее время появились отечественные и зарубежные приборы, позволяющие контролировать толщину оболочки в процессе ее наложения. Толщина оболочки не должна быть меньше минимально допусти­ мого значения, а переход от утоненного участка оболоч­ ки к утолщенному должен быть плавным.

После окончательной настройки пресса в приемное устройство устанавливают приемный барабан с шейкой диаметром не менее 30 диаметров кабеля и производят опрессование кабеля.

При работе пресса толщина алюминиевой оболочки может изменяться и выйти за пределы допусков. Поэто­ му перед заправкой каждого конца кабеля необходимо повторно проверять толщину оболочки. В процессе дли­ тельной работы на одном и том же инструменте может произойти износ калибрующих поверхностей дорна и матрицы, в результате чего оболочка становится тол­ ще. В то же время при непрерывной интенсивной рабо­ те на повышенных скоростях за счет удлинения инстру­ мента, нагретого трением прессуемого алюминия, зазор между дорном и матрицей уменьшается и оболочка ста­ новится тоньше. Поскольку изменение толщины оболоч­ ки приводит к изменению ее длины, постоянно следят по счетчику на пульте управления за длиной оболочки, получаемой из каждой пары слитков. При увеличении длины оболочки зазор увеличивают, при уменьшении— зазор уменьшают.

Температура оболочки кабеля, выходящего из ох­ лаждающего устройства, не должна превышать 50°С при прессовании кабелей с полиэтиленовой или полистирольной изоляцией и 70°С для других кабелей. При наложении оболочек на кабели связи с легкоплавкой изоляцией для более эффективной защиты изоляции пресс необходимо дополнительно оборудовать устройст­ вами для подачи осушенного воздуха или газа со сторо­

ны входа кабеля. Давление воздуха или газа должно быть не менее 0,2 МПа.

По окончании цикла прессования пресс-шайбу очи­ щают от алюминиевой рубашки и покрывают тонким слоем графитовой смазки. При градиентном нагреве слитков время прохождения слитком участка от печи до начала распреесовки во избежание выравнивания тем­ пературы его передней и задней частей не должно пре­ вышать 45 с. Общее время остановки пресса с кабелем внутри головки не должно превышать 3 мин, так как при более длительной остановке сохранность изоляции не обеспечивается и кабель приходится разрезать.

Все данные об опрессованном кабеле, а также раз­ мер технологического инструмента и толщина оболочки должны быть записаны в специальном журнале. В про­ цессе опресеования кабеля необходимо следить за ка­ чеством оболочки, на которой не допускаются риски, пузыри, инородные включения, стружка, вмятины, ме­ стные утолщения и гофры. Каждый барабан с кабелем после опресеования должен иметь сопроводительный ярлык (паспорт) с указанием марки и характеристики кабеля (сечения, напряжения, числа жил и длины) и фамилии старшего опрессовщика.

По окончании прессования нельзя оставлять недопрессованные слитки и пресс-штемпели в контейнерах. Остатки слитков необходимо выдавить в виде трубки и

вании алюминиевых оболочек, такие же, как и при прес­ совании свинцовых (негерметичность, повышенная разностенность по длине или периметру оболочки, наличие рисок, вмятин и волнистости и т. п.).

Специфическим видом брака на прессах для наложе­ ния алюминиевых оболочек является подгорание изоля­ ции кабеля. Оно может быть результатом недостаточно­ го охлаждения заготовки кабеля или оболочки вследст­ вие низкого (менее 0,4 МПа) давления воды в охлаж­ дающей системе, засоренности душирующих отверстий сопла и др.

Причиной образования «бамбуковых колец» может явиться неправильная работа храпового устройства. При нанесении на пресс-штемпель толстого слоя смазки или наличии на поверхности слитков смазки и грязи

лов, из которых в некоторых случаях должны изготав­ ливаться оболочки.

Создание и широкое внедрение прессов для наложе­ ния алюминиевых оболочек не сняло, а лишь на некото­ рое время отодвинуло поиски других способов наложен ния оболочек — их сварки или пайки из лент,

11.8. с в а р к а а л ю м и н и е в ы х

И СТАЛЬНЫХ ОБОЛОЧЕК

11.8.1. Дуговая сварка оболочек в среде защитного газа

В настоящее время для сварки кабельных оболочек наиболее широко применяется метод электродуговой сварки в среде защитного газа. Разогрев и оплавление кромок свариваемой оболочки производятся электриче­ ской дугой, возникающей между основным металлом и электродом. При этом создается так называемая сва­ рочная ванна, которая при затвердевании образует свар­ ной шов. При дуговой сварке содержащиеся в воздухе кислород и азот могут взаимодействовать с расплавлен­ ным металлом, образуя окислы и нитриды, снижающие прочность и пластичность сварного соединения. Для устранения этого в зону сварки вводят защитные газы, чаще всего инертные,— аргон, гелий и их смеси.

В последние годы на кабельных заводах метод ду­ говой сварки в защитном газе применяется не только при производстве кабельных оболочек, но и для сварки внешнего (а в ряде случаев и внутреннего) проводника коаксиальных кабелей, а также для изготовления вол­ новодов.

Схема агрегата для сварки кабельных оболочек в защитном газели их гофрирования показана на рис. 11.18. Металлическая лента с отдающего устройства проходит через очистную установку, ножницы для об­ резки кромок и поступает в формующее устройство, в которое с отдающего барабана одновременно подается кабель. Лента формуется вокруг кабеля, и ее края сва­ риваются в сварочной головке. С целью придания ци­ линдрической формы оболочка редуцируется в валках. Для протягивания оболочки и кабеля и их удержания от закручивания при гофрировании служит тяговое ус­ тройство. Далее располагаются гофрирующее и прием­ ное устройства.

алюминиевой ленты является обязательной, стальной— желательной. Лента при очистке, проходя внутри устрой­ ства по системе направляющих роликов, делает несколь­ ко петель. Очистка ленты производится жидкостным (обрызгивание поверхности ленты из форсунок) или па­ ровым (в баке создается необходимая концентрация па­

обеспечения необходимой безопасности и санитарных условий работы обслуживающего персонала очистное устройство снабжается вентиляцией. Система циркуля­ ции растворителя закрытая.

Очищенная лента поступает в механизм обрезки кро­ мок, в котором в зависимости от диаметра кабеля от нее отрезаются кромки различной ширины, но не менее 3 мм с каждой стороны. Механизм обрезки кромок включает в себя систему торможения (две параллельные металлические пластины с полиэтиленовым покрытием, расстояние между которыми регулируется винтовыми зажимами), направляющие, неприводные выпрямляю­ щие ленту ролики и дисковые ножницы. Кроме того, в состав механизма для обрезки кромок входят две вра­ щающиеся приемные катушки для намотки обрезанных кромок и приспособление для смачивания спиртом кро­ мок обрезанной алюминиевой ленты. Расстояние между дисковыми ножами и глубину их посадки регулируют соответственно червячным механизмом и установочным винтом. Необходимость спиртовой смазки дисковых но­ жей при резке алюминия связана с возможностью его налипания на поверхность ножей. Подача спирта осу­ ществляется насосом, подача которого связана с частотой вращения ножей. Таким образом, количество подаваемого спирта зависит от скорости резки ленты.

Формующий механизм смонтирован на съемной пли­ те. Агрегат снабжен комплектами формующих устройств двух типов: для алюминиевой, стальной и медной лент. Оба типа комплектов формующих устройств поставля­ ются с интервалом по диаметру формируемой трубы в 2 мм. Более точная подгонка размеров оболочек кабеля производится за счет изменения размеров выходных ка­ либров и глубины гофра.

Качество сварного шва сильно зависит от точности формовки. Так как процесс протекает со сравнительно

небольшой скоростью, а в состав агрегата входит тяго­ вое устройство и, как правило, оболочки имеют малую толщину, то формующий .механизм выполнен непривод­ ным (роликовым, фильерным или комбинированным).

Алюминиевую оболочку последовательно формуют в три ступени: в цилиндрических направляющих, конусе и кольце, изготовленных из полиэтилена высокой плот­ ности.

Стальную оболочку также формуют в неприводном устройстве, но не в три, а в пять ступеней. Первые три ступени выполнены в виде стальных валков. Четвертая ступень механизма, формующего оболочку диаметром до 26 мм, — это стальной конус, а для оболочек больше­ го диаметра стальные валки. Последняя, пятая ступень формующего механизма — кольцо из твердосплавного металла. Заготовка кабеля вводится в формуемую обо­ лочку перед последней ступенью формовки. Формующее кольцо может немного наклоняться вдоль оси движения оболочки. За счет этого в узких пределах можно изме­ нять диаметр несваренной трубы и, следовательно, рас­ стояние между кромками ленты. Общий вид формующе­ го механизма машины «Унивема» показан на рис. 11.19.

Сварочная горелка расположена примерно в середи­ не агрегата, и ее положение легко регулируется. Горел­ ка содержит держатель с электродом, устройство для регулирования их положения, водяной охладитель дер­ жателя и токоподводящего провода, направляющий па­ лец, размещаемый между кромками свариваемой обо­ лочки и служащий для предотвращения смещения точ­ ки сварки в сторону при колебаниях свариваемых кро­ мок и направления горелки на точку сварки. Кроме того, в состав сварочного устройства входит приспособле­ ние для подачи защитного газа и проекционный микро­ скоп, позволяющий наблюдать расстояние между элек­ тродом и кромками и положение дуги относительно кромок. Светящаяся точка сварочной зоны проектиру­ ется на экран, на котором во время работы агрегата можно видеть дугу и взаимное расположение концов электродов и свариваемых кромок.

Сварочные электроды вольфрамо-ториевые. Сталь­ ные оболочки сваривают в атмосфере аргона, алюми­ ниевые— в смеси аргона и гелия. Расход газа состав­ ляет примерно 2 л/мин, т. е. газовый баллон емкостью 10 м3 обеспечивает сварку примерно 60 км оболочки,

ду тяговым и гофрирующим устройствами. В случае не­ обходимости с помощью этих валков можно также ре­ дуцировать оболочку на 0,1—0,2 мм.

Тяговое устройство протягивает оболочку и ленту че­ рез весь агрегат, включая гофрирующее устройство. Кро­ ме того, тяговое устройство гасит крутящий момент, ко­ торый прикладывается к оболочке в гофрирующем ус­ тройстве. Тяговое устройство состоит из двух бесконеч­ ных роликовых цепей, к которым присоединены четыре или более пар разрезных башмаков, каждый из которых имеет две вставки в виде полуколец из эластичного материала, внутренние размеры которых точно соответ­ ствуют диаметру гладкой трубы. Давление башмаков с полукольцом на трубу может регулироваться. Башмаки и кольца при достижении горизонтального положения сводятся, ежимают оболочку и тянут ее за собой. Све­ дение половин башмаков обеспечивается направляющи­ ми штангами, а разведение — разводящим клином. При­ вод тягового устройства осуществляется двигателем по­ стоянного тока, обеспечивающим возможность плавного регулирования скорости движения кабеля. Регулирова­ ние скорости не связано автоматически с регулированием сварочного тока, и оба эти процесса (сварка и протяги­ вание) регулируются раздельно.

Перед входом в гофрирующую головку оболочка проходит через специальную камеру, в которой она ох­ лаждается и смазывается эмульсией. Конструкция гоф­ рирующего устройства и процесс гофрирования рас­ сматриваются в § 11.9.

Наряду с гофрированными оболочками агрегаты до­ пускают изготовление кабелей с гладкими (негофрированными) алюминиевыми оболочками. В этом случае вместо гофрирующего устройства устанавливают калиб­ рующее устройство валкового типа (для кабелей диа­ метром до 17 мм) или волоки (для кабелей диаметром более 17 мм). Четыре калибрующие валка устанавли­ вают в четырехкулачковом регулируемом патроне, мон­ тируемом вместе с замкнутой системой подачи и охлаж­ дения эмульсии. Редуцирующую волоку также снабжа­ ют системой подачи эмульсии.

Отдающее устройство для заготовки и приемное для готового кабеля имеют обычные конструкции и не со­ держат каких-либо элементов, заслуживающих спе­ циального рассмотрения. Приемное устройство допуска-