[发明专利]去除铝及其铝合金导体表面氧化膜的绞线方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种去除铝及其铝合金导体表面的氧化膜的方法，尤其是电缆生产过程中去除铝合金导体表面的氧化膜的方法及装置。

背景技术

铜是经济发展中不可替代的重要原料，已经广泛应用于军事工业、电力、电子电气、通讯、建筑、轻工、机械制造和交通运输的各个领域。随着经济的持续快速发展，铜消费量也在大幅度增长。由于铜资源的短缺，铜原料的供应成为了制约铜工业发展的“瓶颈”。电缆制造企业是铜材消耗大户，而铜材的短缺和价格的大幅上涨对电缆制造企业带来困境。

而作为价格和密度只有铜1/3的铝，已逐渐为人们所重视。在目前在电缆市场中，铝及铝合金导体的应用不断增多。

当然铝及其铝合金导体也有其自身存在的缺陷，其中电缆生产过程中尤为突出的就是其表面易产生氧化。

在GB/T 3956中规定的导体直流电阻，截面越大导体电阻越小，而在铝及其铝合金导体的测量上，截面越大误差越大，其中主要就是因为导体接触面的氧化膜所致。测量时紧压大，氧化膜部分被破坏，直流电阻就好点；紧压小，直流电阻就可能不合格。铝及其铝合金导体表面的氧化膜影响铝及其铝合金导线用于电缆的质量。

发明内容

本发明的目的是针对铝及其铝合金导体表面易形成致密的氧化膜，从而导致导体的电性能降低，提供一种去除铝及其铝合金导体表面氧化膜的绞线方法及装置。从单丝变成绞线的过程中处理掉铝表面的致密的氧化膜，减少铝单丝与铝单丝之间的氧化层数量，确保非氧化金属层紧密接触，保证电气传输。

本发明的第一个技术方案是，去除铝及其铝合金导体表面氧化膜的绞线方法，包括以下步骤：

1）铝及其铝合金导体在经过拉丝机拉丝后的单丝导线，采用周转盘进行收线；

2）将步骤1）已收线的周转盘进入蒸汽房，将蒸汽导管与周转盘空心轴一端相连，另一端密封，在5%溶度的NaOH、2倍大气压的蒸汽环境下对导线氧化膜进行破坏预处理，时间为3-10小时；

3）将步骤2）预处理后的周转盘从蒸汽房取出后安装在绞线机的放线架上；

4）导线从步骤3）绞线机的放线架出来后，经过分线盘后进入分线板，在分线盘与分线板两者中间设有一个1%～2%溶度HCL的滴定器，HCL滴在导线上一是中和预处理时的碱性物质，二是溶解从蒸汽房出来刚形成的不是很致密的氧化层；

5）经过步骤4）HCL处理的导线，进入海绵擦拭板，去除表面残留化学及氧化物质；

6）在擦拭板出口设有一个吹干装置，将导线表面残留的化学溶液吹离导线，并进入绞线机的并线模紧压，进行绞线制作铝或铝合金绞合导体。

所述周转盘为镂空型周转盘，由空心轴、承重脊和幅板构成，承重脊和幅板呈放射状均布在空心轴两端的周围，空心轴和幅板上设有透气孔。

所述滴定器为连续式数字滴定器。

本发明的第二个技术方案是，去除铝及其铝合金导体表面氧化膜的绞线装置，包括绞线机的放线架、分线盘、分线板、并线模，其特征是，设有镂空型周转盘、滴定器 、储液池、 擦拭板、吹干器，镂空型周转盘设置在绞线机的放线架上，擦拭板设置在绞线机的分线板与并线模之间，在绞线机的分线板与擦拭板之间设置滴定器和储液池，吹干器设置在擦拭板与绞线机的分线板之间。

所述镂空型周转盘，由空心轴、承重脊和幅板构成，承重脊和幅板呈放射状均布在空心轴两端的周围，空心轴和幅板上设有透气孔。

所述滴定器为连续式数字滴定器。

所述滴定器设置在铝及其铝合金导线上方。

所述储液池设置在铝及其铝合金导线下方。

本发明科学合理，能有效去除铝及其铝合金导体表面氧化膜，铝或铝合金绞合导体电气性能。铝及其铝合金导体在经过拉丝机拉丝后，单丝导线表面残存拉丝液及水汽，氧化膜迅速形成。由于拉丝完之后不是立即投入绞线生产，会存在搁置停放时间。本发明设计了镂空的导线周转盘收线，在碱性蒸汽环境下预处理导线，破坏导线表面的氧化膜。在碱性条件下Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O，氧化膜在此环境被破坏，不在此过程产生氧化膜。再在绞线过程中，采用酸性滴定中和及破坏生成的氧化膜，由于在采用了预处理后，原氧化层已经被破坏，从蒸汽房出来后表面仍存在碱性物质及导线表面迅速生成的不是很致密的氧化膜。所以在绞线盘安装在绞线机上后，仍进行酸性滴定中和及破坏生成的氧化膜，采用擦拭板擦拭，设置吹干装置吹干。确保在绞线后导线与导线经过压模紧压后，接触面以金属形式相触碰，提高绞线电气性能。

附图说明