淺析電纜連續擠壓包覆產品缺陷

本世紀80年代上出現了一種塑性加工新方法一一連續擠壓包覆它使用兩根鋁桿作坯料，連續無縫地從模具中擠出包覆在電纜纜芯上，實現連續無縫包覆鋁護套，用此方法可制造有線電視同軸電纜的外導體、光纜、鐵路通訊信號電纜等的鋁護套。同傳統的鋁帶縱包焊接的有縫包覆工藝相比，連續擠壓包覆產品具有無縫不漏、材料利用率高、生產速度快成本低等許多優點因而該工藝一出現便在上得到迅速發展并成為當代線纜護套外導體加工*的新技術迄今己有四條國產連續擠壓包覆生產線1962-），男，遼寧大連人，工程師投產運行。結合幾年的工藝研究及現場調試，就連續擠壓包覆產品質量缺陷，從原材料質量、坯料預處理擠壓工藝、模具結構、模具調整等方面進行分柝2連續擠壓包覆產品缺陷分析電纜外導體、鋁護套除機械性能和電氣性能有較嚴格的要求外，對其氣密性及表面質量也有一定要求根據研究結果，連續擠壓包覆產品的缺陷主要可歸納為10種，現將每種缺陷產生的原因及解決辦法分析如下2.1管子壁厚不勻管子壁厚不勻指管子圓周方向壁厚不勻，其原因如下：模具制造和裝配精度低模具加工形位公差質量不高造成凸、凹模之間的間隙不勻，或凸、凹模裝配時未將凸、凹模之間的間隙調勻，而影響擠出鋁管壁厚的均勻性凸、凹模定位不可靠。模具與腔體配合間隙不宜過大，一般采用H7/h6配合，在模具加工中建議孔按下偏差制造，模具外圓按上偏差制造，這樣可使配合間隙盡量小，以避免壓力不平衡使凸模發生竄動。
2.2彎曲彎曲是指管子擠出后在模口明顯的向一側彎曲，嚴重時會造成管子一側起皺。產生主要原因是管子在相對兩側流速不勻。在a幾種典型缺陷示意圖腔體內坯料溫度不均勻。溫度低處，金屬變形抗力大，相對于溫度高處流動慢，導致金屬流出模口速度不同，而向流動慢的那一側彎曲。
在擠壓腔體形狀確定后，金屬流動速度主要可通過采用阻流模（又稱分流模）或修磨凹模工作帶兩種方式進行調整當采用前者方式時，阻流模形狀及阻流模與凸模間形成的坯料流動通道大小決定了分流是否合理。當采用后者方式時，應將a中B側管子對應的凹模一側工作帶再修薄一些。
2.3扭擰如b所示，產生扭擰時，觀察模具出口會發現管子左右歪扭；觀察壓實輪壓料，會發現桿料在擠壓輪溝槽內間斷地拱起。其原因是壓實輪壓緊鋁桿太松或坯料直徑有明顯不勻，將壓實輪再壓緊些扭擰便會消除2.4三角棱如c所示，擠出管子圓周明顯地有局部凸起并在縱向形成一道棱。該缺陷是由于尖棱處局部金屬流動太慢造成的，其直接原因是：阻流模形狀不合理阻流模變形或安裝不到位，造成阻流模與凸模間形成的分流通道不合適，如阻流模的錐面與其外圓柱面不同軸，或阻流模上、下形狀修磨不合理。
凸模與腔體配合太松，在擠壓過程中發生竄動，改變了分流通道阻流模發生轉動，這種情況一般發生在誤送料，如只送進一根料或兩根料送得不同步。
2.5徑向開口如d所示，徑向開口產生的原因分兩種，其一是扭擰進一步發展，將壓實輪再壓緊些便會消除此徑向開口。其二是管子三角棱的進一步發展，其消除辦法同2.4節。
2.6橢圓橢圓是指擠出管子斷面不是整圓而是扁圓。產生橢圓是橢圓短軸側較長軸側金屬流動慢，這主要是阻流模分流不合理或凹模工作帶修磨不合適2.7氣泡氣泡主要是鋁坯料內部進入氣體所造成的，氣體來源主要是空氣、水、油、堿及鋁桿表面的氧化膜（Al2O3.3H2O）等在高溫下分解或與鋁發生化學反應形成的氣體具體分析如下：鋁盤條表面油污嚴重，未清洗干凈，油污進入變形區后分解形成氣體。
用于吹干鋁桿料的壓縮空氣中含油、水量過高，使鋁桿在吹干工序中受到二次污染或吹干器發生故障無法將其吹干，致使非潔凈桿料進入變形高溫區形成氣體。
漂洗效果不佳，未將鋁桿料漂洗干凈，致使殘堿被帶入擠壓變形區，高溫下與鋁發生化學反應形成氣體。
2.8三角劃傷鋁管開口）三角劃傷是非鋁雜質嵌入鋁基體，又稱至泄漏，劃傷嚴重時異物還會堵塞模孔造成鋁管縱向開口其主要原因有四點：冶煉時的氧化物雜質存在于鋁盤條內，擠壓時在鋁管中形成三角劃傷擠壓輪和腔體之間的溢料在高溫下氧化形成的氧化鋁，尤，其中薄片氧化十分嚴重，如被帶入模腔將造成三角劃傷。
工裝零件表面的磨損異物如擠壓輪與腔體表面相互摩擦造成的磨損等產生的碎屑進入模腔并從模口擠出在鋁管表面將形成三角劃傷桿料導向輪等處有異物（如殘堿鋁桿從堿中帶來的堿垢等）被鋁桿帶入擠壓腔形成三角劃傷。
2.9縱向劃傷（毛刺）縱向劃傷是沿長度方向均勻分布的劃傷，其原因是：模子工作帶硬度太低'擠壓時發生嚴重磨損。
模子工作帶表面未經拋光，加工太粗糙模具出口的噴水冷卻管噴頭孔徑尺寸太小，管子在擠出時被噴嘴劃傷模具裝配不合理，凸模伸出過長會在管子內表面形成劃傷。
為了解決縱向劃傷模具采用硬質合金，模子工作帶應拋光模子工作帶長度為1.2~1.8mm，凸模伸出凹模長度為0~ 1mm，擠出管子斷面積越小，其工作帶長度和凸模伸出凹模長度取下限，反之取上限。模具出口的噴水冷卻頭應使其內孔直徑盡量大并保證噴頭裝入出料螺母內。
2.10焊合不好焊合不好是指擠出鋁管經扭轉或擴口后會有規律地破裂并且裂縫呈直線，甚至裂縫形成后用手就可直接將裂縫進一步撕開焊合不好主要原因如下：擠壓溫度低。雖然純鋁的熱擠壓溫度范圍很大，但在采用連續擠壓包覆工藝擠壓鋁管時，如果溫度過低，將直接影響管材的焊合質量一般情況下，從腔體擋塊下測出的溫度不應低于460.鋁桿料不潔凈桿料污染除可造成氣泡夾雜等缺陷外還會使管子焊合質量明顯下降，因而鋁桿料必須嚴格清洗漂洗吹干等工序的質量控制i模具設計不合理。焊合室設計不合理、模子工作帶過短會使鋁料有效焊合時間變短焊合室壓力降低，影響管材焊合質量。
3結論綜上所述，氣泡三角劃傷主要從原材料質量及原料是否有污染進行控制。縱向劃傷、焊合不好、管子壁厚不勻則主要取決于模具設計、制造、安裝調整彎曲、扭擰、徑向缺口、三角棱、橢圓主要是金屬流動不均的結果。