电缆工艺原理

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1、电缆工艺原理§1绪论一、课程名称、任务工艺：生产的技术和方法任务：①掌握电线电缆生产过程中的基本知识、原理、生产过程、主要参数；②培养能力二、内容1.导体制造：从熔炼开始（冶金学）、轧制（金属塑性成型原理）、轧制的基本理论拉线（制）：金属塑性成型原理、拉制理论、拉线机原理、配模退火：退火原理、工艺参数、方式镀涂：镀银或镀锌绞合：绞合原理、方式、工艺参数、结构、单线的变形2.高分子绝缘和护套的制造橡料加工：塑炼、混炼塑料加工：涂漆：绕阻线（漆包线）挤出：流变学、生产线组成、方式、挤出原理冷却（硫化、交联）3.保护层制造绕包：参数关系及确定

2、编织：参数关系及确定金属护层：挤压、焊接4．成缆5.铠装层制造6.模具设计三、特点：实践性、实用性、综合性四、电缆生产技术发展特点1.单机日益完善拉线：60m/s挤出：3000m/s绞线：400Y/min2.生产线日益连续化3.应用各领域新技术、新材料4．标准化、系列化§2金属塑性成形原理§2.1金属塑性变形的力学基础外力：外部施加给物体的力。内力：由于外力作用，物体内部产生的力。外力种类：（1）作用力：由运动机械主动施加给物体的力。（2）反作用力：由于作用力作用，加工模具施加给物体的力，作用在接触表面，指向物体中心。（3）摩擦力：应力

3、：单位面积上的内力。应力σ=面S的取法不同，应力σ也可能不同。正应力（σN）：垂直截面的应力切应力（στ）：平行截面的应力二、主应力和主应力状态图应力状态：无论什么原因，物体在外力作用下，内部某点具有应力，此物体就处于应力状态。主应力：三个平面上的正应力。用一个图表示三个主应力，只表示方向，没有用“0”表示，画出一个图→主应力状态图，方向用压和拉表示，拉为正（+），压为负（－），没有记为0。应力状态图见P25图1.2-3塑性好坏：应力状态对塑性的影响。压应力越多，值越大，塑性越好。拉应力越多，值越大，塑性越差好。§2―2金属单晶体塑性变

4、形一、金属的晶格结构晶体：是原子在空间按一定几何规律作周期性的排列。晶格：将晶体各原子连接起来，就构成了一个个空间格子，简称为晶格。晶胞：反应晶体特征的最小几何单元为晶胞。单晶体：由位相相同的单晶体随即构成的晶体。各向异性多晶体：由位相不同的单晶体随即构成的晶体。各向同性常见金属的晶格形式：1.面心立方晶格：正立方体，8个角各一个原子，6个面中心各一个，共14个原子。金、银、铜、铝滑移系数目：6×2=122.体心立方晶格：正方体，8个角各一个原子，正立方体中心有一个，共9个原子。钨、铬、钼滑移系数目：4×3=123.密排六方晶格：上下两

5、面为正六边形，每一个角一个原子，上下每个面中心各有一个原子，共17个原子。镁、锌滑移系数目：1×3=3二、单晶体塑性变形机构1.滑移：晶体的一部分相对另一部分沿着一定的结晶学平面沿着一定的结晶学方向作平行移动。滑移方向产生的原则：原子密度最大的原则。滑移系：滑移的可能性面x方向临界切应力定律：对金属单晶体，无论外力形式如何，当金属的某一滑移面中的某一滑移方向的切应力达到一定值时，金属就产生滑移，这一值称为临界切应力（τs）。τs与外力形式无关，与晶体本身特征有关，与温度、变形速度、晶格历史状态有关。对单晶体单向拉伸时：（图P29图1.2

6、-7）σ=F/S，σA=τ=σAcosλτ=σcosψcosλσcosψcosλ≥τs，即σ≥cosψcosλ：定义为取向因子讨论：何时τs取最小值当λ一定，则ψmin=90°－λcosψcosλ=sinλcosλ=1/2sin2λ那么σ≥当λ=45°，σmin=2τs，那么ψ=45°2.双晶（孪晶）双晶面双晶带：产生双晶变形的部分。产生的条件：1.单晶体滑移系少时，应产生双晶2.变形温度低是易产生双晶3.冲击应力作用时，易产生双晶特点：1.双晶很难发生2.双晶变形是突变§2—3金属塑性变形一、多晶体塑性变形机构1.晶内变形机构：滑移和

7、双晶2.晶间变形机构：移动和转动晶间变形的特点：1.晶间变形困难，一旦发生，金属就可能出现微裂纹，导致金属破坏2.在低温变形时，晶间变形贡献很小，一旦发生即是金属破坏先兆3.在高温变形时，晶间变形贡献很大二、多晶体金属变形的特点1.变形的不均匀性2.低温时，晶界是变形的困难区3.晶粒越细，变形程度越大，越不容易变形三、多晶体变形后组织的改变1.出现滑移带和双晶组织2.出现纤维组织3.具有变形织构：晶粒的位相有朝向一致的趋势，出现各向异性4.具有亚组织§2—4塑性和影响塑性的因素弹性变形：受力物体解除外力后，由外力引起的变形随即消失，物体

8、完全恢复了自己的原始形状和尺寸，这样的变形称为弹性变形。塑性变形：受力物体解除外力后，物体并不完全恢复自己的原始形状和尺寸，这样的变形称为塑性变形。塑性：固体物体发生永久变形，而不被破坏的性质。塑性指标：物