電線電纜制造的工藝特征流程和專用設備

1、線纜制造的工藝特征、流程和專用設備第一節(jié) 電線電纜制造的工藝特征一. 大長度連續(xù)疊加組合生產(chǎn)方式1. 所有的電線電纜產(chǎn)品按照其本身的結構要求，在制作過程中總是從導體加工開始，在導線的外圍、一層一層地加上絕緣、屏蔽、護層等構件而制成的。產(chǎn)品的結構愈復雜，疊加的層次愈多。圖41是電線電纜制造的總工藝流程圖。軋制鑄造圓桿、板材連鑄連軋有色金屬熔煉(銅、鋁及合金)上引法、浸涂法鎧裝屏蔽屏蔽外護套內(nèi)護套、內(nèi)襯套成纜、填充絕緣導線絞、束拉制、退火成 品 檢 測驗收、包裝、入庫 圖41 電線電纜制造的總工藝流程圖同時，電線電纜產(chǎn)品是以長度為基本的計算單位的。一次投產(chǎn)的批量總是幾百、幾千米，甚至像海底通信電纜

2、、海底光纜等產(chǎn)品，制造長度可以從幾十公里到幾百公里以上。所以，電線電纜的制造與大多數(shù)機電產(chǎn)品的生產(chǎn)方式是完全不同的。機電產(chǎn)品通常采用將零件裝配成部件、多個部件再裝配成單臺產(chǎn)品的生產(chǎn)方式；成品易臺數(shù)或件數(shù)計量。即使組成連續(xù)生產(chǎn)線，也主要是裝配生產(chǎn)線；所有的另部件、部件分別裝配然后向總裝配線集中、制造出一臺臺的產(chǎn)品。因此，作者將電線電纜產(chǎn)品的生產(chǎn)方式稱為“大長度連續(xù)疊加組合生產(chǎn)方式”。這是電線電纜制造最根本的工藝特征。2. 電線電纜制造這一特殊的生產(chǎn)方式對線纜制造企業(yè)的影響是全局性的、帶有控制性的。舉例說明如下：(1) 決定了生產(chǎn)廠房的設計與生產(chǎn)設備的布置每一生產(chǎn)車間的各種生產(chǎn)設備必須按產(chǎn)品要求的

3、工藝流程合理排放，使各階段的半成品，順次而流轉。同時，由于各工序的設備生產(chǎn)速率不同，有的工藝設備必須配備2臺及以上才能使生產(chǎn)線上各個環(huán)節(jié)的生產(chǎn)能力平衡。加上、同一系列的產(chǎn)品規(guī)格大小相差很大，則同一工藝必須配備大小不同的 23臺或更多的同類設備。因此，設備的合理組合和生產(chǎn)場地的布置、廠房設計都必須根據(jù)生產(chǎn)的產(chǎn)品方案和生產(chǎn)能力的平衡來考慮。(2) 決定了生產(chǎn)組織體系以制造一條長度為1公里，2400對的市內(nèi)通信電纜纜芯為例：2400對絕緣線芯有4800芯（暫不計規(guī)定的備用線對），沒2根絕緣線芯要絞成“線對”，每25個線對絞成一個“基本單位”；每4個基本單位再絞成一個“單位”；2400對絕緣線芯構成2

4、4個“單位”，再一起絞合成“纜芯”。在25個線對的“基本單位”中，應能明確區(qū)別每一個線對以便編號，因此單根絕緣線芯應分別采用10種顏色來組成25對不同顏色搭配的線對。在組織和實施生產(chǎn)的過程中，如要搞錯了一個線對的顏色組合，就會使一個基本單位成為廢品。假如不能及時查出而繼續(xù)生產(chǎn)、即絞成“單位”、成纜，然后包上屏蔽，加上內(nèi)、外護層，就會造成巨大的損失。此外，4800根絕緣線芯的長度都必須保證經(jīng)過一道道工序的疊加式加工、考慮到必要的工藝增量（如每次的絞入率）后，最終的電纜產(chǎn)品應是1000米加上一定的余量（例如10米）。任何一個環(huán)節(jié)中，某一線對或基本單位、單位短了，則整條電纜就會隨之而短、不能按合同交

5、貨。反之，任何一個元件長度過長，則必須鋸去造成浪費?？梢?，電線電纜制造的生產(chǎn)計劃必須科學合理；生產(chǎn)組織必須周密準確；生產(chǎn)管理必須嚴格細致；而操作者必須充分認真、一絲不茍。此外，在制造過程中，各個環(huán)節(jié)中物料或半成品的供應，各工序的銜接和生產(chǎn)能力的平衡；以及工藝流程中所有設備的完好性，都應科學地安排和準確地運轉。任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)一些小問題，就會使工藝流程不暢而造成延誤。(3) 決定了質量管理模式由于電線電纜制造是大長度連續(xù)地疊加組合生產(chǎn)方式，如果在生產(chǎn)過程任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)一些小問題，瞬時發(fā)生一點差錯；如在一條1000米長的電力電纜中有一處絕緣太薄，那么就會影響整條電纜。而且質量缺陷愈是產(chǎn)生在內(nèi)層、

6、并且沒有及時發(fā)現(xiàn)而終止生產(chǎn)，那么造成的損失也愈大。因為它不同于組裝式的單臺產(chǎn)品，如果成品檢測時查出問題可以拆開重裝及更換另部件。電線電纜產(chǎn)品如果查出質量問題，對于那條成品來說，幾乎是無法挽回的。事后的處理都是十分消極的，如鋸短等，等待別的用戶來購買；降級使用（如10kv電纜當6kv銷售）等；關鍵是無法拆開重裝。這就決定了在電線電纜制造過程中檢查部門對各生產(chǎn)過程巡回檢查，以及生產(chǎn)工人自檢、上下工序互檢的必要性。這些檢查措施對保證產(chǎn)品的質量、提高企業(yè)的經(jīng)濟效益是至關緊要的。二. 生產(chǎn)工藝門類眾多，物流量大1. 電線電纜制造從基本質上講是材料的精加工并加以合理組合的一個行業(yè)。電線電纜制造中涉及到工藝

7、技術從學科和工藝類型來說非常廣泛，例如有色金屬的熔煉和電力加工，塑料、橡膠、油漆等化工行業(yè)的專門技術，纖維材料的繞包、編織等紡織行業(yè)的工藝技術；以及將眾多絕緣線芯合理并合起來的成纜技術等。從下面的列舉的工藝門類就說明了線纜產(chǎn)品制造過程中工藝技術的多樣化。(1) 有色金屬的熔煉工藝 如銅、鋁及其合金的精煉技術；以及上引法、浸涂法等低氧、無氧銅的制造技術等。(2) 有色金屬的壓力加工工藝 如銅、鋁錠的熱軋桿、制板連鑄連軋；圓線、扁線和型材的拉制；導線的絞合、束合及成型技術等；此外還有金屬的鍍制、雙金屬單線的制造技術、以及鉛、鋁的熱壓擠出成型等。(3) 塑料、橡皮復合物的配方、混煉加工工藝；橡料的擠

8、包與硫化工藝；塑料的擠包、并加以發(fā)泡、化學交聯(lián)、輻照交聯(lián)等工藝技術。(4) 絕緣紙、絕緣油的處理，以及形成油浸紙組合絕緣的工藝。(5) 漆包線漆、浸涂漆的配制；涂漆、浸漆和固化（也是一種化學交聯(lián)）工藝。(6) 各種纖維的并合、繞包、編織工藝技術。還有粉狀無機材料制成絕緣的灌注技術，液態(tài)玻璃涂膜技術，同軸電纜的間隔式支撐絕緣等特殊的絕緣工藝技術等。(7) 金屬和非金屬帶狀材料的繞包工藝；以及金屬帶材的縱包、焊縫以及軋制螺旋狀或環(huán)狀凸性（軋紋）等工藝技術。(8) 其他 如銅、鋁導線的連接，銅、鋁導線的軟化（韌煉）；各種模具的制作和修理；從很細到很粗，從幾根到幾千根導線和絕緣線芯的絞制，成纜技術；以

9、及對很重卻很嬌嫩的電纜進行牽引等技術。2. 線纜制造企業(yè)用的各種材料，不但類別、品種、規(guī)格多，而且用量巨大。中、小型企業(yè)的年用量達幾千噸，而大型企業(yè)達幾萬頓。因此，各種材料每月的當月用量、庫存的備用量、進料周期與批量必須科學地核定，制定周密計劃、嚴格地實施。這對企業(yè)正常生產(chǎn)組織和經(jīng)濟效益密切相關。同時，對廢品的分解處理、回收重復利用以及廢料的最后處理等，必須作為企業(yè)管理中的一個重要內(nèi)容；管理的好壞，對企業(yè)的經(jīng)濟效益關系很大。至于生產(chǎn)中的材料定額管理，重視增產(chǎn)節(jié)約工作等更是非常重要。3. 在線纜制造企業(yè)中，物流量特別巨大。從原材料及各種輔料的進廠、儲存，各工序間半成品的流轉，直至成品的存放和出廠

10、，構成了一個巨大而復雜的物流體系。因此，必需對物流的路線、周期和存放點（材料庫、半成品存放地、成品庫）等科學地規(guī)劃設計、合理布局、動態(tài)管理、線纜企業(yè)可從科學合理、嚴格實施的物流管理中獲得客觀的經(jīng)濟效益。三. 對專用的設備依賴性強1. 在電線電纜產(chǎn)品的制造中，有許多是本行業(yè)特有的工藝技術；如塑料、橡皮絕緣的三層連續(xù)擠出，漆包線的涂漆和固化，油浸紙絕緣電纜的干燥、浸油，鉛、鋁套的熱壓擠包，導體的多次拉制，多根絕緣線芯的成纜，上引法和浸涂法制造低氧銅桿，光纖光纜的許多加工工藝等等。為此必須針對性的研究設計出許多專用設備來實現(xiàn)相關的工藝過程，制造出各種電線電纜的產(chǎn)品。還有許多工藝方法，雖與其他行業(yè)有相

11、近性，但為了要適應線纜產(chǎn)品的結構、性能要求，滿足大長度連續(xù)并盡可能高速的生產(chǎn)方式；也必須不斷地改進設計，發(fā)展并建立起線纜產(chǎn)品制造的專用設備系列。如線纜制造中使用最多的擠塑機系列、拉線機系列、絞線機系列都比其他使用類似設備的行業(yè)中的通用設備、在設備功能、品種規(guī)格等方面變化要多得多。電線電纜制造用的專用設備早已自成體系，建立了多家專用設備制造廠。并不斷隨著線纜產(chǎn)品和工藝的發(fā)展、繼續(xù)研究和開發(fā)出新的專用設備以滿足電線電纜企業(yè)的需要。2. 制造工藝與專用設備的密切關聯(lián)、互相推動性在電線電纜產(chǎn)品經(jīng)過結構設計、材料選用、研究試用而定型后，在具體的制造過程中、工藝與設備是相互關聯(lián)的“兩個輪子”，它們互相制約

12、、互相推動；保證著產(chǎn)品的制造，又推動著產(chǎn)品的更新發(fā)展。說明如下：(1) 工藝技術上的所有要求都必須通過設備上的各種措施才能實現(xiàn)。例如需要導電率更高的鋼、一直是線纜產(chǎn)品的目標，研制采用了上引法、浸涂法的工藝和設備，就能提高導電率達101102IACS的低氧、無氧銅桿；產(chǎn)生了巨大的社會經(jīng)濟效益。(2) 專用設備針對試驗制造中的需要不斷地改進和開發(fā)，推動了新工藝在線纜產(chǎn)品制造中的應用，促使線纜產(chǎn)品的性能提高和開發(fā)出新的品種。例如，有了康仿（Comform）設備可稱為“有色金屬熱壓擠出成型機”，就可以方便地制造銅包鋁、鋁包鋼線和鋁護套。有了物理發(fā)泡裝置的擠出機，就能生產(chǎn)出高頻電性能更優(yōu)的高發(fā)泡聚烯烴絕

13、緣層，為寬帶電子線纜的制造打下了基礎。(3) 專用設備的不斷改進、開發(fā)既保證了實施工藝的有效性和穩(wěn)定性，又推動著線纜產(chǎn)品的制造向多快好省的方向前進；在提高整個線纜制造技術水平中發(fā)揮著重要作用。如立塔式交聯(lián)電纜生產(chǎn)系統(tǒng)保證了厚度達1628mm厚的絕緣層，在圓周方向的均勻性，使高壓及超高壓交聯(lián)電力電纜的電絕緣性能夠保證。又如薄絕緣層的精密擠出機可以制造0.10.2mm厚度的絕緣，為微小型電子線纜的發(fā)展創(chuàng)造了條件。采用擠出速度達2000米/分以上的高速擠出機來制造市內(nèi)通信電纜的絕緣線芯，大大提高了該類產(chǎn)品的生產(chǎn)能力。(4) 充分利用線纜制造是大長度連續(xù)地疊加組合生產(chǎn)方式這一特征；是二十多年來，線纜制

14、造中的連續(xù)生產(chǎn)線日益增多的原因。他們不但去了每一個機組所必須的收放線、牽引等輔助設備，還可以生廠房面積、減少工序間的物流以及操作工人；因此是線纜制造中的發(fā)展方向?，F(xiàn)在已大量采用的連續(xù)生產(chǎn)線有：銅、鋁連鑄連軋生產(chǎn)線；市內(nèi)通信電纜用拉絲、退火、擠出及在線性能檢測高速生產(chǎn)線；管道式三層連續(xù)擠出的交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜生產(chǎn)線和三層橡皮擠出連續(xù)硫化生產(chǎn)線；拉絲、退火、漆包連續(xù)生產(chǎn)線等等，已成為國內(nèi)線纜制造中的主流設備體系。第二節(jié) 幾類電線電纜的制造工藝流程電線電纜產(chǎn)品制造的工藝流程是根據(jù)每一種產(chǎn)品的結構、按照制造產(chǎn)品中涉及的工藝、所需用的設備按順序排列而成的工藝路線圖。它對制造企業(yè)從工廠設計、場地布置、

15、生產(chǎn)組織安排以及生產(chǎn)管理都是綱領性的。原則上講，每一個品種都應有一個制造工藝流程圖，但在實用中，通常是將結構相近似的品種制成一個工藝流程圖。本節(jié)將列出幾種結構較復雜，而又是量大面廣的系列產(chǎn)品的工藝流程圖，以供參考。一. 塑料絕緣電力電纜導線拉制擠護套絕緣擠包成品檢驗 金屬屏蔽退回軟化聚氯內(nèi)襯層或內(nèi)護套成纜填充包帶交聯(lián)電力電纜外護套鎧裝層 局部放電測試絞制緊壓絕緣和半導電擠包交聯(lián)聚乙烯電力電纜擠護套自檢與巡檢點，虛線框生產(chǎn)線。偶有發(fā)生圖42 塑料絕緣電力電纜制造工藝流程二. 橡套電纜護套擠出硫化硫化絕緣擠包單線拉制及退火鎧裝成品檢驗絕緣擠包硫化成纜、填充通用橡套外護套擠出硫化電線電纜內(nèi)護套擠出硫

16、化鍍錫船用電纜絕緣芯金屬屏蔽束絞絕緣、內(nèi)屏蔽或外屏蔽連續(xù)擠出，硫化礦用電纜浸水耐壓礦用屏蔽加強層加強型電纜復絞（3.6，6kv級）自檢、巡檢點圖43 橡套電纜制造工藝流程三. 市內(nèi)通信電纜內(nèi)護層導線拉制退火成品檢驗絞成單位=成纜擋潮層=無填充電纜外護層鎧裝=油膏填充=有填充電纜絕緣擠包發(fā)泡絞成單元=各種鎧裝電纜有內(nèi)屏蔽的電纜成纜內(nèi)屏護套= =自承式電纜=承拉鋼索性能在線檢測=線芯絞對=自檢與巡檢點，虛線框連續(xù)生產(chǎn)線圖44 市內(nèi)通信全塑電纜制造工藝流程四. 室外光纜含加強件的骨架擠制光纖并帶光纖著色成品檢驗鋼塑粘結護套或鋼塑粘結護套擠制光纖帶嵌入骨架=骨架式室外=光纖帶光纜光纖帶套塑檢驗=光纖套

17、塑料二次被覆鋁塑粘結內(nèi)護套機制成纜并入加強件外購光纖=鋼塑粘結護套擠制層絞式室外=光纖帶光纜層絞式光纜聚乙烯內(nèi)護套擠制=自檢與巡檢點圖45 幾種室外光纜的制造工藝流程第三節(jié) 線纜產(chǎn)品制造的專用設備一. 以電線電纜產(chǎn)品制造為目標而設計、制成的機械設備稱為電線電纜專用設備。(一) 專用設備的類型1. 線纜專用設備由主機和多項輔助設備構成。主機的類別是根據(jù)電線電纜產(chǎn)品的制造工藝特征和主機的主要功能劃分；行業(yè)標準JB/T582491中規(guī)定了線纜專用設備分為17類（光纖光纜設備尚未編入）。表41是專用設備的類別和代號。表41 電線電纜專用設備的分類、代號主 機序號類別代號序號類別代號1熔鑄U10壓制Y2

18、軋制Z11鎧裝K3拉制L12漆包Q4金屬包制B13絲包R5鍍制D14紙包T6導體絞制J15編織P7纜芯絞制（成纜）C16制模M8元件絞制E17復繞F9擠制S2. 主機和輔助裝置組成了能完成某一工序加工過程的機組。輔助裝置應根據(jù)該機組的功能要求而定。但有三種輔助裝置是必要的，即放線裝置、牽引裝置、收（排）線裝置。機組的傳動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)是必要的組成部分，體系極為復雜，此處將不作介紹。其他的輔助設備裝置還很多，如計米器、打印裝置、冷卻水槽、交聯(lián)管、儲線裝置、以及近來迅速發(fā)展起來的在線檢測裝置，外徑自動測控儀等等。雖然相對于主機稱為輔助裝置，但對機組的正常運行和保證產(chǎn)品的質量而言，其重要性是相同的。

19、3. 除了上述的主機和輔助設備裝置以外，電線電纜制造過程中還需要許多配套的輔助設備，如導線連接用的焊接或壓接機、軋頭穿模機、韌煉退火設備，金屬和非金屬切割機，纖維并先機、以及處理廢電纜的切斷、剝離、破碎機等。這些輔助設備不屬于線纜專用設備范圍。此外，作者認為表41中的制模設備既不是主機，也非輔助裝置，而應是輔助設備。4. 近三十年來，隨著設備制造技術的提高，在線纜制造中將二臺或三臺、四臺等相同或不同工藝特性的主機串列起來，組合成連續(xù)生產(chǎn)線。如連鑄連軋生產(chǎn)線；拉制、退火、擠塑生產(chǎn)線或漆包生產(chǎn)線；對絞成纜（單位絞）生產(chǎn)線；擠制鎧裝生產(chǎn)線；拉制絞制（束）生產(chǎn)線以及交聯(lián)電力電纜的三層連續(xù)擠出的交聯(lián)生產(chǎn)

20、線等。連續(xù)生產(chǎn)線充分體現(xiàn)了“大長度連續(xù)疊加組合生產(chǎn)方式”的特點，有巨大的技術經(jīng)濟效益，代表線纜專用設備發(fā)展中的一個重要方向。由于電線電纜專用設備極為繁多，本節(jié)僅介紹通用性最強的集中設備系列。(二) 專用設備的型號1. 主機(1) 主機型號組成表示方法規(guī)格代號改進或改型代號設計序號派生代號（有派生時加）型式代號系列代號類別代號(2) 示例 滑動式拉線機，塔輪形，定徑輪直徑120mm，拉伸道數(shù)21，進線頭數(shù)1或4，第次設計，表示為：1頭者：LHT1 120/21（1頭進線的1省略）4頭者：LHT1 120/21/4第一次設計后有改進或改型時，分別表示為：LHT-1/1 120/21；LHT-1/1

21、 120/21/4 塑料擠出機，低溫螺桿型，螺桿直徑65mm，長徑比25，第1次設計，表示為：單一機頭：SPV-1 65/25與30/25擠出機共模擠出：SPV-1 65/25-30/25與90/25擠出機分模擠出：SPV-1 65/25+90/25第一次設計后有改進或改型時，分別表示為：SPV-1/1 65/25；SPV-1/1 65/25-30/25；SPV-1/1 65/25+90/25。2. 機組(1) 機組型號組成表示方法組合代號主機型號(2) 示例 主機為LHT-/120/21，有收、放線，儲線裝置，表示為：帶連續(xù)退火裝置者：LHT-1 120/(A)不帶連續(xù)退火裝置者：LHT-1

22、 120/21(B)其他輔助裝置的組合變化，按(C)、(D)類推。 主機為SPV-1 65/25，有收、放線裝置、水槽、牽引裝置，表示為：帶火花檢驗裝置者：SPV-1 65/25(A)不帶火花檢驗裝置者：SPV-1 65/25(B)其他輔助裝置的組合變化，按（C）、(D)類推。 主機為SPV-1 65/25+120/20-90/20，有蒸汽交聯(lián)裝置和其它必須的輔助裝置，表示為：L型牽引裝置者：SPV-1 65/25+120/20-90/20(A)D型牽引裝置者：SPV-1 65/25+120/20-90/20(B)其它輔助設備的組合變化，按（C）、（D）類推。3. 生產(chǎn)線(1) 生產(chǎn)線型號組成

23、表示方法+-+組合代號第二主機規(guī)格第一主機規(guī)格設計序號第二主機類別代號第一主機類別代號(2) 示例 第一主機為LHT250/17，第二主機為SPV 65/25，表示為：L+S 250/17+65/25 第一主機為SPV 150/25，第二主機為KRB 800/2，表示為：S+K 150/25+800/2 設計序號，設計改進或改型，以及不同組合的代號及其位置，與主機規(guī)定相同。二. 拉線設備將金屬線材通過一個或數(shù)個拉線模加工到所需形狀和尺寸的機器，稱為拉線設備、簡稱拉線機。1. 拉線機的分類方法很多，如根據(jù)線材速度同拉線機輪速度之間的關系分為滑動式（代號LH）和非滑動式（代號LF）；以及具有拉軋綜

24、合功能的拉軋混合型拉線機（LZ）。根據(jù)拉線鼓輪的構造形狀，滑動式拉線機又可分為塔輪型（LHT）和等徑輪型（LFD），非滑動式拉線機又可分為單層輪型（LFD）和雙層輪型(LFS)。另外還有以拉線輪直徑大小和拉線橫的數(shù)量作為規(guī)格列于型號后。表42是拉線機的系列和型式。表42 拉線機的系列和型式系列型式規(guī)格例單模拉線機立式單模拉線機臥式單模拉線機多?；瑒邮嚼€機多?；瑒邮降葟捷喞€機70/5，630/5，630/2，450/15/2，450/11，450/9，400/13，25/17/4，250/17，200/21/8，200/21，200/17，80/20多?；瑒邮剿喞€機多?；瑒邮骄C合拉線機多

25、模非滑動式拉線機710/1，560/10，560/6，500/1，450/10，450/8拉軋混合拉線機450/5+200/2，710/5+250/2注、規(guī)格中表示順序為：輪徑/模子數(shù)/進線頭數(shù)2. 在線纜制造企業(yè)中還習慣按線材的進線直徑和拉線后的出線直徑范圍，把拉線機分為大、中、小、微型的分類方法。由于此種分類是考慮制造中上下工序的銜接性，因此具有實用性。例如制造固定敷設用的電線電纜主要用大拉（線）機和中拉（線）機，而制造移動式使用的產(chǎn)品多用中、小型拉線機，制造儀器儀表安裝線常用小、微型拉線機。企業(yè)可根據(jù)產(chǎn)品范圍選配各種拉線機的種類、臺數(shù)合理配置。也可外購規(guī)格單絲（如3.00mm的銅線）進廠

26、而不必配置大拉機。近年來，由于上引法制銅桿的設備大量普及，有發(fā)展了巨拉機。表43中列出了拉線機的進線和出線的直徑范圍。表43 各種拉線機的加工范圍mm拉線機進線范圍（直徑）出線范圍（直徑）銅線鋁線銅線鋁線巨拉機1219203.212.05.015.0大拉機8.012.51.04.01.65.0中拉機1.63.52.04.00.101.50.301.6小拉機0.50.70.050.12微拉機0.10.120.010.05三. 絞制設備(一) 絞制運動方式絞制設備是電線電纜制造中應用極其廣泛一類設備；不僅用于導體絞合、束合；而且用于絕緣線芯的絞合，其中還包括纜芯元件（線對、單元、單位）的絞合。將多

27、根單線以規(guī)定的組合方式合成一根導線或纜芯需要有兩種運動的組合。組合運動的方式有三種：一是被絞制的單線（或股線、絕緣線芯）圍繞著設備的中心軸作旋轉運動，到并線模絞合在一起，而絞合的制品作均勻直線運動前進，下述的絞籠、叉絞、框絞等都是此種運動方式。二是被絞制的單線被引至外圍一個作著旋轉運動的回轉體上，然后再經(jīng)過并線模處絞合；膠制品作直線運動。管絞、弓式絞等采用此種運動方式。圖410是弓式絞線機外形圖，被絞的單線放線盤和收線盤均不繞機組中心線旋轉而僅有放線和收線的運動，而回轉弓帶著被絞單線繞中心軸線轉動。三是將被絞單線（絕緣線芯或單元）分開排放，通過導輪引向并線模，基本上是直線運動；而由收線盤作繞機

28、組中心軸線的旋轉運動來進行絞合；收線盤還必須同時沿自身軸線轉動進行收線。盤式成纜機和收線盤轉動式束線機采用了這種運動組合方式。(二) 絞線機1. 絞線設備的組成基本相同，除主機以外均有放線（中心單線和分組、外層單線）、牽引、收線、傳動系統(tǒng)及控制系統(tǒng)組成。按主機的結構特點即被絞單體的放線盤安裝方式，分為如下型式，括號中為各自的型號。搖籃式絞線機（JLY）叉式絞線機(JLC)籠絞機筒式絞線機(JLT)柜式絞線機(JLK)管式絞線機(JGG)管絞機弓式絞線機(JGB)絞線機的規(guī)格以機組中放置被絞單線的放線盤數(shù)量和放線盤的外緣直徑來表示的。如500/12型管絞機表示可裝12個500mm直徑的放線盤。對

29、于各種籠式絞線機來說，絞籠通常分成若干段，串聯(lián)排列。按正絞絞合的原者，后段比前端可多裝6個收線盤，例如6+12+18的三段式可裝36個放線盤。因此各種籠式絞線機的規(guī)格表示為如400/6+12+18，即放線盤直徑為400mm的三段式、工裝36個放線盤。2. 現(xiàn)將各種絞線機簡要介紹如下：(1) 搖籃式絞線機，放線部分是一種籠形結構件，統(tǒng)稱籠體。放線架安裝在籠體盤（絞盤上）。這是最早和使用最廣的一種主機。其最大優(yōu)點是可具有退扭功能。如果裝放線盤的支架固定在絞盤上，當絞籠旋轉一周時，放線盤圍繞設備中心與翻轉一周，而放出的單線在壓線模處被壓住，因此單線被自扭了3600；這稱為無退扭絞合。但搖籃式絞線機上

30、的搖籃架可以通過退扭機構，使裝有放線盤的搖籃架、能在絞籠旋轉時作反向轉動，形成退扭絞合。即被絞單線只有公轉而沒有自轉。用退扭方式絞合的成品中單線的變形較小。但搖籃式絞線機機架位置大，拆裝線盤較麻煩可，而且因轉動關量大而轉速較慢。(2) 叉式絞線機 籠體為查型結構，每組放線架連成一體，成組固定在空心軸上，每組有34個放線架；各組交錯排列以縮小放線長度和整機占地面積。由于叉式放線架距中心軸較近，轉動慣量小，可以提高轉速。叉絞機不具備退扭功能。適用于對單線略有變形而無影響的產(chǎn)品用導體，如固定敷設用的、特別是分層緊壓的導線。(3) 筒式絞線機 筒式籠體由支架支撐，放線架外面用圓筒圍著。每組放線架數(shù)目是

31、34個，但各組成一字形排列。結構緊湊，穿線方便，籠架重量輕，所以轉速較高，但無退扭功能。(4) 框式絞線機 籠體成9001200分布的34個框形結構，放線盤裝在框形架中，每組以一字形排列方式可裝34個放線盤。此種結構，上下線盤操作最方便，可以機組同時上下線盤，節(jié)約操作時間，且有利于實現(xiàn)機械化或自動化上下線盤。(5) 管式絞線機 管式絞線機的放線結構與籠式絞線機完全不同。裝有放線盤的搖籃架沿機組軸線一字排列；外面是可以左、右旋轉的管狀筒體，筒體壁上開有裝卸線盤用的窗口。各放線盤的單線，經(jīng)筒體中心的穿線板引向筒內(nèi)壁上的導輪，沿管壁前進。簡體旋轉時，搖籃架保持水平位置，起單線退扭作用。由于僅是絞線筒

32、體旋轉，重量輕，旋轉半徑小，因此可達很高的轉速，如5001000轉/分；且有退扭功能。但放線盤的數(shù)量一般只有6個及12個兩種，以免機組的旋轉體太長。(6) 弓形絞線機工作原理與管式機相似，但將管體而改用飛弓，設備重量輕，轉速很高。(三) 束線機要求單線直徑很細（0.8mm及以下），制成的導線特別柔軟的絞合，不能采用上述的各種絞線機，而只能采用束線機。多個單線的放線盤分層、分排地放在固定支架上，一起通過分線板進入束合和收線盤的主機中。由回轉體旋轉使單線產(chǎn)生扭絞。因此束線機的主體是收線部分，這與絞線機以放線部分為主體不同；所以束線機以收線部分的不同形式來命名，以收線盤直徑大小來區(qū)分規(guī)格。束線機以收

33、線盤在主機內(nèi)的安放型式分為橫盤式（JSH）和直盤式（JHZ）兩種形式。橫盤式束線機中收線盤中心軸與回轉體中心相垂直，由于收線盤橫放，兩回轉體距離較小，束線轉折少而變形可能性小。但上下線盤不方便，故多用于小規(guī)格的束線機。直盤式束線機中的收線盤軸線與回轉體中心線平行，良回轉體距離較大，束線轉折多；但上下線盤方便，多用于大規(guī)格束線機。按束線機放線支架布置的形式，可分為臥式和立式。按收線盤直徑，規(guī)格有160、250、315、400、500、630、1000mm幾種，也有更大型的束線機。(四) 成纜機1. 多芯電纜的絕緣線芯絞合工藝稱為成纜，絞合后的成品稱為纜芯。將絕緣線芯絞合成纜芯的工藝原理本質上與單

34、線絞成導線是相似的。所以從理論上講，絞線機的各種型式都可以用來成纜。但是有兩點必須考慮：一是包制絕緣后的絕緣線芯在絞合成纜過程中，應盡量減少對絕緣層的損害，如造成對絕緣層的過份扭轉或刮傷等。因此，采用具有退扭功能的搖籃式籠絞方式，以及管絞、弓絞方式最為適宜。二是像電力電纜、礦用電纜、船用電纜中芯數(shù)不多（35芯）、絕緣線芯直徑很大的纜芯絞合，必須采用大型的成纜機；因為裝有絕緣芯的放線盤外徑很大，從630mm到3150mm。絕緣線芯直徑在1.5mm及以下的多芯成纜也可考慮采用束線機原理的束絞式成纜機。市內(nèi)通信電纜絕緣線芯的絞對、絞成單元、單位有專用的設備，此處從略。成纜機組除了收、放線裝置、牽引裝

35、置、傳動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)外，一般還配置有包帶、填充物并入等裝置。也可配置鋼帶鎧裝繞包頭、鋼絲鎧裝絞籠等附加裝置。配置鎧裝裝置的優(yōu)點是減少工序，節(jié)約收、放線裝置和廠房面積。但缺點是鋼帶鎧裝節(jié)距小、前進速度比成纜慢得多；如果加入48盤或64盤的鋼絲鎧裝絞籠會使機組太長，纜芯牽引力不易控制、傳動系統(tǒng)復雜。因此各有利弊，應合理選擇。2. 常用的中、大截面絕緣線芯或通用電信電纜的線芯單位用的成纜機主要有二類：即籠式成纜機和盤式成纜機。(1) 籠式成纜機籠式成纜機以放線盤的直徑和個數(shù)作為規(guī)格標志。一種是裝三個放線盤的籠架結構，主要用于供7095mm2及以上的電力電纜用，放線盤的外緣直徑有1600mm、200

36、0mm和2400mm三種。當四芯電纜成纜時，第四芯放在籠架后引出；近來隨著低壓五芯電纜需求的增加，發(fā)展了3+2的五芯成纜機，在三盤式絞纜后設置一個前后排列的二個放線盤框架。和絞籠架一起轉動。后面二根絕緣線芯（中性線和地線），通過導輪經(jīng)向分線板到達并線模處一起絞纜。但放線盤2400mm的成纜機只用于絞合三芯電纜，因為低壓電纜的絕緣線芯直徑不可能太大。大型成纜機的絞籠制成圓錐形，即由兩個大小不同的圓盤緊固空心軸上，空心軸的后端在主軸承中旋轉，前后圓盤均由托輪支承。兩圓盤間有三個放置放線盤的盤架，盤架軸頭上裝有退扭用的齒輪機構，利用行星式齒輪系統(tǒng)來退扭。成纜機空心軸的最前端裝有分線板，使絞合前的絕緣

37、線芯依照正確方向進入并線模。放線盤直徑1000mm及以下的成纜機結構與籠形搖籃式絞線機不同，常用的是分成二格每格裝3個搖籠架的6盤成纜機，適用于導線截面670mm2的36芯的橡塑電纜絞纜用?；\式成纜機的優(yōu)點是可以退扭，占地面積比盤式成纜機少；缺點是應轉動慣量大而轉速較慢。表44是籠形搖籃式成纜機（CLY）的基本參數(shù)。表44 籠形搖籃式成纜機（CLY）基本參數(shù)規(guī)格型號主機參數(shù)主參數(shù)工藝參數(shù)放線盤直徑mm盤數(shù)及配置進線外徑mm最大出線外徑mm成纜節(jié)距mm最小中心軸孔徑mm最大絞合前角絞合角最大轉速公比級數(shù)400/6+14006+121.02.5163636012022.504501.186400/

38、6+12+186+12+18630/663062.010.04036360或901250630/6+126+12630/12+18+2412+18+241000/3100035.020.0632002000不規(guī)定1000/1+31+31000/2+32+31000/661201600/31600310.035.0805004000待定12.502501600/1+31+31600/2+32+32000/320003待定待定5004000待定2000/1+31+32000/2+32+3注：特定是指行業(yè)尚未統(tǒng)一規(guī)范，各自企業(yè)只有規(guī)定，也可供需協(xié)商確定。(2) 盤式成纜機大型籠式成纜機的絞籠特別龐大

39、，籠內(nèi)放線盤很重切換轉半徑很大，因此轉速慢，放線尺寸固定，制造大長度電纜受到限制。因此研制了利用束線原理，即放線盤不環(huán)繞機組中心軸運動，而由收線盤繞中心軸旋轉的盤式成纜機，型號為CP。規(guī)格以收線盤外緣直徑表示，分為1000、1600、2000、3150mm五種規(guī)格。放線架與履帶牽引、收線架既可同步轉動，也可單獨靜止、以滿足退扭、不退扭、預扭和不預扭等成纜工藝要求。盤式成纜機還特別適用于大對數(shù)市內(nèi)通信電纜多個線芯單位的成纜。四. 擠出設備將各種塑料或橡皮擠包到導線上作為絕緣，或擠包到成纜線芯上以及鎧裝層等外部作為護套而采用的機械設備稱為擠出設備。它與單線的拉制、導線的絞制和纜芯絞制設備一樣，是電

40、線電纜制造行業(yè)中使用最廣、數(shù)量最多的設備系列。按照使用功能、加工工藝和配套設備組成，擠出設備可分為下列幾種類型的機組。(一) 擠塑機組1. 擠塑機組由擠塑機在（主機）和工藝所需的多項輔助裝置合理配置而組成。輔助裝置通常包括：放線裝置、冷卻裝置、牽引裝置、計米長度裝置、收（排）線裝置、傳動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等。根據(jù)工藝需要，還可配置：帶有預熱或真空的加料筒、導線預熱裝置、打印裝置、火花耐壓試驗裝置。外徑、厚度測量和自動調(diào)節(jié)裝置等。為了保證不停機換盤而連續(xù)生產(chǎn)，放線裝置和收線裝置中均可設置2套放線盤或收線盤。導線預熱裝置是針對絕緣層工藝要求較高的產(chǎn)品，導線經(jīng)預熱裝置加熱后，導線溫度可達100左右；既可

41、消除導線金屬的殘余應力、增加柔軟性，又使導線和擠包的塑料溫度想接近、減少絕緣內(nèi)表面的溫差收縮應力。在通信電纜絕緣線芯擠出時常采用。同樣，采用外徑、厚度測量和自動調(diào)節(jié)裝置也是為了保證高品質要求的產(chǎn)品的絕緣層、結構尺寸盡可能也均衡。2. 擠塑機分為兩個系列，即被擠出塑料溫度在300及以下的，稱為普通擠塑機，型號為SPV；被擠出溫度為300以上的稱為高溫擠出機，型號為SPF。擠塑機的規(guī)格是以螺桿直徑和長徑比來區(qū)別。長徑比是螺桿長度與螺桿直徑之比，長徑比大可使塑料在擠塑機中塑化、混合充分，擠推壓力加大；從而可以提高螺桿轉速、增大單位時間內(nèi)的擠出量。表45和表46分別列出了二種系列擠塑機的基本參數(shù)。表4

42、5 SP系列V型擠塑機基本參數(shù)規(guī)格型號主機參數(shù)主參數(shù)工藝參數(shù)螺桿規(guī)格（mm）長徑比L/D進線直徑（mm）擠包好外徑（mm）最大25/2025/252520250.30.52.030/2030/253020250.150.3或0.241.00.8或2.045/2045/254520250.151.2或0.82.02.5或4.065/2065/256520251.04.0或2.510.06.0或15.090/2090/259020256.018.0或7.52023.0或30120/20120/25120202512.53845.0150/20150/25150202516.060.070.0200

43、/20200/25200202530.090.0100250/20250/25250202535.014015045/20-30/20453020200.151.2或0.82.02.5或4.445/25-30/204530252065/25-30/20653025201.04.0或2.510.06.0或15.090/25-30/20903025206.018.0或7.520.023.0或30.030/20+45/25304525200.241.04.045/25+65/2545652510.015.065/25+90/2565902520.030.0表46 SP系列F型擠塑機基本參數(shù)規(guī)格型號主

44、機參數(shù)主參數(shù)工藝參數(shù)螺桿規(guī)格（mm）長徑比L/D進線直徑（mm）擠包好外徑（mm）最大25/2025/252520250.30.52.030/2030/253020250.150.3或0.241.00.8或2.045/2045/254520250.151.2或0.82.02.5或4.065/2065/256520251.04.0或2.510.06.0或15.0在表45中所列擠塑機的規(guī)格中，有7個采用二臺擠出機并列擠出（用一個模具、稱為“共模擠出”）的規(guī)格。采用此種組合，主要是為了在絕緣線芯的絕緣上擠出分色條紋，便于分別標志。如將二臺擠出機串列，也可共模擠出二層塑料。3. 擠塑機主機由擠壓系統(tǒng)、

45、傳動系統(tǒng)和加熱、冷卻系統(tǒng)組成。(1) 擠壓系統(tǒng)是擠塑機的核心，它包括螺桿、機筒、料頭和模具等構件。擠塑機的工作原理是：利用特定形狀的螺桿在加熱的機筒中旋轉，將有料頭中送來的塑料（粒子或粉末）向前擠壓，使塑料均勻地塑化（即熔融），通過機頭和不同形狀的模具，連續(xù)均勻地擠包在導線或纜芯上。熱塑性材料（塑料）的固態(tài)稱為玻璃態(tài)，加熱到熔融狀態(tài)時稱為粘流態(tài)（液態(tài)）。在擠出過程中塑料要經(jīng)過三個階段，即：塑化階段，經(jīng)過螺桿的旋轉和機筒的加熱、使塑料由固態(tài)變?yōu)檎沉鲬B(tài)，在機筒內(nèi)完成；成型階段，在螺桿旋轉的推力作用下，將粘流體推向機頭、經(jīng)過模具而擠出成型，這是在機頭中完成的；定型階段，即擠出后的塑料層經(jīng)冷卻又回到固

46、體狀態(tài)（玻璃態(tài)），冷卻方式通常是采用水槽。(2) 擠塑機的螺桿是擠塑機的核心，為了適應不同塑料的加工，以及擠出速度（擠出量）等要求有多種形式；除了長徑比的選擇以外，還有螺紋的分段結構和各部分的螺紋結構（如螺槽深度、螺紋寬度、螺距、螺旋升角）等。非結晶型的聚合物如聚氯乙烯，軟化溫度范圍較寬（75180），一般選用a)、b)兩種；結晶性的聚合物如低密度聚乙烯的熔融溫度為120150，一般選用等距突變形螺桿。螺桿沿長度方向分為三段，各承擔不同的職能。加料段對塑料進行壓實和輸送，塑料在此段基本上保持固態(tài)。壓縮段又稱熔融段，作用是進一步將塑料壓實和加熱塑化。由于此段的螺槽逐步變淺，加上外部加熱和螺桿、機

47、筒的強烈攪拌、混合、剪切等而開始熔化；液相不斷增加，至此段末尾時，塑料就全部變成粘流態(tài)。均化段是在將粘流體輸送中進一步塑化和均勻化，并使之定壓、定量和定溫地從機頭中擠出。各段的長度比例視所加工的塑料及工藝要求選定不同范圍。(3) 在擠塑機及機組中加熱和冷卻系統(tǒng)是十分重要的。如機身部分，應對加料段（后機身）、壓縮段（中機身）和均化段（前機身）規(guī)定一定的控制范圍。如對聚氯乙烯擠出，三段的溫控范圍分別為140150、155160和170左右。同樣對機頭的溫度也分三段進行控制，即機頭尾部、中部和前部；對聚氯乙烯塑料，尾部和中部一般控制在170左右，而前部應稍低些（160左右），以保證塑料成型開始穩(wěn)定。

48、擠塑機機筒中設有冷卻管道，主要是在螺桿轉速高或環(huán)境溫度高的情況下協(xié)助控制各段的溫度。而制成品擠出后的冷卻，必須有專門冷卻槽或管道，冷卻必須充分。對結晶型聚合物如聚乙烯，擠出后必須采用緩慢逐級冷卻方式。因為如果急冷，會造成表面快速冷卻結晶而內(nèi)部溫度還較高，造成不均勻收縮，影響成品外形和質量。(二) 擠橡機組擠橡機組有擠橡機（主機）和工藝需要的多項輔助裝置合理配置而組成。組成的方式與塑料機組基本相似。擠橡機分為熱喂料和冷喂料兩個系統(tǒng)，即按進入擠橡機加料口的塑料是經(jīng)過預熱（稱為溫橡）的，還是不經(jīng)過預熱（室溫）來區(qū)分。表47、表48分別是兩種系列擠橡機明顯的區(qū)別是螺桿的長徑比，熱喂料擠橡機的長徑比小，

49、在3.54.8之間；而冷喂料擠橡機的長徑比為1115，而且隨螺桿直徑加大而比值增加。表47 熱喂料擠橡機技術參數(shù)規(guī)格（mm）長徑比（I/D）螺桿轉速（r/min）生產(chǎn)能力(kg/h) 電動機功率（KW）303.5111102121365420、27、35、4750807854.828、45、56、806227010141154.820、33、46、60100420221504.6257590018.3552004.3520.662最大220025272504.51545最大320095表48 冷喂料擠橡機技術參數(shù)規(guī)格（mm）長徑比（I/D）螺桿轉速（r/min）生產(chǎn)能力(kg/h) 電動機功率

50、（KW）601122554011013.59012164010025037120131435200500551501412303007501102201510255001200200冷喂料擠橡機由于不必將塑料事先進行溫橡處理、簡化了工序、改善了加料工的勞動條件，因此成為擠橡機的主要發(fā)展型式。由于冷喂料擠橡機對塑料的加熱、塑化過程要在擠橡機中進行，因此其螺桿的長徑比要比熱喂料擠橡機大一倍以上。擠橡機的型號為XJ，其中X表示橡膠，J表示擠出機；其規(guī)格也以螺桿直徑和長徑比表示。由于兩種系列擠橡機的規(guī)格有明顯的差別（見表47，表48），因此不列型式代號。(三) 塑料絕緣線芯連續(xù)生產(chǎn)線連續(xù)生產(chǎn)線是電線電

51、纜制造中充分發(fā)揮了“大長度連續(xù)地疊加式工藝特征”而發(fā)展起來的機組組合。目前，在塑料絕緣線芯制造方面，已大量優(yōu)先采用的是：拉線、退火、擠塑、發(fā)泡生產(chǎn)線；主要用于通信電纜的絕緣線芯制造；將內(nèi)半導電層、絕緣層、外半導電層用三臺不同規(guī)格的擠塑機串列后連續(xù)擠出，然后進行化學交聯(lián)的生產(chǎn)線；用于中高電力電纜及其他中、高壓的電氣裝備用電線電纜（如機車車輛電纜、直流高壓濾層器電纜等）的絕緣線芯制造。連續(xù)生產(chǎn)線的機組群長度很長，例如交聯(lián)電纜生產(chǎn)線一般在150230米之間；其中特別是用于實現(xiàn)交聯(lián)過程和分段冷卻的管道長度最長。交聯(lián)生產(chǎn)線除了機組本身的輔助設備外，還必須配置：導線的貯線裝置、設置在導線進入擠塑機組前，其作用是為了保證大長度生產(chǎn)、導線連接時能夠連續(xù)生產(chǎn)；氮氣供應裝置如制氮機或儲氮氣罐，以保證持續(xù)向交聯(lián)管和冷卻管中輸入作為保護、加壓氣體用的惰性氣體、并維持穩(wěn)定的壓力；絕緣料和內(nèi)、外半導電的凈化加料系統(tǒng)，包括存放被加材料的凈化室和三種材料的三條真空吸入加料管系統(tǒng)。按照交聯(lián)冠管的加熱和保護方式，以及冷卻系統(tǒng)的冷卻方式可分為：蒸汽加熱并加壓的濕法交聯(lián)；用電加熱，以氮氣作為加壓并作為保護氣體的干法交聯(lián)兩種。適當加壓的作用是防止化學交聯(lián)過程中絕緣內(nèi)氣孔的產(chǎn)生。目前，新的生產(chǎn)線大多采用干法交聯(lián)工藝。制造高壓、超高壓交聯(lián)電力電纜時，為了使電纜的絕緣線芯盡可能不接觸水，采用了以循環(huán)的氮氣