芯線絞合的工藝參數(shù)計算

芯線絞合國內(nèi)稱為成纜，是大多數(shù)多芯電纜生產(chǎn)的重要工序之一，由若干絕緣線芯或單元組絞合成纜芯的過程稱芯線絞合;其原理類似如導體絞合(銅線基礎(chǔ)知識科普篇)，芯線絞合的一般工藝參數(shù)計算及線芯在絞合過程中的變形與絞線相似,芯線絞合根據(jù)絞合絕緣線芯直徑是否相同分為對稱絞合和不對稱絞合，因為芯線在絞合過程中有彎曲變形,有些較粗絕緣芯線在絞合過程采用退扭;如USB4/3.1、CAT類網(wǎng)線、HDMI/DP芯線及其它高發(fā)泡絕緣芯線;以下分幾個方面敘述芯線絞合的工藝參數(shù)計算:

認識下絞線工藝

將已完成之絕緣芯線絞合一起稱之為集合,集合有絞向之分; 絞向分成左向、右向,所謂左右向是簡易稱呼,正確應(yīng)以S絞(右 絞) 、Z 絞(左絞)稱呼。Lay Direction(絞向) :導體或芯線絞合之方向,正確看法應(yīng)以一 定點面向機器看其軸心旋轉(zhuǎn)方向或以絞合的捻合方向(Direction of Lay)來看,其簡易看法為取一段完成品直立于目視者前方, 若線材向右頃斜則為右向,反之為左向。但在曲線半成品集合 時,絞向會影響曲線Coil部份之彈性,若Coil為左向(逆時針) 時,集合絞距必須為左向,若方向不一時曲線彈性會有影響。

絞距，如果線材要柔軟，就需要將絞距做大，若有搖擺測試要求時 絞距要縮小,在其搖擺時芯線才有伸縮之空間,因為單條芯線 絞距變大時近似成一條直線,已沒有伸縮空間,使用時經(jīng)彎折易 容易造成斷線,必須取其平衡點。但在絞合AE線材時要特別注意其絞距,絞距要縮小不可跟一般 AEB線材一樣之絞距,因只包鋁箔時會包不緊造成押出時外觀 不良,絞距又有另外一種簡易算法即絞合外徑*15~18即其絞距 設(shè)定。

排列:一般集合排列客戶未指定時,廠內(nèi)排列為依色碼由內(nèi)而 外逆時針方向排列?？蛻魰付ㄅ帕袝r與其在加工時接線及傳 輸有關(guān),所以客戶指定排列時要注意其排列位置。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)內(nèi) 如同時存在Power與Signal電子線時因會造成干擾,必須將其 分開排列,所以客戶在于提供相關(guān)訊息及功能時相當重要?？?戶焊線加工之方便性,亦是設(shè)計排列時必須考慮重點。

填充之目的是為使線材絞圓,使其在押外被時不會因為不圓 而影響外觀,若線材有要求搖擺測試時則要考慮到填充之材料 ,一般需要搖擺測試之線材之填充材料會考慮使用棉紗作為填 充材料。填充材料常用有PP帶、棉紗、PVC填充條

絞合外徑之計算:若為多芯線或者為對線時有簡易計算公式 可以套用計算其絞合外徑,若為雜線時需利用曲線版或者電腦 繪圖畫出其排列組合再計算出其絞合外徑

絞線工藝計算公式

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常用線纜行業(yè)計算公式匯總(2023更新)

對絞外徑

對絞線的等效外徑: D=1.65d或1.71d (軟質(zhì)用1.65d,硬質(zhì)用1.71d),sometimes D=1.86d

復對絞線等效外徑﹕ D=2.6d

多對數(shù)絞線等效外徑﹕

對絞節(jié)距.

根據(jù)對絞組對數(shù),芯線外徑選取.

多芯絞合外徑:

絞合外徑當芯線根數(shù)不多時,按正規(guī)絞合計算.見下表,芯線排列方式及芯線絞合外徑計算可根據(jù)下表:

當芯線根數(shù)較多并線徑較小的情況下,可按束絞近似計算(導體絞合外徑計算公式)

絞合節(jié)距

一般絞合節(jié)距取絞合外徑的15~20倍.有時為了改善線材性能,可選擇合適的節(jié)距.如為了改善線材的彎曲性能降低絞合節(jié)距.USB電纜為了減小芯線變形,采用大節(jié)距.

有關(guān)絞合中的基圓直徑.節(jié)圓直徑.絞合外徑基圓直徑:對于某一絞線層,絞線前芯線直徑稱基圓直徑.

節(jié)圓直徑:單線絞合在直徑為D0的圓柱體上,以單線軸線至絞線軸線的距離為半徑的圓為節(jié)圓,其直徑為節(jié)圓直徑.

絞合外徑:該層絞線的外接圓直徑為絞線外徑.

絞入系數(shù):

芯線絞合的絞入系數(shù)為1+(圓周率X絞合外徑/絞合節(jié)距)的二次方.

D----絞合外徑.

H----絞合節(jié)距.

在絞線過程中,對于多芯并芯線分層的情況,雖然為束絞,各層芯線絞入系數(shù)并不相同.為了保守起見,增大安全系數(shù),并且減化計算,所以在上述絞入系數(shù)的計算中D采用芯線絞合的絞合外徑(理論上,各層的絞合系數(shù)應(yīng)為節(jié)圓直徑代入上式計算).

建議計算方式舉例

絞線填充材料

線纜屏蔽材料的種類及應(yīng)用

抑制電磁干擾的重要手段——屏蔽!線纜屏蔽材料的種類及應(yīng)用

實心塑料: 這種填充物的典型是PVC及PE填充條,這種填充物大小可以任意選定,他們多在線材裡面使用。

紙: 這和填充物多在電源線(SJT、SVT...)中使用,因為他們有其耐燃和防潮性。

發(fā)泡PP帶: 主要用于填充線材的縫隙,也是電腦線中使用最為廣泛的一類填充物，可以增加阻抗參數(shù)

棉紗和人造纖維，由于具有比較不錯的填充效果和較低的成本,這種填充物;是實心塑膠和發(fā)泡pp帶之間的一種比較不錯的折衷選擇。

Kevlar防彈絲:價格比較高,主要用于增加線材的強度當對線材的抗張強 度有特殊要求時將可能用到這種填充物Kevlar主要用于光纖中用來提高他的強度和耐衝擊性，測試搖擺性能高的必須品。

PP帶和PE帶: 通常用在多芯線絞在一起的時候,另外有時候它們也會在導體和絕緣線層之間當隔離層來使用。

尼龍和紡織線: 使用尼龍多是為了增加線材的壽命,尼龍和紡織物有時候也會使用在電話線中,用他們在顏色不同的電話線扎起來區(qū)分這些線。

審核編輯：湯梓紅