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新型导线切割设备的研制与应用

发表时间：2020/3/3 来源：《电力设备》2019年第20期作者：张东王亚洲冯垚

[导读] 摘要：本文主要介绍了一种新型导线切割设备，该设备可以直观地描述出新型数控切割机运行时所行走出的轨迹的形状、位置的误差、机身的稳定情况和轨迹的尺寸，可以时刻掌握切割机的运行精度的动态，及时调节各部位之间的来联系与配合和准确调整整个系统的配置所出现的一系列参数；并且对一些需要改进的主要零部件进行一定的改进升级，以确保整个数控切割机的加工质量。

        （新疆送变电有限公司新疆乌鲁木齐 830000）
        摘要：本文主要介绍了一种新型导线切割设备，该设备可以直观地描述出新型数控切割机运行时所行走出的轨迹的形状、位置的误差、机身的稳定情况和轨迹的尺寸，可以时刻掌握切割机的运行精度的动态，及时调节各部位之间的来联系与配合和准确调整整个系统的配置所出现的一系列参数；并且对一些需要改进的主要零部件进行一定的改进升级，以确保整个数控切割机的加工质量。
        关键词：导线切割设备；数控切割机；系统配置；应用
        引言
        在装配或流水线生产以前，对材料、零、部件等进行加工处理的工作，称为装配准备。准备工作通常包括导线和电缆的加工、元器件引线的成型。在生产中大部分的下料都是由数控切割机完成的。但是由于在工厂生产的过程中往往会出现机器发生故障而导致切割后的产品尺寸、质量等不合格，工艺要求达不到所需标准，甚至于最后出现废品。这样不仅会出现浪费的问题，还会拖长生产周期。但是经过了不断地摸索与进步，为此针对的设计出一套新的技术方案，已取得初步成效，为生产提供了很好的保障。
        1.传统数控切割机容易出现的问题
        传统数控切割机运行的过程中有诸多因素会对其产生影响，例如：编程技术的质量问题、使用的燃气质量是否符合标准、对切割火焰的把握及调控问题、以及数控切割机的精度问题，以至于出现切割后材料的形状出现问题，设备不进行归零，产品表面出现粗糙的纹理，甚至导致切割的材料不透彻。
        2.新型导线加工平台的应用特点
        2.1设备优点
        新型导线加工平台主要由三大部件组成：高精度电子计米装置和数字显示器；精确铝材裁切机，不锈钢工作台。具备以下优点：
        2.1.1电子计米装置采用履带式同步齿形带传输送带线，同步齿形带为非金属橡胶带，具有与钢芯铝绞线接触不伤导线，摩擦系数大，不打滑的特点，并且常用双轮传动，导线滑移几乎为零，有效的保证了计米的精确度，经测试计米精度可以达到0.1%，即一米的误差只有等于或小于1mm，10米导线的累计误差小于6mm。
        2.1.2 计米轮采用光电装换器，精度和速度都有极大的提高，比传统的机械式计米器提高了一个量级，显示输出采用电子数码管显示，使操作人员读数直观清晰，不易出错；
        2.1.3 导线切割采用的是精密铝材切割机，采用单相电机驱动，工作台具有定位加紧功能，角度可调，切割刀片可以根据工作需要快速更换。所切导线切口平整，不易散股，且极大的提高了工作效率，减轻了操作人员的劳动强度。经过我们在互联网上检索，在电力行业国内尚无同类产品。
        2.2导线加工平台应用现状
        2.2.1导线长度测量
        目前，导线计米和显示主要有接触式和非接触式，按测量方式又分机械式和光电开关式，显示又分机械字码式和电子数码管式，综合应用主要有以下几种：
        （1）钢卷尺直接计量，按卷尺刻度读数，钢卷尺直接测量具有快捷，直观的特点，但是只能测量平直的，另外精度也不高，受测量人员的操作状态影响较大。
        （2）红外激光测量仪。
        红外激光测距仪的测量范围足够大，测量精度足够高，功能也很强大，但是只能测量直线距离，对于有弧度的产品也无能为力，测量不准，误差较大。
        （3）接触式计米器
        接触式计米器，可以测量带弧度的产品长度，显示可以使机械字码式，也可用电子数码管显示，他们的原理都是滚轮接触产品，旋转后计数转换成长度，进行测量，但是由于接触为点接触或线接触，都存在滑移现象，因此，精度不高，对于要求精度较低的测量，可以胜任，但是对于要求精度高的测量，就无能为力了。
        2.2.2导线的裁切
        现在工作中实际使用的裁切为以下几种
        （1）手动断线钳裁切导线，具有简单易操作，成本较低，但对于大截面导线，操作人员的劳动强度较大。如图
        （2）液压断线钳，具有比手动机械断线钳省力，切断快速的特点，但是也存在切口不齐，机具配套较多的缺点。
        （3）电动切割机（见下图）具有省力，劳动强度小，高效快速的特点，切口非常平整，无需后期再求证。

        图1.电动切割机
        2.3 和传统设备对比
        由于平台要求精度较高，同时还要兼顾成本，采用履带式同步齿形带传输导线，同步齿形带为非金属橡胶带，具有与钢芯铝绞线接触不伤导线，摩擦系数大，不打滑的特点，并且采用双轮传动，导线滑移几乎为零，有效的保证了计米的精确度，经测试计米精度可以达到0.1%，即一米的误差只有等于或小于1mm，10米导线的累计误差小于6mm。计米轮采用光电开关装换器，精度和速度都有极大的提高，比传统的机械式计米器提高了一个量级，显示输出采用6位电子数码管显示，使操作人员读数直观清晰。
        传统的导线测量均用钢卷尺测量，由于导线生产交货是按线盘卷绕成一盘一盘的，故此导线不是直线状态的，均有弧度，用卷尺是不可能测准的，精度是无法达到0.1%，能到1%就不错了，故此，两种测量长度的方法不在一个量级。
        现在实际工作中裁切导线多用手动断线钳，不仅操作工人劳动强度大，并且断面不平整，后期还需要打磨，增大工作量，降低了工作效率。使用本工作平台的精密铝材切割机裁切导线，则不存在以上缺点，
        3.新型导线加工平台方案

        图2.导线加工平台方案
        4.新型导线加工平台使用效果
        4.1电子计米装置采用履带式同步齿形带传输送带线，同步齿形带为非金属橡胶带，具有与钢芯铝绞线接触不伤导线，摩擦系数大，不打滑的特点，并且常用双轮传动，导线滑移几乎为零，有效的保证了计米的精确度，经测试计米精度可以达到0.1%，即一米的误差只有等于或小于1mm，10米导线的累计误差小于6mm。
        4.2计米轮采用光电装换器，精度和速度都有极大的提高，比传统的机械式计米器提高了一个量级，显示输出采用电子数码管显示，使操作人员读数直观清晰，不易出错；
        4.3导线切割采用的是精密铝材切割机，采用单相电机驱动，工作台具有定位加紧功能，角度可调，切割刀片可以根据工作需要快速更换。所切导线切口平整，不易散股，且极大的提高了工作效率，减轻了操作人员的劳动强度。
        5.结语
        相比于传统导线加工设备，新型导线切割设备在导线加工时极大的提高了工作效率，并且提升了产品质量，很大程度减少了人员操作时的失误。对产品的精度、加工水平都有很大进步。
        参考文献：
        [1]冯新红.线束中大截面导线的加工工艺探讨[J].中国高新技术企业，2016（18）：73-74.
        作者简介：
        张东（1992-）学历：本科，男，汉，籍贯：四川广元，职称：助理工程师研究方向：电气设备安装。