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1、中心束管式轻型光缆护套挤出模具的设计上海致力电气有限公司唐崇健摘要针对中心束管式轻型光缆的结构特点和加工工艺要求, 设计出的集挤压式和挤管式于一体的组合式护套挤出模具以及与之配套的工装, 不仅加工和使用方便, 而且能够确保这 种光缆的产品质量。主题词轻型光缆塑套组合套挤塑工模具设计护套挤制模具的设计就显得比较复杂。针前言中心束管式轻型光缆又称快速接续光缆, 它结构简单、易于制造、安装敷设方便、价 格便宜, 因而得到广泛使用。图 1 是典型的中 心束管式轻型加强构件光缆的结构示意图。 中心束管式轻型光缆的结构不同于普通 电缆的结构, 它不应采用分工序加工的加工 方法来制造, 否则对产品质量将有较
2、大的影 响。为确保光缆的性能, 它要求将纵包防水无 纺布、纵包轧纹涂塑钢带 (或铝带)、平行钢丝 放置、挤包外护套在一道工序加工完成, 因此图 1 中心束管式轻型加强构件光缆的结构1- 中心束管缆芯 2- 高密度聚乙烯芯管 3- 防水无纺布4- 钢丝加强构件 5- 轧纹钢带纵包铠装 6- 护套GDL 23 型综合光缆的结构、生产工艺也是合理的。综合光缆的性能1. 光纤的衰减常数为了验证综合光缆的结构及工艺的合理 性, 从光纤的入厂、二次套塑直到综合光缆的装铠及挤外套等生产各工序, 均对光缆的衰减常数进行了跟踪检测。其结果是: 光纤衰减 常数在 1. 31 m 时0. 4 dB km , 在 1
3、. 51m 时0. 3 dB km , 全部符合标准规定。2. 电气性能经检测, 四线组和对绞线的各项电气性 能, 均符合铁道部 TB 147883铁路长途通 信电缆制式系列及主要技术条件的规定。此外, 经对综合光缆的机械物理性能和 耐环境性能进行试验证明, 它完全能够满足 有关规定的要求。 从全性能测试结果证明,结束语综合光缆的性能完全能满足铁路通信要求, 所以铁道部认为: 综合光缆可以替代目前 铁路通信中采用的一根光缆和一根电缆平行 敷设的双缆制。 综合光缆可以解决从大通路 干局线到为基层服务的沿线小站的通信, 以 及铁路运输管理网络等所有铁路传输通道。 本 GDL 23 型铁路长途通信综
4、合光缆, 已被成昆线、成达线电气化铁路改造工程中 采用, 使用效果良好。 据计算, 采用综合光缆 代替双缆制, 每公里线路可节约工料费 2 万 元。因此, 综合光缆在电气化铁路建设中有着良好的应用前景和经济效益。对这一问题, 我们设计出一种新型的光缆加工用组合式护套模具, 并采用辅助工装相配合,使生产出的中心束管式轻型光缆结构稳定、外 观圆整、质量颇佳。 这种模具的加工制造并不复杂, 现介绍如下, 供行业的同仁参考。模具和工装分布及其作用图 2 示出了这种结构的光缆护套加工用 纵包机模具、工装分布情况和挤塑机机头相 对位置。在一般情况下, 纵包机定径模出线口 到挤塑机机头进线口之间的距离为 0
5、. 8 m 。发生变化。( 7) 挤塑机机头 挤制塑料护套, 同时 确保平行放置的钢丝在护套中的相对尺寸, 从而实现产品的最终定型。组合式护套模具及其 配套工装设计正确设计出能满足光缆结构和工艺要求 的模具, 是制造本光缆也是挤塑工艺的关键。 我们根据光缆的结构, 设计了一种对钢丝处 挤出加工采用挤压式、对纵包半制品处挤出 加工采用挤管式的组合式护套挤出模具。 图3 示出了它的结构, 模具由分线板、固定螺 母、导线管、模芯、固定板、模套等组成。图 2 纵包机模具分布和挤塑机机头相对位置1- 张力装置 2- 预成型压轮3- 纵包成型模4- 纵包搭盖模 5- 定径模 6- 钢丝转向导轮图中的工装和
6、模具的作用如下:( 1) 张力装置用于调整轧纹涂塑钢带(或铝带) 以及防水无纺布的张力。( 2) 预成型压轮 对经过轧纹后的涂塑 钢带 ( 或铝带) 进行预压成“U ”形, 并通过辅 助装置确保防水无纺布和束管式光纤始终放 置在“U ”形的底部。(3) 纵包成型模它将“U ”形涂塑 钢带( 或铝带) 以及防水无纺布加工成敞口的圆 形, 并包在束管式光纤的外面。该模具由端头盖、喇叭模、穿线导管等三部份组成。( 4) 纵包搭盖模它将敞口的涂塑钢带(或铝带) 加工成重叠搭盖的圆形结构。( 5) 定径模 对加工好的纵包半制品进 一步定径成规定尺寸。( 6) 钢丝转向导轮对钢丝进行校直,并去除其内部应力
7、, 防止扭曲、跳动等现象,同时保证两钢丝之间的距离在加工过程中不图 3 组合式护套模具结构示意图1- 分线板 2- 固定螺母 3- 导线管4- 模芯 5- 固定板 6- 模套1. 分线板设计分线板如图 4 所示。它用于固定导线管,使钢丝及纵包半制品排列整齐, 相对尺寸固图 4 分线板结构示意图33定。分线板中心的穿线孔, 可对定径后的纵包半制品外径进一步整圆定型。2. 固定螺母设计固定螺母用于分线板和机头之间的连 接, 并保证分线板的位置可以进行任意的调整。调整的目的, 是使平行放置的钢丝处于水 平位置, 以利护套挤出加工。3. 导线管设计导线管采用标准的不锈钢钢管加工而 成。导线管的作用:
8、一是由于它的强度较高而 不易损坏, 可作为钢丝穿线用; 二是导线管较长 ( 一般在 0. 5 m 左右) , 可消除钢丝在加工 过程中所产生的扭力以及跳动; 三是保证钢丝之间的标准尺寸。4. 模芯设计由于护套中的钢丝是平行放置的, 因而 模芯和模芯座之间采用传统的螺纹连接方式就很难保证满足这种要求。因此, 我们采用图3 所示的模芯和模芯座以 25151的锥度配 合, 使模芯调整、对中和拆装十分方便。为确保钢丝在整个加工过程中的位置不发生变化, 在模芯体出线端的外圆锥体侧面, 加工有一平面和一段凸出的管状体, 如图 5 所示。其中: 管状体作为挤管式模具伸出的部 分; 平面部位则加工有两个 1.
9、 7 mm 的圆孔 ( 孔的数量和直径根据产品的要求定) , 用于 平行钢丝出线。 这两个孔和模套的内圆锥组 成挤压式模具结构, 并且要求这两个孔与固 定板及分线板上的孔处在一条直线上。径作进一步的整圆。 固定板的结构见图 6。图 6 固定板结构示意图6. 模套设计模套设计的关键, 是保证料流在它的内 表面畅通流动, 以确保挤出层厚度均匀、密 实。 由于本模具采用挤压式和挤管式组合结构, 因此模套采用图 7 所示的内圆锥为两级 锥度配合的结构形式, 从而保证料流在模芯 外表面和模套内表面间所形成的流道里, 建 立稳定的挤出压力。图 7 模套结构示意图结束语( 1) 本文所介绍的模具和工装, 能
10、够满 足中心束管式轻型加强构件光缆的生产需 要, 而且生产出的产品质量稳定、护套包覆紧 密、挤出层厚度均匀、光缆表面不存在由于钢 丝扭曲而引起的质量问题, 同时也有效地避 免了由于塑料在钢丝处受到骤冷而使护套局 部出现表面凹槽, 产品质量得到较大的提高。 ( 2) 经实际应用证明, 模具以及工装的设计合理, 使用和加工均十分方便。( 3) 由于光缆结构尺寸设计紧凑, 对于 模具以及工装的加工应注意质量, 否则会对产品结构尺寸产生较大的影响。图 5 模芯结构示意图5. 固定板设计固定板主要是将导线管固定在模芯的内 圆柱体中, 使导线管不致在纵向产生位移。此外, 固定板上的中心孔, 可对纵包半制品的外34
