三層擠出機(jī)模具的靈活改造與調(diào)整

趙曉明

(鄭州電纜有限公司，河南鄭州450006)

0 引言

目前，國(guó)內(nèi)中高壓交聯(lián)電纜市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，由于該產(chǎn)品工藝技術(shù)比較成熟，所以如何提高產(chǎn)品質(zhì)量和進(jìn)一步降低制造成本已成為生產(chǎn)企業(yè)生存和發(fā)展的決定因素。

三層擠出機(jī)組(VCV和CCV)是實(shí)現(xiàn)三層共擠工藝的專用設(shè)備，為了實(shí)現(xiàn)三層共擠工藝，機(jī)頭設(shè)計(jì)中必須有三條流道，分別將內(nèi)屏蔽(導(dǎo)體屏蔽)、絕緣和外屏蔽(絕緣屏蔽)等三種材料依次擠制到線芯上，因此不管是進(jìn)口設(shè)備還是國(guó)產(chǎn)設(shè)備，在機(jī)頭擠出模具設(shè)計(jì)上大同小異。

由于三層擠出機(jī)組模具屬于擠壓式模具，擠出過(guò)程中模具所受壓力較大，而且國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)擠出厚度和偏心度有嚴(yán)格要求，所以配模較為嚴(yán)格。因此在生產(chǎn)過(guò)程中，每次產(chǎn)品規(guī)格的變換必須進(jìn)行停車、擦車、更換擠出模具、加溫及啟車的操作過(guò)程，整個(gè)過(guò)程至少需要約24 h才能完成;此外，該過(guò)程中需要消耗大量的電能、空車排出的膠料及停、啟車線用的膠料。因此，通過(guò)對(duì)模具適當(dāng)改造革新，不僅可實(shí)現(xiàn)雙層、單層擠出工藝，還能在一定條件下實(shí)現(xiàn)不停車換規(guī)格，從而大大降低制造成本，提高了設(shè)備工藝的靈活性。

圖1 三層共擠擠出模具結(jié)構(gòu)示意圖

1 不停車換規(guī)格的模具調(diào)整

三層擠出機(jī)組正常工作時(shí)是通過(guò)模1、模2、模3和模套來(lái)控制三層擠出厚度(見圖1)。模1配模較為嚴(yán)格，它直接影響擠出層的偏心度;模2用于控制內(nèi)屏蔽厚度，但可通過(guò)控制排膠量來(lái)微量調(diào)整擠出厚度;模3尺寸基本固定，主要通過(guò)模套和排膠量控制絕緣層厚度;模套用于控制外屏蔽厚度和整個(gè)擠出外徑，配模較為寬松。在相同電壓等級(jí)相鄰規(guī)格導(dǎo)體換規(guī)格時(shí)，因?yàn)楦鲗訑D出厚度基本一致，因此模2、模3和模套不用更換，可通過(guò)控制排膠量進(jìn)行微量調(diào)整，而模1配模尺寸比較嚴(yán)格，是影響絕緣層偏心度的主要因素，因此每次換規(guī)格必須停車更換模1。如何重新設(shè)計(jì)模1使之能夠不進(jìn)行更換，但又能滿足規(guī)格變化，這就成為不停車換規(guī)格的技術(shù)關(guān)鍵。

通過(guò)進(jìn)一步的研究，發(fā)現(xiàn)該問(wèn)題可通過(guò)設(shè)計(jì)模1專用伴模來(lái)解決(見圖2)。在生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)按相鄰規(guī)格中較大規(guī)格線芯配模，在生產(chǎn)小規(guī)格線芯時(shí)加入伴模，以滿足小規(guī)格線芯配模要求;在生產(chǎn)大規(guī)格線芯時(shí)再用專用工具去掉伴模，從而滿足大規(guī)格線芯配模要求，整個(gè)換規(guī)格過(guò)程僅需要30 m啟車線，并利用測(cè)偏儀調(diào)整擠出厚度，從而滿足工藝要求。經(jīng)多次實(shí)踐證明，該方法可有效提高生產(chǎn)效率并降低生產(chǎn)成本。

圖2 加入專用伴模后模具結(jié)構(gòu)示意圖

2 雙(單)層擠出的模具調(diào)整

對(duì)于某些客戶要求的特殊產(chǎn)品，如架空絕緣線芯，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中只有內(nèi)屏蔽和絕緣層，且要求化學(xué)交聯(lián)法一次擠出成型。在此前提下，由于常規(guī)三層擠出機(jī)存在三條流道，如不將模套與模3之間外屏蔽流道緊密地密封，則生產(chǎn)過(guò)程中交聯(lián)管中氣壓將從該流道中泄流，雙層擠出工藝很難實(shí)現(xiàn)，只有對(duì)三層擠出模具進(jìn)行適當(dāng)改造才能滿足工藝要求。通過(guò)分析機(jī)頭模具及流道設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)三層到二層擠出轉(zhuǎn)變應(yīng)注意如下幾點(diǎn):(1)首先要保證設(shè)計(jì)的模套內(nèi)壁與模3外壁流道角度一致;(2)三層擠出時(shí)在模套上設(shè)計(jì)定位臺(tái)階，以保證模套與模套分流器緊密結(jié)合，而二層擠出時(shí)應(yīng)去掉定位臺(tái)階，并向模3方向擰緊模套，以保證模套內(nèi)壁與模3外壁緊密結(jié)合，沒有空隙，從而實(shí)現(xiàn)三層擠出轉(zhuǎn)換到二層擠出，如圖3所示。

圖3 將三層擠出轉(zhuǎn)換到二層擠出的模具改造

通過(guò)利用類似方法，同樣可在三層擠出機(jī)上實(shí)現(xiàn)一層擠出工藝:(1)首先將模1與模1分流套連接方法設(shè)計(jì)成絲扣型式;(2)確保模1外壁角度與模2內(nèi)壁流道角度一致，并將模1擰緊在模1分流套上，確保二者之間連接緊密光滑;除了利用上述方法確保模套與模3分流器緊密結(jié)合外，也可將模1絲扣適當(dāng)擰松使之與模2內(nèi)壁緊密結(jié)合，這樣就使外屏蔽與內(nèi)屏蔽流道封死并形成了單一流道，從而實(shí)現(xiàn)三層擠出轉(zhuǎn)換到一層擠出的工藝。

3 結(jié)束語(yǔ)

上述擠出模具改進(jìn)方法已成功運(yùn)用于MAILLEFER VCV和CCV三層擠出設(shè)備。通過(guò)上述模具改造和調(diào)整，不僅大大降低了制造成本，而且充分利用了先進(jìn)設(shè)備的穩(wěn)定性和高效率，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，縮短了制造周期，滿足了客戶的特殊要求。因此，只要工藝技術(shù)人員在日常生產(chǎn)過(guò)程中多觀察，多動(dòng)腦，總能找到解決問(wèn)題的良方。

［1］盧 宇，高俊杰.相鄰規(guī)格導(dǎo)線不停車換模具連續(xù)擠制新工藝的淺析［J］.電線電纜，2006(4):16-17.

［2］徐華勝，韓惠福，王義林.化學(xué)交聯(lián)三層共擠相鄰規(guī)格導(dǎo)體換規(guī)格不停車生產(chǎn)技術(shù)的淺析［J］.電線電纜，2007(2):23-24.