《电缆用TU2铜带轧制过程峰值控制研究》论文范文

摘 要：电缆在诸多国家和地区已经有接近百年的生产经验和应用历史，随着我国社会经济与世界经济的不断融合与发展，电缆也在我国经历了几十年的变革。随着科学技术的不断更新，铜带成为了电缆轧制过程中的重要原材料之一。本文针对当前电缆工艺的发展基础，对TU2铜带在轧制过程中的峰值进行了针对性的控制研究，并对其在连续生产过程中所涉及的具体工艺内容进行了深入的探索和分析。<o:p></o:p>
<img src=“/image/image?path=group8/M00/22/CF/wKgIO2GgisaASzFDAADPyWtw3WE735.jpg”>1.
<span style=“font-size: 12pt; line-height: 150%; font-family: 宋体; color: black; background-image: initial; background-position: initial; background-size: initial; background-repeat: initial; background-attachment: initial; background-origin: initial; background-clip: initial;”>电缆生产工艺的基本流程 在电缆的发展过程中，常通过拉丝机等相关的拉丝模具将铜带的横截面积不断减小，而长度不断增加，继而最大限度提高铜在电缆中强度和稳定度。与此同时，通过加热的方式在结晶的状态下来进一步增加铜丝的韧性，保障其符合电缆对其电线芯的相关要求标准。在整个电缆生产工艺的过程中，最重要的部分则是对电缆的轧制[1]。<o:p></o:p>首先，是对已经成型的铜带管进行压辊的设计，简单来说，此过程是铜带形状的变化过程，即从最小半圆至整个大半圆的变化；其次，是已经成型的铜带管进行氩弧焊的针对性焊接，在焊接的过程中，要确保其焊接的不同基准点要与不同压辊的中心点进行及时的校准。随着技术的发展，在焊接的过程中，常采用计算机自动性三维跟踪的方式进行校准，极大地减少了人力物力的投入。值得注意的是，在焊接过程中，要对电流、电压、保护气体以及冷却的时间等进行及时的控制。另一方面，要对铜带的硬度做出有效的调整，保障其在79～90HV之间，避免硬度过低而造成成型过程中的褶皱，或是硬度过高而引起的开裂现象等。<o:p></o:p>最后则是对电缆进行轧机进行轧制的步骤。本文以TU2铜带为轧制过程中的主要材料型号，并以其作为参考，对其轧制过程中的峰值进行了针对性的分析控制研究[2]。<o:p></o:p>2. 辊轧机的相关控制因素与峰值之间的关系<o:p></o:p>在采用六辊轧机进行实际操作的过程中，为了进一步对其峰值的频率进行细致的研究，笔者对以下内容进行了针对性的控制和研究。<o:p></o:p>2.1对辊轧机速度的控制研究<o:p></o:p>辊轧机在辊轧的过程中，由于其电缆延伸系数的差异性，会对辊轧的速度产生着不同的影响，继而影响轧制过程中峰值的上下波动。因此，对其需要对辊轧机的齿轮的相关齿数和电机进行速度比和控制，并对其理论的转动速度和实际的转动速度进行合理的控制，具体内容见下表；<o:p></o:p><o:p> </o:p><table class=“MsoTableGrid” border=“1” cellspacing=“0” cellpadding=“0” style=“border-collapse:collapse;mso-table-layout-alt:fixed;border:none;
mso-border-alt:solid windowtext .5pt;mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt”>
<tbody><tr style=“mso-yfti-irow:0;mso-yfti-firstrow:yes”>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.25pt;border:solid windowtext 1.0pt;
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道次<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.25pt;border:solid windowtext 1.0pt;
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第1道<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.25pt;border:solid windowtext 1.0pt;
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第2道<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.25pt;border:solid windowtext 1.0pt;
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第3道<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.25pt;border:solid windowtext 1.0pt;
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第4道<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.25pt;border:solid windowtext 1.0pt;
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第5道<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.3pt;border:solid windowtext 1.0pt;
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第6道<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.3pt;border:solid windowtext 1.0pt;
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第7道<o:p></o:p>
</td>
</tr>
<tr style=“mso-yfti-irow:1”>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.25pt;border:solid windowtext 1.0pt;
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padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt”>
上轧辊D<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.25pt;border-top:none;border-left:
none;border-bottom:solid windowtext 1.0pt;border-right:solid windowtext 1.0pt;
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19.07<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.25pt;border-top:none;border-left:
none;border-bottom:solid windowtext 1.0pt;border-right:solid windowtext 1.0pt;
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18.4<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.25pt;border-top:none;border-left:
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17.7<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.25pt;border-top:none;border-left:
none;border-bottom:solid windowtext 1.0pt;border-right:solid windowtext 1.0pt;
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17.39<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.25pt;border-top:none;border-left:
none;border-bottom:solid windowtext 1.0pt;border-right:solid windowtext 1.0pt;
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16.73<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.3pt;border-top:none;border-left:none;
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16.12<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.3pt;border-top:none;border-left:none;
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15.52<o:p></o:p>
</td>
</tr>
<tr style=“mso-yfti-irow:2”>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.25pt;border:solid windowtext 1.0pt;
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下轧辊D<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.25pt;border-top:none;border-left:
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19.07<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.25pt;border-top:none;border-left:
none;border-bottom:solid windowtext 1.0pt;border-right:solid windowtext 1.0pt;
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18.4<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.25pt;border-top:none;border-left:
none;border-bottom:solid windowtext 1.0pt;border-right:solid windowtext 1.0pt;
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17.7<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.25pt;border-top:none;border-left:
none;border-bottom:solid windowtext 1.0pt;border-right:solid windowtext 1.0pt;
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16.70<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.25pt;border-top:none;border-left:
none;border-bottom:solid windowtext 1.0pt;border-right:solid windowtext 1.0pt;
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16.70<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.3pt;border-top:none;border-left:none;
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15.48<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.3pt;border-top:none;border-left:none;
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15.52<o:p></o:p>
</td>
</tr>
<tr style=“mso-yfti-irow:3”>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.25pt;border:solid windowtext 1.0pt;
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padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt”>
速比<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.25pt;border-top:none;border-left:
none;border-bottom:solid windowtext 1.0pt;border-right:solid windowtext 1.0pt;
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1.00<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.25pt;border-top:none;border-left:
none;border-bottom:solid windowtext 1.0pt;border-right:solid windowtext 1.0pt;
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0.92<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.25pt;border-top:none;border-left:
none;border-bottom:solid windowtext 1.0pt;border-right:solid windowtext 1.0pt;
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mso-border-alt:solid windowtext .5pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt”>
0.91<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.25pt;border-top:none;border-left:
none;border-bottom:solid windowtext 1.0pt;border-right:solid windowtext 1.0pt;
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mso-border-alt:solid windowtext .5pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt”>
0.87<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.25pt;border-top:none;border-left:
none;border-bottom:solid windowtext 1.0pt;border-right:solid windowtext 1.0pt;
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0.84<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.3pt;border-top:none;border-left:none;
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0.83<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.3pt;border-top:none;border-left:none;
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0.86<o:p></o:p>
</td>
</tr>
<tr style=“mso-yfti-irow:4;mso-yfti-lastrow:yes”>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.25pt;border:solid windowtext 1.0pt;
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padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt”>
齿轮齿数比<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.25pt;border-top:none;border-left:
none;border-bottom:solid windowtext 1.0pt;border-right:solid windowtext 1.0pt;
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mso-border-alt:solid windowtext .5pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt”>
279:1<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.25pt;border-top:none;border-left:
none;border-bottom:solid windowtext 1.0pt;border-right:solid windowtext 1.0pt;
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252:1<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.25pt;border-top:none;border-left:
none;border-bottom:solid windowtext 1.0pt;border-right:solid windowtext 1.0pt;
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241：1<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.25pt;border-top:none;border-left:
none;border-bottom:solid windowtext 1.0pt;border-right:solid windowtext 1.0pt;
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mso-border-alt:solid windowtext .5pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt”>
221:1<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.25pt;border-top:none;border-left:
none;border-bottom:solid windowtext 1.0pt;border-right:solid windowtext 1.0pt;
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mso-border-alt:solid windowtext .5pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt”>
204:1<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.3pt;border-top:none;border-left:none;
border-bottom:solid windowtext 1.0pt;border-right:solid windowtext 1.0pt;
mso-border-top-alt:solid windowtext .5pt;mso-border-left-alt:solid windowtext .5pt;
mso-border-alt:solid windowtext .5pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt”>
189:1<o:p></o:p>
</td>
<td width=“71” valign=“top” style=“width:53.3pt;border-top:none;border-left:none;
border-bottom:solid windowtext 1.0pt;border-right:solid windowtext 1.0pt;
mso-border-top-alt:solid windowtext .5pt;mso-border-left-alt:solid windowtext .5pt;
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189:1<o:p></o:p>
</td>
</tr>
</tbody></table><o:p> </o:p>为了进一步保障其数据的准确性和稳定性，在对每个轧辊机速度控制的过程中，需要保障其调整的速度和电缆所延伸的系数可以均衡的匹配。如若在实际操作过程中，其电缆所延伸的系数过低，不能匹配轧辊机的转动速度，就会造成辊道之间电缆的拱起式断裂；如若电缆的延伸系数过高，则在辊道中的电缆会被轧辊机过快的速度而拉断[3]。<o:p></o:p>2.2对轧辊机间隙的分析和研究<o:p></o:p>此次在铜带轧制过程峰值控制的研究过程中，还对轧辊机间隙进行了针对性的分析和研究，并将其设定为0.35mm。通过对比研究发现，其轧辊之间的简写大小变化，直接影响着电缆在制作过程中的诸多工艺环节。不仅涉及导体的直径、延伸的总系数，还涉及铜套的厚度等相关内容。根究多次的研究发现，将其间隙控制在0.25～0.5mm的相关阈值范围内，其效果最佳[4]。<o:p></o:p>2.3对轧辊机水平面以及中心点的探讨和研究<o:p></o:p>不同轧辊机之间的水平面不同，也影响着其峰值的上下波动。通过具体的研究发现，只有将不同轧辊机控制在高度相同的水平面上，且误差值控制在0.025mm的范围没，可以达到最佳数值。在实际操作过程中，为了进一步达到水平面的统一，可以通过垫片数量的减少或是累加来进行细节高度的调整，避免在电缆轧辊的过程中其铜护套出现飞边等现象等，继而稳定其峰值的同时，增加其电缆的均匀性和使用时间。不仅如此，在轧辊实际操作的过程中，其中心点的控制也是十分重要和必要的。保障其在操作的过程中，中心点可以控制在同一条水平直线上，避免由于轧辊之间的不均衡所造成的拱起现象，而影响生产的进程，甚至是机器停止运作等现象的发生[5]。<o:p></o:p>3.结束语<o:p></o:p>综上所述，在电缆的整个操作过程中，其电缆的轧制是十分重要的部分之一。本文通过对TU2铜带在轧制过程中的峰值进行了影响因素的控制性研究，并对辊轧机速度、轧辊机间隙以及轧辊机水平面以及中心点分别做出了深入的探讨和研究。旨在未来行业的发展和工艺革新中提供值得借鉴的理论知识，提高电缆的使用和应用范围。<o:p></o:p><o:p> </o:p>参考文献<o:p></o:p><!–[if !supportLists]–>[1] <!–[endif]–>唐崇健, 蔡如明, 陈大勇. 矿物绝缘电缆铜带纵包氩弧焊焊接连续轧制生产工艺[J]. 电线电缆, 2010(1):32-36.<o:p></o:p><!–[if !supportLists]–>[2] <!–[endif]–>马艳阳, 翟周科, 韩俊峰. 四辊铜带轧机轧制过程计算机控制系统的研究[J]. 装备制造技术, 2011(6):29-31.<o:p></o:p><!–[if !supportLists]–>[3] <!–[endif]–>苏忠伟, 郑国晓, 赵红卫,. 基于失效分析射频电缆铜带非焊缝开裂原因分析[J]. 光纤与电缆及其应用技术, 2015(1).<o:p></o:p><!–[if !supportLists]–>[4] <!–[endif]–>于洋. 超薄铜铝复合电缆带累积轧制过程中力学性能及界面演化机制研究[J]. 2014.<o:p></o:p>

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<!–[if !supportLists]–>[5] <!–[endif]–>熊孝经, 孙建林, 王冰,. 新型复配极压剂的摩擦磨损性能及对铜带冷轧润滑效果的影响[J]. 摩擦学学报, 2011, 31(2).<o:p></o:p>

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