10KV架空绝缘电缆挤管式模具的设计要点

1、10KV垂直绝缘电缆挤压管模设计选择：挤出模头的质量直接影响塑料挤出的质量。本文介绍了用于10KV 架空绝缘电缆的挤出管模的设计。关键词：10KV架空绝缘电缆；挤出管模具模芯模具套设计0前言最终成型设备在塑料挤压过程中挤压模具时，其儿何形状，结构和尺寸，温度， 压力等直接决定电缆加工的成败。在电线和电缆的生产中使用的挤压模具主要有三种类型：挤压，半挤压和管材 挤压。本文介绍了用于10kV架空绝缘电缆的挤出管模的设计。1个挤出管芯1.1选材挤压管芯的结构特点是其尺寸为薄壁圆管，通常无法进行热处理。因此，必 须充分考虑所用材料的耐磨性。因此，它通常山诸如38CrMoAl的耐磨合金制成，并 被加工成

2、具有一定余量的毛坯。淬火和回火后，将其精炼以确保加工零件。同心度。 1. 2相关几何尺寸的设计和符号说明现在用4)90mm挤出机，挤出导体横截面为120mm例如，挤出管芯结构如图1 所示。在图中，D是纤芯外锥的最大直径；山个模芯和头部的圆锥体的最小末端直径; &是型芯内锥的最大内径；a是模芯的外锥角；d是型芯尺寸的内径；d，是堆芯 上浆区的外径；1个圆柱体长度是否超出芯子尺寸区域；i"圆柱体在堆芯尺寸确 定区域中的长度；大号"芯和模具的组合锥的长度；L是铁芯的总长度；a"它是 模芯和机头组合锥的角度；§堆芯尺寸区域的壁厚。其中D, 口个，L，D&

3、#39;切都取决于机头的尺寸。图1挤压管芯结构爰ffiEP.6 (p no（1）芯锥角根据头部结构和塑性流动特性设计角度，a角度越小，流动 通道越平滑，突变也越小，这有利于绝缘层的结构。（2）模芯D的外锥的最大直径，锥D的最小端直径仆以及a"角度和铁芯长 度L。这些尺寸由机头的模芯座的尺寸决定，并且必须严格按照机头的 模芯座的尺寸，加工精度必须很高，并且表面必须抛光。（3）内锥直径D"。尺寸主要由加工条件决定。越大越好，越小，在确保壁 厚的前提下加工就越困难。在1）对于小于90mm的挤出机，螺纹用于模 芯与模头之间的连接。在这种悄况下，必须确保双头螺栓的壁厚。在特 殊情况下

4、，如果内部加工困难，则可以加工成阶梯状的内孔。（4）内芯尺寸内的直径do根据所选材料和电缆半成品的尺寸设计尺寸。通 常设计为d =山个+ 0. 52mm或d二d：个''"+ （36） mm其中，4个是导 电芯的外径（mm） d：个'个它是电缆芯的外径（毫米）。这是因为导线芯的 尺寸小且规则，而电缆芯的尺寸通常较大且不规则，因此在定径区域中 直径扩大的余量不相等。（5）堆芯尺寸的子宫圆直径圧个，从图1中我们可以看到d=d + 26,室 壁用度S设计不仅要考虑模具的寿命，还要考虑塑料的拉伸性能和包装 的紧密度。6它可以'太大。如果拉伸比太大，会使挤岀的塑料

5、表面粗 糙且容易断裂，但是会'不能太小。如果核心轴承区域太薄，则会损坏 并缩短使用寿命。各取0.51.5mm（6）气缸外尺寸区的长度i此尺寸是根据尺寸的直径d设计的模芯并考虑挤出成型的特性。总体设计是i 个二d （0.52） mm,原理是当d为小 时时取上限，当d大时取下限；或将绝缘层挤压为上限，然后将护套挤 压为下限。（7）上浆区筒体长度个。为了确保核心实力，个苏比-个2-4毫米长L 个其实5个决定了。2 挤出管模具2.1材料选择模具套筒的材料与模具芯的材料相同，但是为了节省成本，模具套筒通常山45 号钢或40Cr制成，需要进行表面抛光。2.2符号说明和相关几何尺寸的设计现在也1以一

6、个90mm的挤出机为例，挤出导体横截面为120mm的绝缘材料。挤 出管模套的结构如图2所示。氏余丄未汗倒角2X45*029 Hepocole 丄 |po pLl=80 图2挤压管型无套骨结构在图中，D：模套压座的外径是多少？ &模具套筒内锥的最大直径；B模具套筒 的内锥角；d个模套内径尺寸在模具套筒的外径；i是圆柱体在上浆区域中的 长度模套；L是模套的总长度，而D是“ L,个，D3, D,所有这些都取决于机头 的尺寸。（1）模套压座外径0,根据机头模具套筒座的内孔设计，一般小于模具套筒 座的内径0. 51. 5mm°该间隙对于调整偏心率以确保同心度的过程是必 需的。间隙太小而

7、不能满足偏心率要求，间隙太大乂不会影响稳定性， 甚至在挤圧过程中也会发生自挠曲。（2）模套外径d,。根据模套压盖的内孔设计，通常比压盖的内径小23mm, 但不要太小，否则间隙会导致散热不均。（3）内锥直径Ds,其尺寸必须与模具套筒座端部的内径严格一致，否则组装 后会有阶梯死角，该过程不允许这样做。（4）模套锥角B。从图2可以看出，BD时间3, Di个，Li个受限制，并同时受 外锥角限制ci约束条件B必须比« f 3°-10°,如果没有该角度差，则无 法确保挤出压力。f当然，挤出压力不能太大，因为这会影响输出，因此B和D3, 口个一样可以'根据参考尺寸进行设

8、计。必须同时准确地计 算这三个维度，并且必须相互纠正。i和我“进行调整。（5）模套上浆区直径&个。尺寸基于铁芯的外径，导体芯外径或电缆芯外 径，采用挤压绝缘或护套设计。一般设计为d“=d】+2§+拉伸裕度，通 常釆用此拉伸裕度（0.20.8） 5,并取决于绝缘或护套的厚度，产品 结构要求和塑料的拉伸性能。（6）模套上浆区长度i ,尺寸通常取决于塑料的成型特性和圆柱体尺寸范围 之外的圆柱体长度i 1个视情况而定,通常设计为i二i 个- （1-6） mm, 绝缘或护套厚度的下限较小，上限为较大厚度。（7）模套圧紧座的厚度b。根据模具套座的深度设计，一般高0.30.5mm。（8）模

9、套总长L十这是设计给出的参考尺寸，由b和可调套筒长度a决定。 3挤出管模具的模具匹配配套模具是否合理直接影响到挤出质量和产量。挤出管模具的模具匹配的主 要依据是拉伸倍数。所谓的拉伸比k是当塑料离开模具时环的面积S。1个面积绝 缘或护套包裹在芯线S上的环2比率，即：di 个 2-d22k 二 Si 个/ds'-d：山个模具套上浆区的直径；&是堆芯上浆区的外径；山是挤出产品的外径，d, 它是挤出前产品的直径。不同的塑料具有不同的拉伸比k,例如聚氯乙烯为1.21.8,聚乙烯为1.3 2.0,尼龙为1.55.0。由此，可以确定模具套筒定径区域的直径d。个，但是 这种方法的计算更加复杂，

10、并且经验公式通常用于匹配模型。表1列出了 10KV 架空绝缘电缆的结构参数和挤压模具（d）90mm挤出机）尺寸表。表1 10KV绝缘架空电缆结构及管材挤出模头尺寸表单位：毫米标称截面导体结构和直径导体屏 蔽层屛电缆模具尺寸遵循编号导体直径模具芯模具组/mm2/顺序电 线直径按下之前按下后蔽外径直径dd + 2i 1个adlB257 / 2. 236. 696±0. 1713.8& 210.2757. 120563357/2.67.87±0. 1814. 89.211.2857. 1 >十663.2507 / 3. 19.38 3±0. 19.316.

11、 110.512.5957. 11 Til662.67019 / 2. 1710. 8510 + 0. 1-0. 151117.812.514.51157. 1 十四862.99519 / 2. 5212.611.6 +0. 1-0. 1512.619. 414. 116. 11256.826861.712037 / 2. 0314. 2111.6 +0. 1-0. 1521. 1517201556.4301060. 715037 / 2. 2815. 8514.6±0. 1515. 9522. 7518.521.51656. 1311060. 118537 / 2. 5217. 6416. 3±0. 1517. 5524.3520二十1856.5331058924037 / 2. 8820. 16184±0 1519. 7526. 55二十252056.6341259.74 结束语挤压模具的设计，制造和选择对电线和电缆挤压质量至