P:2012-08-15 21:44:23
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在電線電纜行業(yè)的發(fā)展過程中,很多新工藝的出現(xiàn)都是以提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低成本為最終目的。其中,多頭拉絲是一個(gè)典型的例子。本文將簡(jiǎn)要概括多頭拉絲與單頭拉絲在工藝上的主要區(qū)別,并介紹如何能在提高生產(chǎn)效率的同時(shí),提高產(chǎn)品的質(zhì)量。
在傳統(tǒng)的拉絲和絞線工藝中,每根導(dǎo)線在單頭的拉絲機(jī)上經(jīng)過拉絲后,分別收在線盤上,再在下一道的絞線時(shí)放出。舉例說,如需要同時(shí)生產(chǎn) 8 根線時(shí),便需要 8 臺(tái)單頭拉絲機(jī)和 8個(gè)絞線機(jī)的放線。相反,如使用一臺(tái) 8 根線拉絲,然后收在同一個(gè)線盤上,用作下一道絞線的放線。
多頭拉絲的主要優(yōu)點(diǎn):
1)每根線的質(zhì)量一致。由于在機(jī)器上多根線是同時(shí)經(jīng)過拉絲、退火和收線,因此,每根線的延伸率、直徑和收線張力都是一致的。這對(duì)下一道的束線或絞線工藝(特別是需要分線的正規(guī)絞)尤其重要。相反,如采用單頭拉絲,每根線之間難免存在差異,這樣在絞線時(shí)將較難掌握。
2)高效率。由于在多頭拉絲機(jī)上,多根線同時(shí)收在一個(gè)線盤上,因此可大大降低處理線盤(包括裝卸和搬運(yùn)等)所需的時(shí)間、地方和人力。而且必須注意的是,由于拉絲后的導(dǎo)線將用于下一道的絞線工藝,因此也同樣直接提高了絞線工藝的效率。
3)降低運(yùn)作成本。包括:減少周轉(zhuǎn)盤數(shù)量、庫(kù)存、操作人員、占地等。
4)更容易管理。由于一臺(tái)多頭拉絲機(jī)可以替代多臺(tái)單頭的設(shè)備,無(wú)論在維修、備件、乳液、水、電、氣等方面的配套設(shè)施都變得更簡(jiǎn)單和容易管理。
但是,要發(fā)揮多頭拉絲設(shè)備的效率,必須要確保工作的連續(xù)性,否則如經(jīng)常出現(xiàn)斷線或停機(jī)的話,效果將會(huì)適得其反。因此,在使用多頭拉絲設(shè)備時(shí),必須同時(shí)提高工藝的要求。其中最主要的是模具的要求。由于多根線在同一個(gè)拉絲軸上都應(yīng)該要得到同樣的拉伸,才能夠達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)。否則,便很容易會(huì)出現(xiàn)其中一根斷線的情況。所以,除了使用質(zhì)量好的模具外,我們也必須確保它們是經(jīng)常處于相同的狀態(tài)下工作,例如有相同的使用壽命和修模維護(hù)等。此外,也需要確保合適的乳液供給(包括良好的質(zhì)量,合格的濃度和溫度等),以避免出現(xiàn)斷線情況。
由于上述的種種優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)時(shí)在歐洲,除了較為特殊的應(yīng)用外,多頭拉絲機(jī)已基本上完全取代了單頭的機(jī)器,F(xiàn)時(shí)最為常用的配置為 8 頭和 16 頭,而 10 頭以上的生產(chǎn)線一般都會(huì)配兩個(gè)以上甚至以上數(shù)量的收線機(jī),這樣可大大提高在絞線時(shí)不同線數(shù)組合的靈活性。而現(xiàn)時(shí)世界上最先進(jìn)的設(shè)備則可以做到 40 頭以上。
現(xiàn)在有最新型的多頭拉絲機(jī),它的最大特點(diǎn)是可以使用最大 2.65mm 的進(jìn)線規(guī)格,這樣,絕大部分大拉機(jī)生產(chǎn)的銅線規(guī)格都可以使用于這臺(tái)多頭拉絲機(jī)上。它最特別的設(shè)計(jì),是將拉絲軸分為前后兩組,前面 4 個(gè)(每排)為一組,他們完全獨(dú)立于后面一組的拉絲軸,之間的同步通過微機(jī)處理機(jī)來控制,大大提高了設(shè)備的靈活性。
電線的導(dǎo)體是由許多根銅絲絞合而成,絞合的導(dǎo)體具有良好的彎折性和柔韌性。絞制導(dǎo)體的銅絲是采用拉絲機(jī)把很粗的銅桿通過多道拉拔拉制的。銅絲的尺寸在 0.1 到 0.4mm左右,和頭發(fā)絲的粗細(xì)差不多。傳統(tǒng)的拉絲機(jī)每次只能拉制一根銅絲,而目前先進(jìn)的拉絲機(jī)是帶連續(xù)退火的多頭拉絲機(jī),一次可以拉制一束銅絲,這一束銅絲有十幾根。這種拉絲機(jī)占地少,生產(chǎn)效率高,節(jié)能顯著,用人少,勞動(dòng)強(qiáng)度底。多頭拉絲技術(shù)廣泛被國(guó)外汽車電線制造廠所采用,主要是其保證了汽車電線的高質(zhì)量。
多頭拉絲機(jī)拉制的多根銅絲是在同一時(shí)間,同一工藝條件下拉制而成的,經(jīng)受了相同條件的模具,潤(rùn)滑、拉拔力,韌煉溫度和時(shí)間,每根銅絲具有非常接近的尺寸,材質(zhì),金相結(jié)構(gòu),所以每根銅絲的力學(xué)性能如彈性模量、極限斷裂伸長(zhǎng)率和強(qiáng)度都基本接近。單頭拉絲機(jī)拉制的銅絲是在不同的時(shí)間,不同的設(shè)備拉制的,其工藝條件區(qū)別很大,模具、潤(rùn)滑、拉拔力、韌煉溫度和時(shí)間等多種工藝參數(shù)很難保持一致,這樣的銅絲湊在一起,其尺寸、材質(zhì)、金相結(jié)構(gòu),力學(xué)彈性模量、極限斷裂伸長(zhǎng)率都差別很大。
多頭銅絲絞合成束線導(dǎo)體質(zhì)量穩(wěn)定,加工方便,容易控制;而單頭銅絲則需要擺放幾十個(gè)放線架,費(fèi)工費(fèi)力,特別是放線張力非常難以控制,所以絞合的導(dǎo)體容易被股,容易斷絲。所謂被股即由于銅絲張力不均,一根銅絲騎在另一根銅絲上面,就像藤纏樹一樣,當(dāng)前的汽車電線以薄壁絕緣為主,這樣的導(dǎo)體很難保證絕緣的最薄點(diǎn)。
使用多頭銅絲生產(chǎn)的導(dǎo)體具有優(yōu)異的力學(xué)性能,抗彎折、抗?fàn)坷WC了車輛運(yùn)行時(shí)的高可靠性。多頭銅絲的力學(xué)性能互相接近,受力時(shí)是同時(shí)受力的,這樣就把外力均勻的分?jǐn)偟矫扛~絲上,不會(huì)因?yàn)橥饬^度集中在某一根銅絲上而造成個(gè)別銅絲的損傷。單頭銅絲由于其力學(xué)性能區(qū)別太大,較軟的銅絲受力后容易拉長(zhǎng)而成受很少的力,較硬的銅絲受力后不宜拉長(zhǎng)而承受較多的力,所以受力分布不均,外力集中在幾根銅絲上,這幾根銅絲有可能由于長(zhǎng)期重負(fù)而提前受損,直至斷絲,這樣外力只能分配到剩余的銅絲上,每根銅絲分配的力就更大了,更容易拉斷了。不過這種極端情況出現(xiàn)的概率并不大。
多頭拉絲技術(shù)目前存在的問題主要是:
多頭拉絲對(duì)銅桿的要求很高,必須是 99.99%以上的精煉銅,而且不能有氣孔、疤痕等缺陷,否則拉制時(shí)一旦斷絲,浪費(fèi)巨大、嚴(yán)重影響效率。
多頭拉絲機(jī)我國(guó)還不能生產(chǎn),需要進(jìn)口,投資較大;另外多頭拉絲的模具、潤(rùn)滑液等要求較高,費(fèi)用較大。對(duì)于操作者和工藝技術(shù)支持人員的要求也較高。
多頭拉絲機(jī)如果拉制根數(shù)較少的銅絲時(shí)效率很低,成本加大。
多頭拉絲技術(shù)在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)非常普遍,在我國(guó)一些具有相當(dāng)規(guī)模的電線制造企業(yè)也在采用。
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