漆包线生产工艺与质量管控PPT课件

漆包线生产工艺及质量管控来源：线缆学院www.cablev.com2014年3月目录前言拉丝生产工艺拉丝生产质量控制漆包生产工艺漆包生产质量控制我们国家是制造业大国，但大而不强。而制造大国与制造强国之间最大的区别则是质量，电磁线作为许多行业的涉及到安全的核心部件，更需要有稳定的高品质产品，我们是其中的一员，制造出高品质的产品，我们责无旁贷！前言铜的一般性能二号铜为例：铸造温度:1150-1200℃熔点：1083℃沸点：2500℃电阻率：0.017241Ω·m㎡/m密度：8.89kg/dm抗拉强度:216-235N/m㎡(软)363-412N/m㎡(硬)伸长率:40-45%(软)伸长率:4-6%(硬)铸造温度:1150-1200℃最低再结晶温度:200-270℃再结晶退火温度:500-700℃氧含量:500PPM(低氧)20PPM(无氧)拉丝生产工艺铝的一般性能：熔点:658.7℃沸点:1800℃比重:2.703kg/dm电阻率:0.028264Ω·m㎡/m(硬)0.0280Ω·m㎡/m(软)抗拉强度:78.4N/m㎡(软)147N/m㎡(硬)铸造温度:710-730℃最低再结晶温度:150-240℃再结晶温度:350-400℃伸长率:不小于25%(软)拉丝生产工艺拉伸的定义：线材拉伸是指线坏通过模孔在一定拉力作用下，发生塑性变形，使截面积减小、长度增加的一种加工方法。特点：1、拉伸的线材有较精准的尺寸，表面光洁、断面形状可以多样。2、能拉伸大长度和各种直径的线材。3、发冷压力加工为主的拉伸工艺、工具、设备简单，生产效率高。4、拉伸能耗较大，变形体受一定的限制。拉丝生产工艺拉丝生产工艺实现拉丝的条件：为实现拉伸过程，拉伸应力应大于变形区中金属的变形抗力，同时小于模孔出口端金属的屈服极限。即：σK﹤σL﹤σSK影响拉伸力的因素：⑴拉伸应力与金属强度在一定范围内有着几乎正比的关系，因此被拉金属的强度极限愈高，拉伸应力也愈高。⑵拉制变形程度愈大，模孔对于金属的垂直总压力的水平分力和摩擦力也必然增大，结果拉伸应力也相应增大。另外还由于增大变形程度时因冷变形硬化加剧而使工作区内的变形抗力增大，结果也使拉伸应力增大，所以不适当地增大变形程度，常易导致断线现象。⑶模孔的孔型如工作区的锥度和定径区的长度等，对拉伸力的大小都有显著的影响，因此它们的大小都有一定的合理范围。⑷拉伸变形是一部份能量转变为热量，在模孔与金属的接触间也因摩擦而产生热量。这些热量虽有一部份被润滑液带走，但终使线材和线模的温度升高，从而在一定程度上可使金属的塑性提高，因而可降低拉伸力。⑸当存在反拉力时，由于增加了金属在模孔工作区的拉伸应力，因此降低了金属对模孔表面的压力，用于克制模孔阻力的那部分拉伸应力会降低，从而有利于提高模子的寿命。但从力的平衡条件来看，反拉力终究是一个负担，故它必然也引起拉伸力的增加。当拉力增大至某一临界值时，拉伸力和拉伸应力的增加将超过模孔阻力的降低而成为不利因素。在滑动式多次拉伸机上，反拉力是保证金属线在鼓轮上缠紧从而使它能正常拉制的正常条件，因此设计中必须考虑反拉力。拉丝生产工艺拉伸过程中的基本参数延伸系数：拉伸后与拉抻前长度的比值u=Lk/Lo压缩率：线材拉伸前后截面积之差与拉伸前截面积的比值，一般用%表示s=(So-Sk)/So*100%延抻率：线材拉伸后与拉伸前的长度之差与拉伸前长度的比值，一般用%表示y=(Lk-Lo)/Lo*100%减缩系数：线材拉伸后与拉伸前断面面积的比值：e=Sk/So速比：两个相邻塔轮线材速度之比叫做塔轮的速比(Rn)。Rn=Vn1/Vn拉丝生产工艺拉丝模具的分类和应用：：1、天然金钢石拉丝模2、人造金钢石拉丝模3、硬质合金拉丝模4、陶瓷拉丝模拉丝生产工艺拉丝生产工艺拉丝模具技术参数及作用：进口区：又名入口区或正喇叭口，其作用是把金属丝引入模孔和储存润滑液，排出拉丝过程中的金属粉未。润滑区：是进口区和压缩区的过渡部分，也有些资料上把进口区和润滑区合称为入口区，该区的主要作用是引导金属线材进入压缩区。在采用正常压缩率的情况下，金属线材与润滑区是不会接触的。压缩区：又名工作区或工作圆锥，是模孔里面最重要的部分之一，金属线材就是在这个区里进行压缩从而使金属线材产生塑性变形，使线材直径由粗变细，并达到一定的压缩率。对于拉丝模模孔来说，压缩区孔壁受力最大，当压缩角变大时，垂直于模孔表面的切断力增大；当压缩角变小时，沿着模孔表面的磨擦力增大，因此，根据拉伸不同的金属材料应采用不同的压缩角，一般在拉伸钨、钼、高碳钢较硬料时，拉丝模的压缩角角度为12度左右；在拉伸铜线那样的软材料时，压缩角在16度左右；在拉伸铝线那样的软材料时，压缩角为20度左右。另外，压缩区的内孔应十分平整，也要求有非常好的光洁度，尤其是压缩区的下半部分，最好是如镜面的光洁度。拉丝生产工艺定径区：又名平行区，是模孔的圆柱部分，它是孔径尺寸的控制部分，金属线材经过这一区域时得到最终的尺寸。理论上，定径区的长度长一些，拉丝模具的使用寿命也将长一些，但定径区过于长，线材和模孔接触面积增大，磨擦力也将大增大，导致在拉丝过程中造成缩线或断线。因此，在拉伸不同的金属材料选用合适的定径区长度也是很重要的，一般原则上拉伸软材料时定径短，拉伸硬材料时定径区长；拉伸同样的材料时，速度高定径区要长些。在实践中，拉伸硬的材料时定径区长度为80%左右，而拉伸软的材料时定径长度为35%左右。铜线一般选择35%，铝线选择30%。出口区：又名反喇叭口，其作用是保证线材从容不迫地从模孔中引出，也为了使使模孔的主要受力处（压缩区）能在模芯厚度的一定部位。，从而使模芯具有最佳的抗胀强度，另外也起到模孔支承作用拉丝生产工艺拉丝润滑油：组成：低粘度精制矿物油为基础油，加入油性润滑剂、抗氧化剂、极压抗磨剂、腐蚀抑制剂、消泡剂、乳化剂等调合制成，具有良好的润滑性、热稳定性、防锈性和清洗性。主要作用：1、润滑：在变形金属和模孔间，形成一层油膜，避免线材与模具内孔直接接触。2、冷却：使金属变形产生的热量能够快速传导出去，降低线材与模孔产温度，防止线材因温度过高而出现变色。3、清洗：在拉伸过程中产生的细微金属粉未，需要不断的清洗，避免带入引起线伤。拉丝生产工艺拉线设备：拉丝生产质量控制设备的预见性维修设备的选型设备的点检拉线材料控制：拉丝生产质量控制材料质量尺寸外观伸长、抗拉强度、扭转、铜粉量材料试制涡流探伤拉丝润滑油：1、质量控制要点：Define浓度：润滑油的浓度与润滑效果有密切关系，浓度越大，磨擦系数越小，但浓度太大，会影响清洗效果。温度：温度过高，线材易变色，影响模具的使用寿命和润滑效果。清洁度：润滑油应保持洁净，混入酸性物质会导致润滑油分层，失去润滑效果。润滑油含粉量增加，也会影响线材表面质量。PH值：7-9电导率：4000us/cm细菌数：小于100000拉丝生产质量控制拉丝润滑油：1、质量要求：Define粘附性好，有效粘附在被加工的金属表面能承受高压，热稳定性好没有腐蚀性加工后易去除没有刺激性气味，对人体无害冷却和润滑效果好具有良好的水溶性，任何比例与水混合不分层没有任何固体物质拉丝生产质量控制拉丝润滑油：1、维护方法：乳化液的百分比浓度和PH值每天检验一次,浓度稳定才能保证乳化液的润滑性能,故应定期补充新的铜拉丝油。将PH值稳定在7.0～8.0,PH值低于7.0时,乳化液中的油和水可能会分离,可以加入一定量三乙醇胺,碳酸钠进行调整.PH值过高,会产生析皂倾向,造成塔轮及模具不洁净,乳化液润滑性能下降等.)乳化液的细菌含量,盐份,所含不溶物等指标每周检验一次.特别是细菌含量超标时,会造成乳化液变质和劣化,故应定期在乳化液中添加一定数量的杀菌剂.特别是在夏天,以延长乳化液的使用寿命.定期清除乳化液中漂浮的污物,以清洁乳化液,增大乳液的散热面积.生产系统停车期间,每天将乳化液循环2～3h,破坏细菌生长的条件,以防乳化液变质发臭.拉丝生产质量控制拉丝模具：1、拉丝模具材质、孔型的选择2、拉丝配模具3、拉丝模具的定期保养拉丝生产质量控制漆包线定义:以绕组的形式在磁场中切割磁力线，产生感应电流或通以电流产生磁场，实现电能与磁能互相转换所用的电线，称为电磁线。漆包线是电磁线的一种，广泛应用于电机，电器，电工仪表，电信装置等电工产品及家用电器的绕组和元件。漆包生产工艺漆包线分类：按用途分：1、一般用途漆包线：油性漆包线聚脂漆包线改性聚脂漆包线聚胺脂漆包线2、聚脂亚胺漆包线聚酰胺酰亚胺漆包线EI+AI聚酰亚胺漆包线3、特种漆包线：自粘漆包线自粘直焊漆包线耐冷媒漆包线漆包生产工艺漆包线分类：线材的分类及结构：1、按其导体的材质的不同可分为:铜线(Copper)、铝线(AL)、铜包铝线(C.C.A)、其他材料2、按导体形状：分为漆包圆线和漆包扁线漆包生产工艺漆包生产工艺漆包线等级：温度等级用数字表示，常用温度等级有：漆包生产工艺漆包线颜色颜色用下列字母表示，常用颜色有：红：（R）；黄：（Y）；绿：（G）；蓝：（B）；自然色：（N）（通常省略不写）漆包生产工艺漆包生产工艺型号标识方法：国际标准#/W/A/()面漆名称（仅用于复合漆包线）1EI/AIW/A/2200.300表示规格为0.300的220级厚漆膜聚酯亚胺复合聚酰胺酰亚胺漆包铝圆线漆包生产工艺型号标识方法：国标Q/-x/（）（）QA(G)/N-2/155(L)(R)0.300表示规格为0.300的155级厚漆膜红色聚氨酯复合尼龙漆包铝圆线漆包生产工艺漆包线生产流程：拉丝→放线→清洗→退火→涂漆→烘焙拉丝润滑液配制供漆系统→冷却→成品润滑液涂覆→收线→成品线成品润滑液配制漆包生产工艺漆包线生产流程：拉丝→放线→清洗→退火→涂漆→烘焙拉丝润滑液配制供漆系统→冷却→成品润滑液涂覆→收线→成品线成品润滑液配制漆包生产工艺漆包线对导线的要求1、表面应光亮、清洁，不得有油污、铝粉、毛刺、划痕、擦碰伤、波浪、阴阳面、黑斑等缺陷2、导体直径及偏差。3、导线的电阻率符合要求。4、抗拉强度达到要求漆包生产工艺放线部分：1.放线盖毛刷大小应根据所作业线规大小适当调整;2.使用之前应对放线盖边缘进行检查是否光滑，无毛刺、撞伤、裂痕等影响放线的情况;3.每次过盘后，应对放线盖进行擦试保养，去除油污和粉尘;4.移动放线盖时，必须轻拿轻放，不得将放线盖放在地面上;据不同线轴选择相应大小的放线盖，根据不同线径选择不同粗细的尼龙丝ф0.10-0.16mm选用ф0.40mm尼龙丝ф0.18-0.25mm选用ф0.50mm尼龙丝ф0.25-0.40mm选用ф0.60mm尼龙丝ф0.40-0.60mm选用ф0.70mm尼龙丝漆包生产工艺清洗：高压冲洗超声波清洗擦洗水温控制漆包生产工艺软化：退火原理：导线通过拉丝后，拉丝是冷加工，金属晶体结构改变，裸线本身变得比较硬（弯曲）和脆（容易拉断），所以通过退火炉加热导体，使导体内部重新结晶，消除低应力、导体变柔软。退火的作用：1、导体内部重新结晶，消除低应力，导体变软。2、去除附在线体表面的油污。漆包生产工艺涂漆：毛毡涂漆：利用毛毡毛细管原理将大量的油漆吸附在毛毡上，裸线通过毛毡时表面吸附油漆，油漆在裸线表面形成漆膜，漆膜在表面张力的作用下均匀的覆盖在裸线上（在重力的作用下产生一定的下垂），进入烘炉后，油漆上面的溶剂蒸发，油漆形成坚硬的固体薄膜。漆包生产工艺涂漆：毛毡涂漆：漆包线的漆膜由多次涂漆完成，每一次涂上若干厚度漆膜，经过多次涂漆到达需要的漆膜厚度，如上图所示，裸线涂过10次油漆；而决定每次涂漆的厚度是涂漆辊的速度，涂漆辊转速快，毛毡上的含漆量就多，裸线经过毛毡时所粘附的油漆量就多，最后形成的漆膜就大。漆包生产工艺漆包生产工艺涂漆：毛毡规格：漆包生产工艺涂漆：模具涂漆：模具涂漆：利用模具芯的直径，控制粘附在裸线上面的油漆量，油漆在裸线表面形成漆膜，漆膜在表面张力的作用下均匀的覆盖在裸线上（在重力的作用下产生一定的下垂），进入烘炉后，油漆上面的溶剂蒸发，油漆形成坚硬的固体薄膜。漆包生产工艺涂漆：模具涂漆：模具涂漆控制漆膜厚度的方式：主要模具模芯的孔径，孔径越大，裸线经过模具后粘附的油漆量就多，最后形成的漆膜厚度大。漆包生产工艺涂漆：绝缘漆：漆包线绝缘漆由成膜物质与挥发物质两大类材料组成的。漆包生产工艺涂漆：漆包线对绝缘漆的要求：A具有适当的表面张力，漆液有良好的流平性，并有拉圆和防垂作用，使形成漆膜表面好，涂层厚度均匀。B在漆基树脂特性条件允许下，具有较高的固体含量和较低的粘度，使漆膜易涂厚，减少涂漆道次。C挥发物质的蒸发和漆基的固化成膜速度快，并且内外一致，保证能在高速下涂线D在适当的漆包工艺条件下，形成的漆膜，其性能全部符合漆包线标准规定的技术要求，并有较大的裕度。E具有一定的工艺裕度。理化指标有三项：外观、粘度、固体含量漆包生产工艺涂漆：影响漆液粘度的因素：1.漆液的温度：漆液温度越高，漆液的粘度越小。2.漆液的固体含量：同种型号的漆，固体含量越高，漆液的粘度越大。3.溶剂的溶解能力：溶解能力高的溶剂制成的漆粘度低4.漆基的分子量与交联程度：分子量大的漆基，形成的漆液粘度大。5.同一种型号的漆，在同一温度下，粘度随着固体含量的升高也会相应升高。漆包生产工艺涂漆：溶剂：1、THNNER300溶剂成分：THNNER300是以甲酚为主的混合性溶剂，杂质少，稀释性好。用途：用于清洗聚酯、聚酯亚胺漆、高温聚酯、聚氨酯、尼龙漆漆溶剂2、THNNER500溶剂成分：THNNER500是以甲酚烷酮为主的混合性溶剂，杂质少，稀释性好。。用途：用于清洗聚酰胺酰亚胺、5#清漆、自润滑漆漆溶剂。漆包生产工艺炉炉工作示意图（图1）漆包机烘炉烘烤原理油漆反应区域分类：蒸发区、反应区、固化区1.蒸发区：裸线上面附着油漆迅速进入烘炉，油漆当中的溶剂受热蒸发，裸线导体上剩余油漆中的固体。2.反应区：油漆上溶剂蒸发过程中，油漆的有机小分子受热反应，从小分子聚合成大分子，从大分子连接成网状。3.固化区：反应充分后，漆膜形成完整的漆膜网状，反应终止或者是反应平衡。漆包生产工艺漆包生产工艺有机废气燃烧（净化）催化剂的使用及维护：1、绝对禁止当催化前温度低于起燃温度时引入有机废气，不然很容易使催化剂中毒失效或堵塞。2、催化剂的最佳使用范围在400~700℃，避免长时间处于800℃以上高温。漆包生产工艺涂润滑油区1、润滑区通过润滑毛毡在漆包线表面涂上一层润滑油，使漆包线变柔软，收线时紧密，客户使用绕线时使线圈容易成型。2、润滑毛毡每天须定期清理，每7天更换1次漆包生产工艺收线区收线时，排线要求平整、紧密。1、收线档位调节2、收线张力调节漆包生产质量控制设备管控：设备的选型垂直、水平调节设备点检过程的维护停机保养原材料控制：漆包生产质量控制导线外观伸长尺寸排线绝缘漆外观粘度固含一致性漆包生产质量控制工艺制定：1、烘炉温度曲线：I：油漆流平拉圆过程II：大量溶剂蒸发过程III：高分子交联固化过程IV：降温过程漆包生产质量控制工艺制定：1、DV值：根据设备类型和炉温确定。2、软化炉温度设定3、风机转速设定4、涂漆配模5、油漆温度设定漆包生产质量控制在线检测设备：1、在线红外测径仪2、在线粒子检测仪3、在线高压检测仪质量管理体系谢谢！