高光滑度漆包線關(guān)鍵技術(shù)研究

郭振興，余 琪，2，袁孚勝，吳 禮， 金 平，徐溯航，鐘方友

（1.江西銅業(yè)加工事業(yè)部，江西 南昌 330096；2.中南大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，湖南 長沙 410083；3.中國瑞林工程技術(shù)股份有限公司，江西 南昌 330083；4.江西銅業(yè)技術(shù)研究院有限公司，江西 南昌 330096）

1 引言

漆包線是繞組線的一個主要品種，因具有良好的機(jī)械性能、化學(xué)性能、電性能、熱性能，被廣泛應(yīng)用于機(jī)電儀表、電力工程等領(lǐng)域［1］。隨著相關(guān)行業(yè)的迅猛發(fā)展,市場對漆包線的產(chǎn)品質(zhì)量提出了更高的要求。漆包線常見的質(zhì)量問題主要有斷線、匝間短路、手感硬、滑性等問題［2］。近年來，許多技術(shù)人員對漆包線產(chǎn)品質(zhì)量控制和提升進(jìn)行了大量的研究。趙彥朋［3］等研究了生產(chǎn)工藝對漆包線低應(yīng)力的影響。宋章明［4］研究了扁平漆包線表面缺陷的在線檢測系統(tǒng),采用幀間差分法分離扁平漆包線的背景,針對背景分離圖像中的抖動干擾進(jìn)行消抖處理,通過分析消抖處理結(jié)果判斷當(dāng)前圖像是否存在缺陷。胡延波［5］研究了銅線坯對漆包線耐壓性能影響，分析了銅桿的表面質(zhì)量、銅粉對耐壓性能的影響。龍香林［6］研究了生產(chǎn)工藝對漆包線線硬的影響因素，并提出了提升措施。

本文以Ф0.500mmQ（ZY/XY）-2/200聚酯亞胺聚酰胺酰亞胺復(fù)合圓銅漆包線為研究對象，通過不同狀態(tài)下漆包線靜摩擦系數(shù)的檢測，研究自潤滑涂層厚度、漆包線表面含油量、表面漆瘤的萬米粒子數(shù)對漆包線表面光滑性的影響規(guī)律。

2 實驗材料及方法

實驗原料為Ф0.500mmQ(ZY/XY)-2/200聚酯亞胺聚酰胺酰亞胺復(fù)合圓銅漆包線，由JTTY公司江蘇JYTC科技有限公司制造的HTZ6/4D-4/24型臥式高速拉絲漆包機(jī)生產(chǎn)。

采用Lear漆包線在線檢測儀對漆包線漆瘤、針孔進(jìn)行在線檢測。小粒子標(biāo)準(zhǔn)為0.6，大粒子標(biāo)準(zhǔn)為1.0，針孔測試電壓為1000V。

采用常州WY公司制造的Model WJM-1型靜摩擦系數(shù)檢測儀檢測漆包線的靜摩擦系數(shù)，如圖1所示。檢測方法為：將檢驗儀器滑軌及滑塊測試面擦拭干凈，并將測試鍵調(diào)至歸零狀態(tài)，取同一線軸中90cm及45cm試料，將兩條90cm試料處理平直（拉伸1～2%以內(nèi)），緊貼于固定滑軌表面，另取一條45cm試料處理平直（拉伸1～2%以內(nèi)），成平行狀固定于500g滑塊上，把有試樣的滑塊放在由試樣組成的軌道上，使滑塊上的漆包線和試驗基板上的漆包線在接觸面成直角交叉，啟動儀器的試驗按鈕，試驗基板即以每秒一度的速度開始傾斜，儀器自動測量計算并顯示tgα值。

圖1 靜摩擦系數(shù)檢測儀示意圖

3 結(jié)果與分析

3.1 自潤滑涂層厚度對表面滑性的影響

分析了自潤滑絕緣涂漆道次為0、1、2涂漆工藝條件下（具體涂漆工藝如表1），漆包線表面靜摩擦系數(shù)的變化規(guī)律。采用Model WJM-1型靜摩擦系數(shù)檢測儀對每一個工藝條件下的靜摩擦系數(shù)進(jìn)行檢測和分析，其自潤滑層涂漆道次對靜摩擦系數(shù)的影響規(guī)律如圖2所示。

圖2 自潤滑層涂漆道次對靜摩擦系數(shù)影響

表1 自潤滑道次涂漆工藝

根據(jù)Ф0.500mmQ(ZY/XY)-2/200聚酯亞胺聚酰胺酰亞胺復(fù)合圓銅漆包線的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)控制絕緣漆層厚度，因底涂層影響漆包線漆膜的附著性，采用底涂固定9道次工藝，改變中涂和自潤滑層的漆膜厚度占比，具體涂漆道次如表1，自潤滑層分別采用道次0、1、2三種工藝，進(jìn)行涂漆層對表面光滑性的影響規(guī)律研究。

由圖可知，當(dāng)自潤滑層涂漆道次為0時，即不使用自潤滑絕緣漆，靜摩擦系數(shù)為0.72；道次為1時，靜摩擦系數(shù)為0.58；道次為2時，靜摩擦系數(shù)為0.52。試樣隨著自潤滑絕緣層道次的增加，靜摩擦系數(shù)逐漸下降，因自潤滑絕緣層價格高，下游使用中靜摩擦系數(shù)控制范圍一般為低于0.6，綜合考慮漆包線的制備成本，自潤滑層絕緣層道次控制為1符合工藝要求，即涂漆道次工藝為底涂+中涂+自潤滑=11+5+1。

3.2 油含量對表面滑性的影響

取250g漆包線放入1000ml燒杯中,倒入適量蒸餾過的F113，將燒杯放入超聲波清洗槽內(nèi)的中間位置，清洗槽內(nèi)注入適量干凈的水，使用超聲波清洗，采用蒸餾的方式去除表面的液體，稱取重量，從而計量表面的含油量。

通過漆包線生產(chǎn)過程中表面潤滑油的添加控制表面油含量，在油含量為80mg/kg、90mg/kg、100mg/kg、110mg/kg、120mg/kg、130mg/kg、140mg/kg、150mg/kg、160mg/kg、170mg/kg、180mg/kg、190mg/kg、200mg/kg、210mg/kg、220mg/kg工藝條件下，分析和檢測靜摩擦系數(shù)，結(jié)果如圖3所示。

圖3 潤滑油含量對靜摩擦系數(shù)影響

由圖可知，一開始漆包線靜摩擦系數(shù)隨著表面潤滑油含量的增加而逐漸降低；當(dāng)潤滑油含量增加到一定量之后，靜摩擦系數(shù)隨著潤滑油含量的增加而增加。結(jié)合產(chǎn)品的使用要求，潤滑油含量控制在120mg/kg～160mg/kg，漆包線靜摩擦系數(shù)在0.6以下。

3.3 漆瘤對表面滑性的影響

表2為不同表面漆瘤對靜摩擦系數(shù)的影響，小粒子為0.5，大粒子為1.0，在同機(jī)臺、同機(jī)頭、生產(chǎn)工藝正常條件下選取不同漆瘤情況的產(chǎn)品進(jìn)行靜摩擦系數(shù)檢測。由表2可知，隨著漆包線表面漆瘤（粒子）的增多，漆包線靜摩擦系數(shù)逐漸增大。

表2 不同表面漆瘤對靜摩擦系數(shù)的影響

4 結(jié) 論

（1）隨著表面自潤滑涂層的增加，靜摩擦系數(shù)降低，但自潤滑絕緣漆的成本較中間涂層絕緣漆高，結(jié)合漆包線產(chǎn)品的制造成本控制，因此涂漆工藝采用11道底涂+5道中涂+1道自潤滑涂。

（2）隨著表面潤滑油含量的增加，一開始靜摩擦系數(shù)逐漸降低，之后隨著油含量的增加而逐漸上升，潤滑油含量控制在120mg/kg～160mg/kg時，漆包線靜摩擦系數(shù)在0.6以下。

（3）表面漆瘤缺陷數(shù)影響漆包線表面光滑性，隨著漆包線表面漆瘤（粒子）的增多，漆包線靜摩擦系數(shù)逐漸增大。