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影响电缆导体性能的若干缺陷分析与改进

来源: 线缆招聘网      作者:cabhr     发布时间:2018-09-15 11:39:08     浏览次数:1108    

  摘要:本文主要对生产过程中影响电缆导体性能的绞线过扭、断线缺股、擦伤、松股、单线起槽、线径粗细、排线混乱、直流电阻超标等若干质量缺陷进行了分析,并作了具体改进及排除方法的说明。

  金属导体是电缆的重要组成部分,导体的质量好坏,直接关系到电缆能否安全运行。影响电缆导体性能的因素主要有原材料问题及绞合生产过程产生的问题。当然,好的材料是关键,但如何避免好的材料在生产过程中出现的缺陷更是关键。因为电缆的导体大多为多股绞合结构,在导体绞合过程中,有时会产生绞线不良品,主要有绞线过扭、内层或外层单线断裂、缺股,单线或绞线表面擦伤,单线背股、单线起皮、斑疤、脆断、拱起,线径粗细或规格掺错,绞合方向错误,产生蛇形,绞合节距大,绞合松股,排线混乱以及压伤、刮伤、撞伤等缺陷;有时还会产生电缆导体线芯直流电阻不合格等质量缺陷。这些导体质量缺陷的存在,如果没有及时处理或改进,将严重影响电缆的安全运行。因此,本文主要对电缆导体在绞合过程中出现的若干质量缺陷进行分析,并对如何排除各种质量缺陷进行了说明。

电缆导体

  1、导体绞线过扭或缺股断线

  1.1 绞线过扭产生的原因:

  绞线过扭是指导体绞合过程中,扭绞过度出现的麻花形现象。绞线过扭产生的原因主要有:1)绞线在牵引轮上绕的圈数不够,一般少于4圈时,由于摩擦力过小而在牵引时绞合线芯产生打滑,造成扭绞过度;2)收线张力松或收线盘不转,而绞线机转体仍在旋转,从而造成扭绞过度而产生。

  1.2 绞线过扭的排除方法:

  针对绞线过扭缺陷现象,根据缺陷严重程度,应采取相应措施予以排除及改进:1)如果外层单线已经剧烈变形,损伤严重,已无修复的可能,只有作剪断处理;2)如果单线不受严重损伤,可将绞线机转体部分和牵引部分分开,将其朝绞合相反方向转动,使局部扭绞部分退回,再用手把线芯小心拉直修好,并把多余的单线再回绕到放线盘上,把设备和转体牵引合一,较松的单线过压线模后,用力压线,另用模具采用人工手动修复好,这样就可重新开机生产;3)牵引轮上绞合导体绕的圈数一般应在5圈左右,也不能太多,以保证绞合好的导体在正常的推力下均匀过牵引轮而不损伤导体。

  1.3 缺股断线产生的原因:

  绞线时的缺股断线主要是指导体在绞合过程中突然产生的单丝断股现象。产生的主要原因有:l)由于放线盘张力过大,在线芯绞合时突然拉断线芯;2)单线在拉丝时排线松乱、排线不平整、压线跨线,造成绞合时线芯挣断;3)单线本身材质有裂纹,机械性能不好脆断;4)放线盘安装位置不当,轴向晃动,造成绞合时断线;5)单线跳出滑轮槽,而设备仍在旋转,造成单线机械卡断。

  1.4 缺股断线的排除方法:

  根据绞合导体缺股断线的缺陷程度,应及时进行排除和改进:1)调整放线张力,慢慢转动绞线机,查看放线张力调的是否适当,发现稳妥后,再慢慢提高绞线转动速度;2)注意选择进线,发现拉丝时的排线有松乱现象,必须经过复绕后方可上机;3)注意操作方法,仔细检查放线盘的位置,使放出的线不摆不跳,检查单线经过的地方,有没有跳出导轮槽的现象;4)要检查线芯表面质量,看看拉丝后的线芯表面是否有裂纹、夹渣、斑疤等缺陷。如果断线发生在内层,而断头已经走得过长,就无法修理,只有剪去这段缺股线芯,如果断线发生在外层,应把断线修复后再开机。

  2、导体表面擦伤或单线松股

  2.1 绞线表面擦伤产生原因:

  导体在绞合过程中,有时会发生绞线表面擦伤现象,绞线表面擦伤产生的原因通常是:1)分线盘上的线嘴经过长期使用,拉线或穿线时已造成较大磨损,导体绞合时,单丝经过已磨损的线嘴,单丝被拉毛擦伤造成;2)在绞线时单线偶尔跳出滑轮,而绞线机仍在转动,使单线在滑轮边擦伤;3)穿线用的木管或塑料管经过长期使用后已磨损,有凹槽或毛刺,单丝经过已磨损的木管或塑料管,在高速转动时被拉毛擦伤造成;4)牵引设备推线板上的定位销损坏,绞合好的导体经过时被压伤或擦伤;5)线芯绞合模具中有异物等原因。

  2.2 绞线表面擦伤消除办法:

  经常检查穿线模或绞合模具,模具使用时间长了,应及时更换分线盘上的穿线嘴和穿线用的木管、塑料管,检查线芯的走向是否正常,保护线芯不与设备直接磨损,并随时检查压模是否完好,并注意操作方法。

  2.3 单线松股现象产生原因:

  绞合导体在绞合过程中,有时还会产生绞线表面松股现象。松股现象产生的原因为:1)放线张力不均匀,松松紧紧,张力松的线芯走得多、造成背股弓起;2)压模孔型太大,起不到适当调节张力的作用;3)压模位置不当,绞合角度不合理;4)绞合节距比较大等原因。

  另外,束线机束制19股及以上的单线芯,由于束线没有方向的区别,只能同向束制,所以线芯结合呈不规则状态,目前生产厂家大都采用双节距束制,因此,束线束制19股以上的线芯时,背股或松股现象比绞严重。

  2.4 单线松股现象排除方法:

  对绞线产品背股或松股的排除方法:1)调整放线张力,使每只放线盘单线张力均匀;2)改换压模,使线芯在模孔中不要松动,注意压模的喇叭口,如果喇叭口已经损坏,也不能使用,应及时更换;3)调整压模座的位置,使绞线的绞入角度合理;4)如果绞合节距较大,应适当减小。

  对束线产品松股现象的排除方法:1)改进束线的放线装置,采用较先进的单线张力放线器,使每根单线的张力都可以调整、控制;2)采用导向模,导向模的孔径为束线计算外径的97%。这样导向模可以适当调节张力;3)改用单节距的束线机,这种束线机的束制产品,可以达到绞线的水平;4)对背股或松股严重的束线芯,用过模复绕修复的办法,也能达到使用的要求;5)适当调整束线节距,以达到符合工艺规定的要求。   

  3 导体单线起槽或表面缺陷

  3.1 单线起槽或表面缺陷现象产生原因:

  导体在绞合时,有时还会出现单线起槽或表面缺陷现象,产生这种现象是由于单线表面的麻坑、斑疤、三角裂、夹渣等缺陷造成,而这些缺陷主要是原材料带来的。当然线芯表面有碎裂现象,也不排除拉线模孔型不合理而产生的,此时应根据具体情况进行具体分析。假如线芯表面起槽呈连续性,一般都是在拉丝时造成的,拉线润滑条件恶化,表面粘铝而造成;线芯表面不呈连续性的起槽,有可能是绞线压模内粘了异物所造成。

  3.2 单线起槽或表面缺陷消除办法:

  出现单线起槽或表面缺陷后,应及时检查,找出原因并且进行改进消除。对于拉丝时铝线起槽,应首先检查拉丝润滑效果是否能满足拉丝的要求,拉丝润滑液使用时间长了后需及时更换润滑油,更换拉丝模具,或排除粘在线模上的杂物,认真检查进线,对不合格的进线要及时排除,同时检查压线模有无损伤,有无杂物,如发现有问题,应及时修理和更换。

  4、导体线径粗细或线芯松股

  4.1 单线粗细或掺错线芯产生原因:

  绞合中发现单线线径超差或掺错线芯,主要原因是没有认真执行工艺规定,由于绞合线芯用的单线盘数较多,有时操作工装盘时装错了不同的单线规格,造成单线规格粗细不同;另一个原因是管理上存在一定的问题,有时单线小盘上标识不清楚,不同规格的单线盘混放在一起了,参错了不同的单线。

  4.2单线粗细或掺错线芯消除方法:

  单线粗细或掺错线芯的消除方法:如果掺错线芯的长度不长,可以扒下,重新换线,按编线修理法进行修复。如果长度太长,就无法修理,只有下机,另行处理。因此上机前,操作者应认真检查和测量。当然管理者也应该提供一个保证办法,比如线规是否偏多,公差是否合理,生产调度是否安排得当,单线盘具是否按区域摆放,标识是否清晰等等。应按PDCA原则认真思考管理上存在的问题,避免人为的不良品和废品的产生。

  4.3 绞合后线芯松股产生的原因:

  绞合后线芯松股产生的原因主要有:l)绞合节距过大,造成绞合线芯不坚实,产生松动、松股缺陷;2)压模孔型过大,起不到压实和调节作用。进线模喇叭口过大或已被磨损,损坏;3)单线放线盘放线张力不均匀,松松紧紧;4)导体各层绞合节距比配合不好,没有按工艺要求执行;5)线芯状态不符合工艺规定,尤其是铝线芯;6)分线器和压模座的前后位置调的不恰当等。

  4.4 绞合后线芯松股的排除方法:

  绞合后线芯松股缺陷的排除方法有:首先严格工艺纪律,执行工艺操作规程,适当减少过大的节距,调节好放线张力和压模;分线器到压模座的位置,根据不同导体的结构,一般调到200~250mm为宜;对于绞制一些抗拉强度特别大的绞线,可以采用组合模具的方法,也有较好的效果,当然操作者按工艺操作规程中规定的办法进行操作,是相当重要的。

  5、导体排线混乱或压线

  5.1 排线混乱或压线现象产生的原因:

  排线混乱或压线现象产生的原因主要有:1)由于绞合导体产品一般都是收线成盘周转,对于大截面导体,要一层一层的排好,尤其是底层第一排导体要特别注意排整齐。在排线调头时,由于有一个停留,应特别注意,上下层之间不能留有太大间隙,排距要适当,过大后容易造成压线;2)有时操作工责任心不强,在收线时脱离了岗位,造成排线混乱。

  5.2 排线混乱或压线现象排除办法:

  排线混乱或压线现象的排除办法:1)调整收线张力,当手动排线时,一定能够排得动为宜;2)根据线芯直径大小更换排线节距,排好第一层是关键,一定要排整齐,在排第二层调换方向时,要进行人工排线,确保排线质量;3)加强操作责任心教育,随时观察排线质量,发现问题要及时调整,注意固定好两个线头和留边距离。

  6、导体直流电阻超标

  影响导体性能的缺陷除了原材料及绞合工序产生的缺陷外,导体的20℃直流电阻超标是一项很严重的缺陷。

  6.1 导体直流电阻超标产生的原因:

  导体直流电阻超标的主要原因有:1)导体的绞合单丝规格偏小,导致绞合后的截面偏小;2)导体的单丝伸长率偏小,导致绞合后的导体硬度硬,导体结构松散;3)导体的绞合模具偏小,使绞合后的导体整个截面偏小;4)导体绞合过分松散,使导体的单丝与单丝之间的接触电阻偏大,最终造成导体20℃直流电阻检测超标。

  6.2 导体直流电阻超标的排除方法:

  导体直流电阻超标的排除方法主要有:1)导体的绞合单丝规格应严格按工艺要求,导体绞合后的截面符合标准要求的范围;2)严格控制导体的单丝伸长率,单丝伸长率应符合工艺规定的要求,绞合后的导体结构紧密,表面光滑;3)导体的绞合模具应符合工艺要求,使绞合后的导体截面符合工艺要求的范围;4)导体绞合应紧密,使导体的单丝与单丝之间的接触电阻越小越好;5)导体取样后在恒温试验室内存放足够长的时间,一般应放置2小时以上,确保测试数据的正确性;6)导体在接入测量系统前,应预先清洁其连接部位的导体表面,去除附着物、污垢和油垢,如果导体连接处表面有氧化层,应尽可能除去。尽量减少测试误差,充分体现20℃时导体直流电阻的真实数据。特别对于扇形或瓦形导体或其它异形导体,检测直流电阻时,一定要反复对比,细心检测,避免导体检测数据的分散性和波动性,在符合标准的基础上,确保导体的性能指标是最经济最合理的数据。

  7 结束语

  综上所述,为了避免电缆导体在生产过程中有时会出现的若干质量缺陷,一定要在生产过程、工艺控制、出厂检验等环节进行严格控制,认真掌握导体绞合过程中容易出现缺陷的规律,及时采取恰当的排除或改进方法。加强操作工技能培训,提高操作工的责任心,严格过程质量控制,正确测量,细心检测,反复对比,避免导体生产中的不良品出现,消除电缆导体制造过程中的浪费现象,保证导体绞合过程的合格率,在激烈的市场竞争中具有重要意义。

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