陳志榕，廖水平，趙占海

(廣州廣日電氣設(shè)備有限公司，廣東 廣州511447)

0 引言

扁形電梯電纜護(hù)套傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝是一種可調(diào)的生產(chǎn)方式，模芯和模套分隔安裝，模芯通過(guò)螺紋與模芯座連接，生產(chǎn)時(shí)通過(guò)反復(fù)調(diào)整機(jī)頭的螺栓來(lái)實(shí)現(xiàn)同心，滿足工藝要求。這種模具的生產(chǎn)存在很多弊端，如效率低下、損耗大等。針對(duì)這些弊端，本文介紹了一種全新的免調(diào)模具的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。

1 扁形電梯電纜結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和要求

扁形電梯電纜主要用于電梯及其它升降機(jī)上下升降等要求頻繁移動(dòng)和彎曲的場(chǎng)合。扁形電梯隨行電纜的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。從圖1可知，扁形電梯電纜的導(dǎo)體是軟結(jié)構(gòu)，絕緣線芯要平行排列或多根絕緣線芯絞合成組后平行排列，纜芯組與組之間要保留一定的距離E1。根據(jù)JB/T 8734.6—2012的要求“護(hù)套應(yīng)緊密擠包，以避免形成空隙，且不粘連絕緣線芯內(nèi)單元纜芯的內(nèi)護(hù)套(若有)。扁形電纜的邊緣應(yīng)成圓角?！北庑坞娞蓦娎|的護(hù)套擠出必須采用擠壓式進(jìn)行生產(chǎn)。

2 傳統(tǒng)扁形電梯電纜護(hù)套擠出模具

擠出模具是扁形電梯電纜生產(chǎn)工藝的重要組成部份，傳統(tǒng)的扁形電梯電纜護(hù)套擠出模具由模芯和模套構(gòu)成，其模芯與固定在機(jī)頭上的模芯座通過(guò)螺紋連接固定，模套用調(diào)整螺栓和壓蓋固定在機(jī)頭上。這種連接配合方式，安裝時(shí)很難保證模芯的扁平穿線孔軸線與模套定型孔軸線重合。調(diào)偏時(shí)，需要經(jīng)過(guò)多次反復(fù)調(diào)整才能使模芯與模套同心，耗時(shí)且浪費(fèi)原材料，生產(chǎn)效率低;操作者對(duì)模具調(diào)偏完全憑經(jīng)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)，如果操作不當(dāng)，常常會(huì)出現(xiàn)護(hù)套偏心、厚度不均勻、電纜結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、表面不光潔等缺陷。另外，由模套內(nèi)表面和模芯外表面所形成的流道中，模套存在流道死角，造成流道不順暢、容易形成焦料(見(jiàn)圖2)。

3 扁形電梯電纜護(hù)套免調(diào)擠出模具的設(shè)計(jì)

為克服現(xiàn)有技術(shù)中的扁形電梯電纜擠出式模具存在的上述問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)擠包護(hù)套免調(diào)的目的，現(xiàn)改進(jìn)、設(shè)計(jì)了一種新型的能保證擠包護(hù)套層厚度均勻，基本無(wú)偏心的扁形電梯電纜擠出式免調(diào)模具。

3.1 模芯與模套的設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)模具的模套和模芯是分開(kāi)安裝的，裝到機(jī)頭后很難保證模套和模芯的同心度。開(kāi)機(jī)前，要反復(fù)調(diào)整模套與模芯之間的位置才能滿足電纜護(hù)套層不偏心。為了實(shí)現(xiàn)擠包護(hù)套免調(diào)目的，我們打破了常規(guī)的做法。

圖1 扁形電梯電纜的結(jié)構(gòu)圖

圖2 傳統(tǒng)扁形電梯電纜護(hù)套擠出模具的結(jié)構(gòu)示意圖

新型扁形電梯電纜擠出式免調(diào)模具的結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖3，其結(jié)構(gòu)也是像傳統(tǒng)模具一樣，由模芯和模套構(gòu)成，但模套和模芯是連成一整體，模芯和模套均呈圓盤狀，且外徑一致。在模芯上沿軸向設(shè)有穿線孔，并在該模芯的周向設(shè)有兩個(gè)銷孔和兩個(gè)螺孔。在模套上沿軸向設(shè)有定型孔，并在該模套上與模芯上的銷孔和螺孔相對(duì)應(yīng)地設(shè)有兩個(gè)銷孔和兩個(gè)螺孔。為達(dá)到模具免調(diào)的目的，穿線孔和定型孔的縱向軸線和橫向軸線要分別重合一起。在模套與模芯相對(duì)一側(cè)的側(cè)面上沿徑向設(shè)有兩個(gè)供料通道，該供料通道呈扇形狀，保證塑料有足夠的壓力，同時(shí)使塑料流動(dòng)均勻穩(wěn)定。

3.2 模具工藝尺寸

3.2.1 模芯尺寸

模芯外徑:根據(jù)機(jī)頭結(jié)構(gòu)內(nèi)筒直徑設(shè)計(jì)，一般小于機(jī)頭內(nèi)筒孔徑(0.05～0.25)mm。

模芯孔徑尺寸A2、B:這是對(duì)擠出質(zhì)量影響最大的結(jié)構(gòu)尺寸，按纜芯結(jié)構(gòu)特性及其尺寸設(shè)計(jì)，既不能太大，也不能太小。因?yàn)檫^(guò)大了，一則形成纜芯的擺動(dòng)而造成擠出偏芯，再則會(huì)出現(xiàn)倒膠;而過(guò)小，會(huì)出現(xiàn)穿線難，擠出竹節(jié)形，易刮傷線芯和拉斷線芯等現(xiàn)象，也使模具壽命降低。通常為加工便利，且模芯孔徑尺寸系列化，則多取模芯孔徑A2、B為整數(shù)。一般情況，A2、B比纜芯尺寸大(0.2～0.5)mm。

模芯穿線孔長(zhǎng)度L4:L4決定線芯通過(guò)模芯的穩(wěn)定性，太短穩(wěn)定性差，易磨損，易偏心;設(shè)計(jì)得太長(zhǎng)，將造成阻力大，可能使線芯刮傷、拉細(xì)、拉長(zhǎng)，加工困難。一般L4=(3～6)A2，且穿線孔徑A2較大時(shí)選下限，否則，反之。

圖3 新型扁形電梯電纜擠出式免調(diào)模具的結(jié)構(gòu)圖

3.2.2 模套尺寸

模套外徑:與模芯外徑一樣要根據(jù)機(jī)頭結(jié)構(gòu)內(nèi)筒直徑設(shè)計(jì)，一般小于機(jī)頭內(nèi)筒孔徑(0.05～0.25)mm。

模套定型孔尺寸:這又是模套設(shè)計(jì)的精密尺寸之一。決定擠出外形和表面質(zhì)量，模套定型孔尺寸太大，拉伸大，表面粗糙;太小，表面光滑，但易粗細(xì)不勻。要根據(jù)扁形電梯電纜結(jié)構(gòu)尺寸、各擠出工藝參數(shù)及擠制塑料特性來(lái)嚴(yán)格設(shè)計(jì)。模套定型孔尺寸一般比扁形電梯電纜尺寸大(0.05～0.25)mm。

模套定型孔長(zhǎng)度L5:一般取L5=(2～5)A2為宜，模套定型孔長(zhǎng)度L5影響機(jī)頭內(nèi)塑料的壓力、偏心度和表面光潔度。長(zhǎng)一些對(duì)定型有利，但越長(zhǎng)阻力越大，壓力越大，塑料不易流動(dòng)，生產(chǎn)率低。L5越短，阻力越小，壓力越小，塑料易流動(dòng)，表面光滑，但線徑不均勻，包不緊。

模套長(zhǎng)度L3:L3=L5+L6

3.2.3 供料通道尺寸

供料通道L1、L2、L6:根據(jù)機(jī)頭出料口結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，L1、L6等于機(jī)頭出料口尺寸;L2比扁形電梯電纜成品寬度大(3～6)mm。

3.3 模具的裝配及電纜成型原理

裝配時(shí)，先將模芯的前端與模套的后端貼合，再用不銹鋼定位銷穿過(guò)銷孔，通過(guò)定位銷將模芯和模套的位置配合，定位后再通過(guò)內(nèi)六角圓柱螺栓將模芯和模套固定連接成一體，并要求模芯的穿線孔與模套的定型孔的同心度小于0.05 mm。將模具套入機(jī)頭后，用定位銷釘插入模套側(cè)面上沿圓周設(shè)有兩定位孔，并用模具壓蓋壓緊模具固定在機(jī)頭上。

塑料在機(jī)頭內(nèi)經(jīng)分流器分成上下兩部分(如圖3箭頭方向所示)經(jīng)模具供料通道擠壓到纜芯上，沿著纜芯運(yùn)動(dòng)方向經(jīng)模套成型擠出。

4 結(jié)束語(yǔ)

該新型扁形電梯電纜護(hù)套免調(diào)擠出模具，已在我公司正常生產(chǎn)使用一年多了，效果顯著，與傳統(tǒng)的擠出模具相比，新型免調(diào)模具的優(yōu)點(diǎn)是:

(1)模芯和模套對(duì)心容易，且安裝時(shí)不必調(diào)偏，提高了生產(chǎn)效率，并且節(jié)約了原材料。據(jù)統(tǒng)計(jì)，生產(chǎn)扁形電梯電纜時(shí)，每轉(zhuǎn)換一個(gè)規(guī)格可節(jié)省15～20 m扁形電梯電纜的原材料，節(jié)省調(diào)偏時(shí)間約30 min/次;

(2)采用上下兩個(gè)供料通道，保證各纜芯上下塑料的壓力相等，護(hù)套層厚度均勻，不偏心;

(3)流道暢順，清理方便，無(wú)需拆卸分離模芯和模套。

為了配合模具的安裝使用，實(shí)現(xiàn)免調(diào)生產(chǎn)，機(jī)頭必須作些設(shè)計(jì)改進(jìn)，在此不作論述了。

［1］薛 琦.扁電纜護(hù)套擠壓模具的設(shè)計(jì)［J］.機(jī)械制造，1999(4):34-35.

［2］張艷秋.一種新型自承式光纜護(hù)套擠出模具的設(shè)計(jì)［J］.電線電纜，2012(3):33-38.

［3］JB/T 8734.6—2012額定電壓450/750V及以下聚氯乙烯絕緣電纜電線和軟線 第6部分電梯電纜［S］.