專利名稱：鐵路信號類電纜的制造工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及鐵路信號類電纜領域，具體涉及一種鐵路信號類電纜的制造工藝。
背景技術：
為提高電纜抗外界電場干擾的屏蔽能力，在大多數(shù)通信電纜、鐵路信號類電纜的護層結構中，設置了鋁護套結構層，其主要功能是對電纜纜芯起電場屏蔽作用，用來提高電纜抗外界電場干擾的能力，從而提高電纜的傳輸穩(wěn)定性。(鋁護套型鐵路信號類電纜的典型結構詳見附圖1)。在電纜的實際生產過程中，常見的生產工藝是采用氬弧焊技術即電纜鋁護套的原材料電工純鋁帶，經精切、成型、焊接、拉拔校圓等連續(xù)加工過程后，形成封閉的圓型鋁護套(見附圖1)包覆在電纜纜芯外層，通過設備的牽引機構，實現(xiàn)牽引焊接的連續(xù)作業(yè)，制成沿整個纜芯外表的密封鋁護套。。電纜鋁護套的主要技術質量要求
氣密性即鋁護套密封不漏氣，主要是考核電纜鋁護套的完整性，評價電纜的防潮性能。其試驗方法是在電纜鋁護套內充入0.4 MPa的干燥空氣或氮氣。氣壓穩(wěn)定6小時后壓力不低于0. 2MPa。鋁護套機械強度的評價指標為其擴口性能和彎曲性能，擴口性能是按規(guī)定的試驗
方法，將電纜的鋁護套(即從電纜鋁護套上截取的鋁管)外徑擴口至擴口前的1. 3倍時，無目
力所見的裂紋或缺陷。彎曲性能是按規(guī)定的試驗方法，將電纜反復彎曲后，電纜鋁護套不開 m農。因此，在電纜鋁護套的連續(xù)焊接作業(yè)時，保護氣體的選用及流量大小、焊接電流的大小等均會影響到鋁護套的氣密性及焊縫處的機械強度，從而影響到鋁護套的焊接質量。 因此鋁護套焊接時保護氣體的選用對焊接質量至關重要。

發(fā)明內容
本發(fā)明目的是提供一種鐵路信號類電纜的制造工藝，此制造工藝焊縫的電纜、其焊接質量好、焊縫的致密性高、焊件變形小、鋁護套表面受焊接弧光熱影響的區(qū)域小且焊接速度快。為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是一種鐵路信號類電纜的制造工藝，所述電纜包括纜芯、纜芯包帶層、包覆于此纜芯包帶層的鋁護套層和外護套層，所述鋁護套層材質為電工純鋁帶，所述鋁護套層由焊槍焊接，此焊槍的氣體通道通有作為焊接保護氣體的由氦氣和氬氣組成的混合后氣體；所述鋁護套層厚度與氦氣和氬氣混合比例關系如下
鋁護套層厚度范圍氦氣/氬氣的混合比例上述技術方案中的有關內容解釋如下
1.上述方案中，混合后氣體流量是2 5 L/min。2.上述方案中，所述氦氣的化學成分純度為He ^ 99. 9% ；所述氬氣的化學成分純度為:Ar ^ 99. 9%0由于上述技術方案運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有下列優(yōu)點和效果
1、本發(fā)明鐵路信號類電纜的制造工藝，電弧燃燒穩(wěn)定、電弧熱量集中，焊縫成形好、焊縫的致密性提高，質量穩(wěn)定。2、本發(fā)明鐵路信號類電纜的制造工藝，連續(xù)焊接時，鋁護套表面受焊接弧光熱影響的區(qū)域小，焊件變形小，抗裂能力強，焊縫質量好，焊縫強度高。解決較厚電纜鋁護套的焊接強度問題。3、本發(fā)明鐵路信號類電纜的制造工藝，焊接熔池小、溫度高、被焊接金屬熔化速度快，焊接速度快，生產效率高。4、本發(fā)明鐵路信號類電纜的制造工藝，在電纜鋁護套焊接區(qū)，形成良好的良好的保護氣罩和快速冷卻。5、本發(fā)明鐵路信號類電纜的制造工藝，消除氦氣保護下焊弧集中的高溫區(qū)，通過鋁護套的熱傳導，燙傷鋁護套內纜芯。6、本發(fā)明鐵路信號類電纜的制造工藝，焊接時保護用氣的成本大幅降低。


附圖1為鐵路信號類電纜結構示意圖； 附圖2為本發(fā)明鐵路信號類電纜制造示意圖。以上附圖中1、纜芯；2、纜芯包帶層；3、鋁護套層；4、外護套層；5、焊槍；6、氣體通道；7、內襯層；8、鋼帶裝鎧層；9、導線；10、焊接點；11、鎢極焊針。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述
實施例一種鐵路信號類電纜的制造工藝，電纜鋁護套層的焊接采用非熔化極氬弧焊焊接技術，其工作原理及特點是電弧在非熔化極即鎢極焊針11和工件之間(電纜鋁護套) 燃燒，在焊接電弧周圍流過一種不和金屬起化學反應的惰性氣體(通常用氬氣)，形成一個保護氣罩，使鎢極焊針11端頭，電弧和熔池及處于高溫的電纜鋁護套不與空氣接觸，能防止電纜鋁護套的氧化和吸收有害氣體，從而形成致密的焊接縫。所述電纜包括纜芯1、纜芯包帶層2、包覆于此纜芯包帶層2的鋁護套層3和外護套層4，所述鋁護套層3材質為電工純鋁帶，所述鋁護套層3由焊槍5焊接，此焊槍5的氣體通道6通有作為焊接保護氣體的由氦氣(He)和氬氣Ar組成的混合后氣體；所述鋁護套層 3厚度與氦氣He和氬氣Ar混合比例關系如下
鋁護套層厚度范圍氦氣/氬氣的混合比例上述混合后氣體流量是2 5 L/min (20°C 0. !35MPa)。上述氦氣(He)的化學成分純度為氦氣(He)彡99. 9% ；所述氬氣(Ar)的化學成分純度為氬氣(Ar)彡99.9%。上述纜芯內包括若干導線9 ；鋁護套層3依次外覆有內襯層7、鋼帶裝鎧層8。在電纜的鋁護套層的連續(xù)焊接過程中，保護氣體作用是在焊接電弧和焊接點10 周圍形成氣體保護層，將鎢極焊針11、電弧、熔池與空氣隔開，防止空氣造成被焊接金屬的氧化，并保證電弧穩(wěn)定燃燒?，F(xiàn)有的焊氬弧焊采用的保護氣體惰性氣體氬氣，氬氣(Ar)是一種化學性質非常不活潑的氣體，即使在高溫下也不和金屬發(fā)生化學反應，從而沒有金屬氧化燒損及由此帶來的一系列問題；氬氣也不溶于液態(tài)的金屬，因而不會引起氣孔。在高溫下沒有分子分解或原子吸熱的現(xiàn)象。氬氣的比熱容和熱傳導能力小，即本身吸收量小，向外傳熱也少，電弧中的熱量不易散失，使焊接電弧燃燒穩(wěn)定，熱量集中，有利于焊接的進行。電弧電壓和能量密度較低，電弧燃燒穩(wěn)定，飛濺極小，較適合焊接薄板金屬、熱導率低的金屬。采用氬氣作為保護氣體的缺點是電離勢較高，當電弧空間充滿氬氣時，電弧的引燃較為困難，焊縫強度差，在焊接厚度1. Omm以上的鋁護套時，鋁護套性能很難滿足產品對鋁護套的技術質量要求。惰性氣體氦氣(He)的熱導率比氬氣(Ar)高，所以對于給定的電弧長度和焊接電流，氦氣保護的電弧電壓比氬氣要高得多。氦氣保護容易引弧，且電弧穩(wěn)定而柔和；因此，氦氣保護時的電弧溫度和能量密度高，焊接效率較高，適用于較厚鋁護套的焊接(1. Omm以上的鋁護套)，但由于氦弧在具有溫度高，發(fā)熱大且集中的優(yōu)點的同時，對焊接中心點的鋁護套熱輸入過大，容易造成鋁護套內纜芯的燙傷，使電纜絕緣下降損傷電纜，還有采用氦氣保護時不易形成良好的保護氣罩，保護效果較差；氦氣保護的成本較高，是氬氣的10倍左右。本發(fā)明根據(jù)鐵路信號類電纜的結構特點及對電纜鋁護套技術質量要求，在電纜鋁護套制造過程中的連續(xù)焊接作業(yè)時，采用按照特定比例的氬氣與氦氣的混合氣體，從而揚長避短，克服各自缺點并兼得了兩者的優(yōu)點。上述實施例只為說明本發(fā)明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發(fā)明的內容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1. 一種鐵路信號類電纜的制造工藝，所述電纜包括纜芯(1)、纜芯包帶層(2)、包覆于此纜芯包帶層(2)的鋁護套層(3)和外護套層(4)，所述鋁護套層(3)材質為電工純鋁帶，其特征在于所述鋁護套層(3)由焊槍(5)焊接，此焊槍(5)的氣體通道(6)通有作為焊接保護氣體的由氦氣(He)和氬氣(Ar)組成的混合后氣體；所述鋁護套層(3)厚度與氦氣(He) 和氬氣(Ar)混合比例關系如下鋁護套層厚度范圍 氦氣/氬氣的混合比例1.01.2mm 1:5.01:3.51.31.5mm 1:3.51:2.01.62.0mm 1:2.5~1:1.7
2.根據(jù)權利要求1所述的制造工藝，其特征在于所述混合后氣體流量是2 5L/min。
3.根據(jù)權利要求1所述的制造工藝，其特征在于所述氦氣(He)的化學成分純度為氦氣(He)≥99.9% ；所述氬氣(Ar)的化學成分純度為氬氣(Ar)≥99.9%。
全文摘要
本發(fā)明公開一種鐵路信號類電纜的制造工藝，所述電纜包括纜芯、纜芯包帶層、包覆于此纜芯包帶層的鋁護套層和外護套層，所述鋁護套層材質為電工純鋁帶，所述鋁護套層由焊槍焊接，此焊槍的氣體通道通有作為焊接保護氣體的由氦氣和氬氣組成的混合后氣體；所述鋁護套層厚度與氦氣和氬氣混合比例關系如下當鋁護套層厚度范圍為1.0～1.2mm，1.3～1.5mm，1.6～2.0mm，其氦氣/氬氣的混合比例分別為15.0～13.5，13.5～12.0，12.5～11.7。本發(fā)明制造工藝焊縫的電纜、其焊接質量好、焊縫的致密性高、焊件變形小、鋁護套表面受焊接弧光熱影響的區(qū)域小且焊接速度快。
文檔編號B23K9/16GK102266999SQ20111021742
公開日2011年12月7日 申請日期2011年8月1日 優(yōu)先權日2011年8月1日
發(fā)明者司樹華, 孫國躍, 淮平, 潘紅舟, 王國權, 金春敏 申請人:江蘇亨通線纜科技有限公司