电缆工艺复习题

一、工艺流程题： 1. 反射炉熔炼生产工艺流程 压缩空气 木炭 检验 ↑ ↑ ↑ 配料 → 装料 → 熔化 → 氧化 → 还原 → 成品→连铸连轧 ↓ ↓ ↓ 扒渣 扒渣 插木 2. SCR铜杆连铸连轧工艺流程 电解铜板熔化 竖炉 流槽 连续 连续 绕杆机 ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ 熔炼→铜液→流转→铸锭条→冷却→轧制→酸洗→涂蜡→绕杆 ↓ ↓ 冷却系统 酸洗槽 3. 上引法生产无氧铜杆工艺流程 结晶(冷却)器 ↑ 电解铜板→装料→熔化→保温→上引→绕杆→拉制(轧制)→成品 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 感应电炉 上引机 绕杆机 冷拉机 4. 浸涂成型法生产无氧铜杆工艺流程： 电解铜板预热→熔化→铸杆→冷却→轧制→冷却→绕杆→成品 ↑ ↓ 芯杆←—拉伸←—扒皮←—种子杆 5. 挤塑机的挤出工艺 导电线芯 绝缘料 螺杆 模具 水槽 ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ 放线→加料斗→机筒→机头→挤包成型→冷却固化→收排线 ↓ 加料段→熔融段→均化段 6. 6~35KV交联电缆生产典型工艺流程 教材：第171页 7. 橡皮绝缘护套制造工艺 教材：第200页 二、名词解释： 1. 熔炼——熔化和精炼统称。 2. 精炼——金属熔化的同时,通过一定的方法最大限度地消除或降低污染,保证金属纯净度的工艺过程。 3. 污染——指熔炼过程中由炉气、炉料、耐火材料、熔剂、工具等带入金属液体中的水分、乳浊液、碳氢化合物；还有铜液的高温氧化、吸气等(又称杂质) 。 4. 化学精炼——依靠精炼剂产生的吸附作用达到去除气体和氧化夹杂物目的。 5. 熔剂精炼法——在熔融金属表面覆盖熔剂或在熔体中加入熔剂以去除气体、固体杂质和氧化炉渣的精炼方法称。 6. 轧制——借助于旋转轧辊与轧件间的接触摩擦，将轧件带入辊缝间隙中，在轧辊压力作用下，使轧件在长、宽、高三个方向上产生塑性变形的工艺过程称。 7. 体积不变定律——金属在轧制过程中，当给出一定的压下量后，在高度方向被压缩的金属部分将流向纵向和横向。流向纵向的金属使轧件产生延伸，横向的金属使轧件产生宽展，但轧制前后金属的总体积不变称。 8. 连轧——一根轧件同时在两个或两个以上的机架上进行轧制时称为。 9. 拉线——将金属杆(或棒) 通过模孔，在一定拉力作用下，使金属产生塑性变形，即截面积减小， 长度增加，获得与模孔尺寸形状相同的线材制品的加工方法称为。 10. 退火(韧炼、软化)——对于受到冷加工变形、硬化的铜和铝等线材采用热处理的加工方式，即在一定温度作用下，使金属重新再结晶，将破坏的晶格得以恢复，使线材恢复塑性，消除加工硬化现象，金属的性能恢复到塑性加工前的指标的工艺过程称为。 11. 回复阶段——金属经塑性变形后，将部分变化的性能储存于金属中，使金属内能增加，处于热力学不稳定状态。在温度达到一定值时，它就向稳定状态转变，降低内能，这一阶段称为。 12. 金属的再结晶——冷变形金属加热较高温度时，将形成一些位相与变形晶粒不同，内部缺陷较小新晶粒，且这些晶粒不断向周围扩展长大，直到新的晶粒取代变形组织为止。这一过程称为。 13. 聚集再结晶——再结晶完成后，生成的晶粒虽然是新的晶粒，但相邻晶粒尚未完全达到平衡。此时加热温度过高，时间过长，未稳定晶界将迁移。一些晶粒将吞食相邻晶粒而急剧长大，形成粗大的晶粒， 这种现象称。 14. 绞线——若干根直径相同或不同的单线按一定的方向和规则旋转扭绞在一起，成为一个整体线芯的加工方法称绞合、绞制。 15. 退扭绞合——将绞线机的放线摇篮与绞盘浮动连接,并将摇篮与退扭装置连接。放线盘随绞笼旋转同时，在退扭装置带动下围绕放出的单线轴线方向同步旋转，使放线盘与地面始终保持相同角度实现退扭。 16. 塑炼——使生胶从坚韧弹性状态(加工性差)转变为柔软可塑状态(易于加工)的过程称为橡胶的塑炼。 17. 混炼——在炼胶机上将各种配合剂加入到生胶中制成质量均匀的橡料过程称为。 18. 硫化——在加热条件下，胶料中生胶与硫化剂发生化学反应，使橡料由线型结构的大分子交联成为立体网状结构的大分子，使橡皮的物理机械性能和其他性能有明显改善的过程称为。 19. 变形区——金属塑性变形在一定区域内进行的，这一区域称为。 20. 成缆——将绝缘线芯或单元组按照一定的规则绞合在一起，并加以填充和包带的过程。 三、问答题： (一)熔炼的意义 1. 改变材料的形状，便于对材料的轧制加工； 2. 改变材料的组织结构和成分，保证产品的性能要求; 3. 将生产过程中产生的导体废料进行再加工。 (二)铝精炼目的 在熔铝的过程中，金属的污染不可避免，氧化、吸气、混入夹杂物等，因此必须排除铝液中所含的有害气体和夹杂物，最大限度地消除或降低这些污染，提高铝液纯净度。 (三) 上引法生产无氧铜杆工艺原理(利用虹吸原理) 上引法生产无氧铜杆的设备主要是在上引机的机架上装有石墨结晶(冷却)器，石墨结晶(冷却)器的下端(石墨模)浸入到保温炉中的铜液里，并具有一定的深度。结晶(冷却)器的上端与真空泵相连，在真空的负压作用下,铜液进入结晶(冷却)器徐徐上升，并在其中冷却结晶。通过牵引机构的牵引，将铸杆从结晶(冷却)器中慢慢上引被拉出。凝固的铸杆被上引后，新的铜液又进入结晶(冷却)器内再冷却结晶，并随先期形成的铸杆被牵引出来。如此循环，就形成了大长度的铜铸杆。 (四) 浸涂成型法生产无氧铜杆工艺原理：(利用热渗透原理) 浸涂成型法生产无氧铜杆将一根相对较冷的(温度为90℃)铜芯杆(种子杆)，垂直高速通过一个盛有一定量铜液的(温度为1133℃)石墨坩埚，自下而上运行。由于芯杆与铜杆存在很大的温差，芯杆吸热，熔融铜液放热而沉积于芯杆上，并且自内向外凝固，从而使芯杆在向上运行过程中直径变粗，重量增大，得到了符合要求的浸涂铸造杆(1063℃)。 (五) 无氧铜杆的特性 1. 含氧量低(含氧量在2~18ppm)，导电率高，可达到101.5%IACS左右； 2. 工艺性能好,即无氢脆,无氧化颗粒，柔软拉伸性能好，适合于拉细线；耐高温，焊接性好； 3.表面清洁光亮,无氧化;拉伸前不需酸洗,铜杆表面具有保护膜,防止了铜杆存放时氧化变色; 4. 可生产大长度无氧铜杆，减少拉伸接头次数，降低成本，减轻劳动强度。 5. 晶粒细小，组织结构均匀，适合于拉细线和高速拉制，是电磁线、通讯电缆及其特种用途电线电缆的优良导体材料。 (六)硼化处理目的——降低铝液中的微量元素(Mn、Ti、V、Cr)对导电率的影响。 (七)稀土处理目的——降低铝中硅的含量，提高铝的导电性能和机械性能。 (八)去气处理目的——将干燥并符合质量要求的氮气(N2)和氯气(Cl2)等用金属管通入铝液中，利用分压差的原理除去铝中的氢气。 (九) 实现正常拉制的力学条件为： σk＜σL＜σs; 金属拉伸硬化后的σs与σb接近，可用σb 代替 σs 。σk＜σL＜σb (十)安全系数Ks的取值分析: Ks过大，说明没有充分利用金属的塑性，可能无法变形或每次加工量过小，增加了拉线道次和能耗; Ks过小，易造成线材被拉细或拉断，影响制品质量和生产效率。 (十一) 拉线模各区的作用 润滑区作用： 1. 便于润滑剂进入模孔，保证制品得到充分润滑，以减少摩擦； 2. 可带走摩擦产生的热量；避免坯料轴线与模孔轴线不重合时刮伤金属、损坏模具。 变形区(变形区又称变形锥或工作区) 作用： 金属产生塑性变形，并获得所需形状和尺寸，是模具的最主要工作区域。 定经区作用：使制品在此区域中获得精确稳定的尺寸。 出口区作用：1. 保护制品表面质量；2. 防止停车时线材出现竹节形、刮伤；3. 防止定径区出口处崩裂。 (十二) 拉线中润滑剂作用(三种作用) ①润滑 在变形的金属和模孔之间，保持一层润滑膜，避免模具和线材直接接触和粘结；减小线材与模孔间产生的摩擦和能量消耗及加工道次，增加金属的变形程度，延长拉线模的使用寿命； ②冷却 可将摩擦产生的热量带走，降低线材与模孔的温度；防止线材温度过高而发生氧化变色,可提高线速。 ③清洗 拉制过程中，不断产生微细的金属粉尘，润滑液不断冲洗模孔，并清除金属粉末,保持模孔拉制通畅。 (十三) 绞线的工艺参数 1. 基圆直径——对绞线某一层来说，绞合前芯线的直径，用D0表示 。此圆叫基圆。 2. 节圆直径——与基圆同圆心，直径比基圆直径大一个单线直径的圆的直径,用D′表示 。此圆叫节圆。 3. 绞线外径——某层绞线外接圆的直径称为该层绞线的外径，用D表示。 4. 节距——某层单线绕芯线旋转一周，沿芯线轴线方向移动的距离, 用h表示。 5. 单线的展开长度——某层单线绞合一周(一个节距),其展开的长度, 用l 表示。 6. 螺旋升角——某层绞线的单线相对绞线横截面的夹角，用α表示。 7. 节径比——绞线的节距与绞线外径的比称,用m表示。m＝h/D 8. 理论节径比——绞线的节距与绞线节圆直径的比称为，用m′表示。 9. 绞入系数——在一个节距长度上，单线的展开长度与节距之比称为，用k表示。 10. 填充系数——绞线中单线的实际截面之和与绞线外接圆面积之比，用η表示。 (十四) 挤塑机的挤出过程，整个挤出过程可分为三个阶段： ①混合、熔融和均化 装入加料斗中的粒状塑料借助重力或加料旋转进入机筒中，由旋转螺杆的推力作用下，不断向前推进，同时塑料受到螺杆的搅拌和挤压作用，并且在机筒的外热及塑料与设备之间的剪切摩擦热的作用下转变为粘流态，在螺槽中形成均匀连续的料流(物流)，又称塑化阶段； ②挤压成型 达到机头的料流经模芯和模套间的(模具)环形间隙，挤包于线芯的周围，形成连续密实的绝缘层或护层，又称成型阶段； ③冷却和固化 成型后的产品经过冷却水槽进行冷却，将粘流状态转变为固体状态，又称定型阶段。 (十五)硫化历程有那几个阶段？ 硫化诱导阶段、预硫阶段、正硫化阶段、过硫化阶段 (十六)螺杆的型式(五种) ⑴等距不等深螺杆⑵等深不等距螺杆⑶不等深不等距螺杆⑷突变型螺杆⑸鱼雷头螺杆 (十七)塑料在螺杆中四种流动形式：⑴正流⑵逆流(倒流)⑶横流⑷漏流 (十八)拉制过程的变形指数 ①延伸系数——线材拉制后长度与拉制前长度的比值。 μ＝Lk／L0 大于1 Lk——拉制后的长度；L0——拉制前的长度。

②延伸率——拉制前后线材长度之差与拉制前线材长度的比率。 δ＝(Lk－L0)／L0×100％＝(μ －1) ×100% ③断面减缩系数：φ＝Ak／A0 ＝1／μ；小于1。Ak—拉制后的面积；A0—拉制前的面积。

④断面减缩率 ——线材拉制前后截面积之差与拉制前截面积的比率。 ψ＝(A0－Ak)/A0×100％ ＝(1－φ) ×100%； d0—拉制前的直径； dk—拉制后的直径。