电缆工艺原理讲义

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1、电缆工艺讲义哈尔滨理工大学电气与电子工程学院电气绝缘与电缆教研室第一章绪论一、本课程的任务名称：电缆工艺原理工艺：生产的技术和方法。他是研究生产过程中人与机器、机器与机器、材料、产品与机器之间相互关系的科学。工艺原理：本课程重点讲授电缆生产过程，也就是工艺过程中的原理，而不是具体的工艺。当然有具体的例子。我们是在实际工作中运用这些原理，分析、解决具体问题。（特别强调原理）任务：1、掌握电缆生产过程（工艺过程）的基本知识。如：工艺过程、技术原理、方法和参数。2、培养学生的能力。注重工程能力。二、本课程的内容1、导体制造熔炼：冶金学、金属物理学。轧制：金属

2、塑性成形原理、轧制理论。酸洗、扒皮：拉线：金属塑性成形原理、拉制理论、拉线模、拉线机原理及配模。退火（韧炼）：金属物理学、退火原理。镀涂：金属化学、电解化学。绞线：几何学、绞合原理、绞合参数、绞线结构、绞线性能、单线变形。2、高聚物绝缘和护套制造橡料加工：塑炼、混炼。混炼理论。塑料加工：高聚物挤出：流变学、挤出机组、挤出机结构和参数、挤出理论。硫化：交联电缆绝缘的制造：交联方法、原理、工艺问题。涂漆：3、成缆4、保护层制造金属护层制造：挤压、焊接。绕包：绕包方式、参数间关系和确定。编织：编织参数及相互关系。装铠：5、模具设计三、工艺课的特点1、实践性：

3、知识来源于实践，学习需要一定的实践知识。2、实用性：工作直接应用性强。3、综合性：多学科综合运用。四、电缆生产技术的发展特点1、单机日益完善，向高速、多头、高效发展。拉线：60m/s挤出：3000m/min绞线：400r/min2、生产日益连续化。提高劳动生产率，减少工序间堆放、占地面积和劳动强度。3、不断运用各领域新技术和新材料。光纤，超导。4、标准化、系列化、通用化。从材料、设备（配套设备）产品以及生产工艺几乎都标准化、系列化、通用化。这给研发、生产及应用提供很大方便，避免大量重复劳动。常用标准如下：GB（国标）、IEC（国际电工委员会）、ASTM

4、（美国）、DIN（德国）、BS（英国）、JIS（日本）。第二章金属塑性成型原理第一节金属塑性变形的力学基础一、力的基本概念物体受力，若不平衡就产生加速运动。我们已学过质点或刚体的受力运动，但现在将研究的是物体塑性变形，为达到塑性变形，物体也必须受力，且必须达到一定条件。物体受力若不平衡，就要运动，产生不了塑性变形。一般外部物体、模具必须共同给物体作用力，物体受力平衡，使物体内部有力作用，并达到一定条件，物体才可能发生塑性变形。外力：外部施加给物体的力。如：拉线的拉力、模具的阻力。内力：由外力作用，物体内部产生的力。外力的种类：如果忽略物体的重力和惯性力

5、，物体所受外力有三种。1、作用力：一般由运动机械主动施加给物体的力。如拉线机拉线轮的拉力。2、反作用力：物体受到作用力作用，就有运动趋势，加工模具就给物体施加一个力，以阻碍其运动趋势，这就是反作用力。反作用力一般总是垂直加工模具与加工物体接触表面，指向被加工物体中心。强调运动学的反作用力与现在的反作用力的区别。3、摩擦力：变形物体与模具之间产生的摩擦力。强调拉制与轧制的摩擦力方向、用途。物体受到内力，原子之间就会产生相互作用力。衡量其作用效果用应力。应力：物体单位面积所受的内力。应力的求法：下面物体受到n个外力作用处于平衡状态，物体内部任意一点Q的应力

6、如下求得：过Q点做任意平面A，去掉任意部分，在A面加上一些力（实际是所受内力）与剩余部分外力平衡，这样就求得A面的内力及其分布，由此求出Q点的应力，此应力称为全应力。为研究方便，把全应力分解为垂直平面A和平行平面A的两个应力。正应力：垂直平面A的应力，用σN表示。切应力：平行平面A的应力，用τ表示。从上面求法可知：平面A的取法不同，全应力也可能不同，可能存在某一平面A，其只存在正应力，而无切应力。二、主应力和主应力状态图应力状态：金属无论外力怎样作用，若其内部产生内力，就存在应力，就说金属处于应力状态。为表示金属某点Q的应力状态，以Q点为坐标原点，取适

7、当三维直角坐标系，使三个坐标轴为法线的三个面只有或无正应力，而无切应力。三个轴叫主轴，三个面叫主平面。三个面上的正应力叫主应力，用σ1，σ2，σ3表示。已证实，任意应力状态都可用以找到适当坐标系，使主平面上存在主应力。主应力状态图：在塑成型原理中，为定性说明金属的应力状态，常用一个图注明三个主应力的方向（拉伸、压塑），而不注明其大小，没有不标注，这样的图称为主应力状态图。同时也可规定：拉应力为“+”，压应力为“—”，没有为“0”。如下图：主应力状态图的种类：主应力状态对金属塑性的影响：金属处于应力状态不同，表现出的塑性也不同。在其他条件不变时，拉应力个

8、数越多，数值越大，金属塑性越差；压应力个数越多，数值越大，金属塑性越好；为此，塑性最差为三向拉