Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2783.Производство кабелей и проводов..pdf
Скачиваний:
323
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
31.59 Mб
Скачать

и СМО 0,41/16 рекомендуется эмалировать алюминие­ вую проволоку диаметром до 0,51 мм, а на эмаль-агрега­ тах типа Б-30—до 2,44 мм. Для снижения усилий натя­ жения при эмалировании алюминия необходимо приме­ нять 'безынерционные отдающие 'устройства, а также легкосъемные поворотные ролики облегченного типа.

Эмалирование проволоки из сплавов высокого сопро­ тивления принципиально не отличается от эмалирования медной проволоки, однако следует учитывать, что прово­ лока из оплавов высокого сопротивления имеет на по­ верхности значительное количество дефектов (заусенцев, раковин, загрязнений и т. д.), и это, усложняя техноло­ гический процесс, требует повышенного внимания со сто­ роны эмалировщика.

При эмалировании прямоугольной проволоки глав­ ное внимание следует обращать на качество применяе­ мой медной проволоки, которая должна изготовляться из скальпированной катанки или из катанки, полученной методом непрерывного литья и прокатки.

Изготовление эмалированных проводов с дополни­ тельным термопластичным слоем производится с приме­ нением секционированных лаковых ванн (для основного лака и для лака, образующего термопластичный слой). Особенностью технологического процесса эмалирования в данном случае является усиленное охлаждение верх­ них поворотных роликов эмаль-агрегата, предотвращаю­ щее слипание готового провода на катушке.

Следует отметить, что как на отечественных кабель­ ных заводах, так и за рубежом для обеспечения хорошей раскладки готового провода на катушке применяется смазка провода парафином или другими специальными составами. Такая смазка практически не влияет на ра­ ботоспособность провода в составе изделия, за исключе­ нием особых случаев (например, когда изделие эксплуа­ тируется в вакууме и возможное улетучивание смазки может привести к загрязнению контактов реле и т. д.).

7.3. ЭМАЛИРОВАНИЕ ИЗ РАСПЛАВА СМОЛЫ

Обычная технология эмалирования проволоки рассчи­ тана на применение эмаль-лаков, содержащих 60—85% растворителей. Растворители необходимы только для пе­ ревода лака в жидкое состояние при нанесении на про­ волоку, так как после наложения лаковой пленки рас-

338

творители испаряются в печи и разлагаются с помощью каталитических элементов на простейшие состав­ ляющие.

В случае отсутствия в агрегатах для эмалирования установки для каталитического сжигания отходящих га­ зов растворители выбрасываются в окружающую атмо­ сферу. Поэтому большой практический интерес представ­ ляет применение для наложения на проволоку изоляции составов, которые не содержат растворителей. В этом случае вязкотекучее состояние, необходимое для нанесе­ ния материала на проволоку, достигается не растворе­ нием 'пленкообразующего вещества, а его расплавлени­ ем. В результате эмалирования без применения раство­ рителей улучшаются гигиенические условия работы в эмалировочных цехах, исключается загрязнение окру­ жающей среды, экономятся дефицитные растворители, снижается 'пожароопасность этих цехов.

В отечественной практике эмалирование из расплава смолы применяется на эмаль-агрегатах типов С-24 и Б-30, в которых газовые ванны заменяются специальны­ ми ваннами с электрообогревом для нанесения расплава смолы. Основным типом смолы, которая наносится на проволоку из расплава, является смола марки ТС-1, по­ лучаемая переэтерификацией полиэтилентерефталата (лавсана). Кроме того, выпускаются провода с изоля­ цией на основе полиэфиримидной смолы, наносимой на проволоку без применения растворителей.

Применяемые для эмалирования из расплава смолы в твердом исходном состоянии не слипаются и хорошо измельчаются. Это позволяет без затруднений транспор­ тировать их и загружать в ванну. В расплавленном со­ стоянии при 140—180°С, т. е. рабочих температурах, ука­ занные смолы не подвергаются физико-химическим изменениям; в то же время они обладают способностью переходить в неплавкое и нерастворимое состояние при повышенных температурах в печи эмалировочного агре­ гата и образовывать эмалевую изоляцию на проволоке с необходимыми механическими и электроизоляционны­ ми характеристиками.

Для нанесения расплавленной полиэфирной смолы на проволоку (медную или алюминиевую) применяются специальные ванны, конструкция одной из которых пока­ зана на рис. 7.31. Бункер А предназначен для загрузки и расплавления смолы. Приставка Б съемная; в ней рас-

22*

339

полагаются калибры 1 и 2, с помощью которых произво­ дится наложение расплавленной смолы на проволоку. Ванна имеет электрообогрев, обеспечивающий поддержа­ ние нужной температуры расплава.'Изолирующие при­ ставки разделены на отдельные секции по числу ходов эмалируемых проволок.

Эмалирование из расплава на агрегате типа Б-30 производится за четыре прохода через ванну, так что могут использоваться все 32 приемные оси для катушек

Рис. 7.31. Конструкция ванны для наложения на проволоку эмале­ вой изоляции из расплава смолы.

А — бункер; Б — изолирующая

приставка; 1 — калибр

нижний; 2 — калибр

верхний; 3 — конусный кран;

4 — соединительный канал;

5 — шток; 6 — элек­

тронагреватели; 7 — теплоизоляционный кожух.

 

с проводом. Каждая секция сообщается с бункером по­ средством канала 4, перекрываемого при необходимости конусным краном 3 путем передвижения до упора што­ ка 5. При заправке проволоки кран 3 перекрывается. Расстояние между верхним и нижним калибрами зави­

сит от диаметра проволоки и

составляет

обычно

20—65 мм.

 

 

 

После

нанесения слоя смолы на

проволоку

в печи

агрегата

происходит

образование

пространственной

структуры

в эмалевой

изоляции. Температура расплава

340

смолы в рабочей части ванны эмаль-агрегата типа С-24 составляет 175±15°С, типа Б-30—200±10°С, при этом температура расплава в самой ванне должна быть на 30—50°С ниже температуры расплава в рабочей части ванны.

В процессе эмалирования ванна должна заполняться смолой не менее чем до 3/4 ее объема. Скорости наложе­ ния на проволоку диаметром 0,38—1,56 мм полиэфирной изоляции из расплава смолы ТС-1 находятся в пределах 3,5—9,5 м/мин.

Полученные по вышеуказанному методу эмалирован­ ные провода по своим свойствам не уступают аналогич­ ным проводам, изоляция которых наносится из раство­ ров эмаль-лаков.

7.4. СОВМЕЩЕНИЕ ОПЕРАЦИИ ВОЛОЧЕНИЯ И ЭМАЛИРОВАНИЯ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЭМАЛИРОВАННЫХ ПРОВОДОВ

Совмещение различных операций в кабельном производстве эффективно обычно в тех случаях, когда скорости совмещаемых операций близки друг к другу. Поэтому совмещение волочения и эмалирования проволоки на первый взгляд невыгодно, так как скорости волочения достигают 3000 м/мин, в то время как пре­ дельные скорости эмалирования примерно в 10 раз меньше. Однако в ряде случаев совмещение волочения и эмалирования в производ­ стве эмалированных проводов оказалось эффективным как с точки зрения экономики, так и с точки зрения повышения качества вы­ пускаемой продукции. Такое совмещение впервые было предложено английской фирмой «Би-Ай-Си-Си» и затем использовано в ряде других стран.

Обычная технология изготовления эмалированных проводов предполагает последовательное волочение проволоки на машинах грубого, среднего и тонкого волочений с последующим эмалирова­ нием на агрегатах, оборудованных кроме эмаль-печей печами для предварительного отжига. В ряде случаев для обеспечения требуе­ мого качества проводов вводится промежуточный отжиг между опе­ рациями среднего и тонкого волочения.

Основные моменты новой технологии заключаются в следую­ щем. После грубого и среднего волочений производится отжиг про­ волоки на катушках. Затем проволока, имеющая диаметр несколько больше, чем диаметр готового эмалированного провода, поступа­ ет к эмаль-агрегату. Эмаль-агрегат имеет специальные волочильные приставки, которые располагаются на месте печи отжига, и на них производится волочение до конечного размера. Число волочильных приставок равно числу эмалируемых проволок. Конструкции во­ лочильных приставок могут быть различны в зависимости от кон­ струкции эмаль-агрегатов. В частности, фирма «Би-Ай-Си-Си» для производства эмалированных проводов диаметром 0,3— 1,5 мм при-

меняет 16-ходовые эмаль-аг.регаты, каждый из которых имеет чегырехходовые приставки для волочения. Для получения с точки зрения качества оптимальных результатов уменьшение сечения на операции волочения должно составлять 30—75%, причем за один

проход через

волоку

сечение может

уменьшаться в

пределах до

21 %• Число

волок в

приставке — от

двух до пяти.

Провод этих

приставок, как правило, выполняется на постоянном токе. В на­ стоящее время подобные приставки используются не только для вертикальных, но и для горизонтальных эмаль-а»прегатов. В основу конструирования приставок горизонтального типа часто положена максимальная простота движения проволоки через агрегат. Поэто­ му все пять волок этой приставки обычно располагаются в одну линию без традиционных для волочильных машин изгибовИзве­ стны конструкции приставок для горизонтальных эмаль-агрегатов, в которых первый тяговый барабан, как и остальные, является об­ щим для всех проволок. При этом соотношение скоростей двух соседних тяговых барабанов различно с целью обеспечения раз­ личной степени обжатия проволоки в волоках.

В частности, горизонтальная приставка фирмы «Би-Ай-Си-Си» рассчитана на 18 ходов и предназначена для эмаль-агрегатов, вы­ пускающих провода в диапазоне диаметров от 0,05 до 0,25 мм. Максимальная рабочая скорость — до 250 м/мин. Число волок, приходящихся на один ход, увеличено до девяти.

Для всех типов приставок используются обычные волоки и стандартные волочильные эмульсии, применяемые в производстве проволоки, предназначенной для последующего эмалирования. В большинстве случаев не требуется синхронизировать работу во­ лочильной приставки и приемного устройства эмаль-агрегата. Од­ нако в этом случае, естественно, скорость волочильной приставки должна быть стабильной и изменяться в процессе работы в пре­ делах не более ±2% . Именно поэтому привод приставки выби­ рается на постоянном токе.

Рассмотрим преимущества предложенной технологической схе­ мы производства эмалированных проводов, основанной на совме­

щении операций волочения и эмалирования. Прежде

всего, в

связи

с сокращением

числа размеров проволоки, предназначенной

под

эмалирование,

в каждом диапазоне размеров до

одного-двух

уменьшается общее число используемых волочильных машиц, а сле­ довательно, уменьшаются необходимые производственные площади и капитальные затраты на строительство. В овязи с тем, что в при­ ставках скорости волочения невысоки (они определяются скоростью эмалирования), резко снижается износ волок и повышается ста­ бильность диаметра получаемой проволоки. Пониженная скорость волочения снижает нагартовку проволоки, и термообработка в эмалыпечи становится достаточной для обеспечения необходи­ мой мягкости готового провода без предварительного нагрева в пе­ чах отжига, совмещенных с эмаль-агрегатом. Поэтому становится возможным разместить приставки вместо печей отжига, т. е. прак­ тически сохранить существующие размеры эмаль-агрегатов. В этом случае достигается также экономия электроэнергии, так как мощ­ ность привода приставки много меньше мощности печи отжига, совмещаемого с эмалированием. Одновременно упрощается процесс соединения различных длин медной проволоки перед эмаль-агрега­ том в связи с тем, что скорость движения проволоки перед при­ ставкой мала (примерно в 2 раза ниже скорости эмалирования).

342

С точки зрения качества эмалированных проводов следует отметить заметное повышение однородности свойств, повышение относительного удлинения и некоторое повышение механической прочности без повышения жесткости. Полученная продукция в боль­ шей степени отвечает требованиям механизиоованной намотки ста­ торов электрических машин, чем эмаль-провода, изготовленные по

Рис. 7.32. Зависимость относи­ тельного удлинения эмалирован­ ных проводов диаметром 0,5 мм от температуры отжига при раз­ личных технологических схемах производства.

/ — волочение без промежуточного от­ жига; 2 — волочение с промежуточным отжигом; 3 — совмещенный процесс во­ лочения и эмалирования.

стандартной технологии. Такое изменение характеристик эмальпроводов объясняется ориентацией кристаллов меди в проволоке и меньшим зерном в ее структуре.

При совмещенном процессе волочения и эмалирования отно­ сительное удлинение проводов в среднем увеличивается на 15%, упругость снижается на 10%, разрывная прочность увеличивается на 25%• Сравнительные характеристики эмаль-проводов, получен­

ных по стандартной технологии, при которой процессы

волочения

и эмалирования

совмещаются, приведены

в табл. 7.2. Влияние от-

 

 

 

Т а б л и ц а 7.2

Сравнение относительного удлинения и упругости

 

эмалированных

проводов, изготовленных

по

 

различным технологическим

схемам

 

 

 

Стандартная технология

Совмещение волочения

Диаметр, мм

и эмалирования

 

 

 

 

 

 

Удлинение, %

Упругость

Удлинение, %

Упругость

0,25

28—33

44—49°

35—38

37—41

0,355

30—36

41—46

37—42

34—39

0,50

30—36

37—4?

37— М

32—37

0,63

33—36

39—44

38—42

32—37

0,80

33—36

35—39

38—42

29—33

1,00

35—38

36—40

38—42

29—34

2,32

35—38

31—35

38—42

36—30

жига в течение 5 мин при различных температурах на относитель­ ное удлинение эмаль-проводов диаметром 0,5 мм при разных тех­ нологических схемах производства, иллюстрирующее преимущества совмещения волочения и эмалирования, показано на рис. 7.32.