電纜結構設計與物料用量計算(suàn)
          電纜結構設計是把線材各組成部分(fēn)參數書面化(huà).在設計過程中,主要是根據線材的有關(guān)标準,結合本廠的生(shēng)産能(néng)力,盡量滿足客戶要求.并把結果以書面形式表達出來(lái),為(wèi)生(shēng)産提供依據. 物料用量計算(suàn)是根據設計線材時(shí)選用的材料及結構參數,計算(suàn)出各種材料的用量,為(wèi)會計部計算(suàn)成本及倉儲發料提供依據.  
                
導體(tǐ)部分(fēn)有關(guān)設計與計算(suàn):
       導體(tǐ)在結構上(shàng)有實心及絞線兩種,而其成份方面有純金(jīn)屬.合金(jīn).鍍層及漆包線等.在設計過程中,對于不同的線材選用這(zhè)些(xiē)導體(tǐ)材料時(shí),基于下(xià)面幾個(gè)方面:  
       1.線材的使用場(chǎng)所及後序加工方式.
       2.導體(tǐ)材料的性能(néng):導電率,耐熱性.抗張強度.加工性.彈性系數等.  
1.導體(tǐ)絞合節距設計:
        絞線中絞合節距大小一(yī)般根據絞合導體(tǐ)線規選取主要針對UL電子(zǐ)線系列, 電源線,UL444系列,CSA TR-4系列對導體(tǐ)的節距有要求,需根據标準設計,有時(shí)為(wèi)了(le)改善某種性能(néng)可選其它的節距.如(rú)通信線材為(wèi)了(le)降衰減選用小節距,為(wèi)了(le)提供好(hǎo)(hǎo)的彎曲性能(néng)選用較小的節距.下(xià)面的節距表選擇表是針對UL電子(zǐ)線.
               美制線規對應截面積及絞線節距  
美制線規 标稱截面積 zui小截面積 節距
30 0.0507 0.0497 6~8
28 0.0804 0.0790 9~11
26 0.1280 0.1260 11~13
24 0.2050 0.1990 14~16
22 0.3240 0.3140 16~19
20 0.5190 0.5090 21~24
18 0.8230 0.8070 27~32
16 1.3100 1.2700 32~38
14 2.0800 2.0200 39~47
　
2.多根絞合導體(tǐ)絞合外徑計算(suàn):
    導體(tǐ)絞合采用束絞方式進行,絞合外徑采用下(xià)面兩種方法計算(suàn):      
      方法1:
          
    方法2:
        
      d----單根導體(tǐ)的直徑
      D---絞合後絞合導體(tǐ)外徑
      N---導體(tǐ)根數
上(shàng)述兩種方法中,方法2比較适合束絞方式導體(tǐ)絞合外徑計算(suàn)：
　
3.導體(tǐ)用量計算(suàn):
     1.單根導體(tǐ)
      
     2.絞合導體(tǐ)
          
      d----單根導體(tǐ)直徑
      ρ—導體(tǐ)密度
      N---導體(tǐ)絞合根數
      λ---導體(tǐ)絞入系數
      注:用量計算(suàn)為(wèi)單芯時(shí)導體(tǐ)用量,當多芯時(shí)須考慮芯線絞合時(shí)的絞入系數.
4.導體(tǐ)防氧化(huà).
   為(wèi)防止導體(tǐ)氧化(huà), 可在導體(tǐ)絞合時(shí), 加BAT或DOP油（如(rú)電源線，透明線）。  
押出部分(fēn)有關(guān)的設計與計算(suàn):
    押出部分(fēn)包括絕緣押出.内被押出及外被押出,在押出過程中,因對線材要求不同采用押出方式不同.一(yī)般情況下(xià),絕緣押出采用擠壓式,内護層與外護層采用半擠管式.有時(shí)為(wèi)了(le)滿足性能(néng)要求采用擠管式.其具體(tǐ)選擇方法,參照押出技術.
1.押出料的選擇:
     設計過程中押出料的選擇主要根據膠料的用途、耐溫等級、光澤性、軟硬度、可塑劑耐遷移性、無毒性能(néng)等來(lái)選擇.
2.押出外徑:
      D2=D+2＊T
      D------押出前外徑
      D2----押出後外徑
      T------押出厚度
      押出厚度T主要根據線材有關(guān)标準,結合廠内設備生(shēng)産能(néng)力盡量滿足客戶要求.
3.膠料用量:
     采用不同的押出方式,押出膠料用量計算(suàn)公式也(yě)有不同.
     擠管式
                
     擠壓式      
     W=S成品截面-S纜芯内容物＊ρ
     ρ-----膠料密度.
  考慮到線材的公差, 現(xiàn)期線纜企業一(yī)般采用下(xià)面計算(suàn)方法.
W=3,14159＊1.05＊T＊2＊D+T＊ ρ  
芯線絞合有關(guān)設計與計算(suàn):
        芯線絞合國内稱為(wèi)成纜，是大多數多芯電纜生(shēng)産的重要工序之一(yī)。由若幹絕緣線芯或單元組絞合成纜芯的過程稱芯線絞合。其原理(lǐ)類似如(rú)導體(tǐ)絞合，芯線絞合的一(yī)般工藝參數計算(suàn)及線芯在絞合過程中的變形與絞線相似。芯線絞合根據絞合絕緣線芯直徑是否相同分(fēn)為(wèi)對稱絞合和不對稱絞合。因為(wèi)芯線在絞合過程中有彎曲變形,有些(xiē)較粗絕緣芯線在絞合過程采用退扭。如(rú)UL2919、CAT.5、IEEE1394、DVI芯線及其它高發泡絕緣芯線。以下(xià)分(fēn)幾個(gè)方面叙述芯線絞合的工藝參數計算(suàn):
1.對絞:      
     對絞線的等效外徑:
     D=1.65d或1.71d
     軟質用1.65d,硬質用1.71d,sometimes D=1.86d
     複對絞線等效外徑﹕
     D=2.6d
   多對數絞線等效外徑﹕
  
對絞節距.
根據對絞組對數,芯線外徑選取.
2. 多芯絞合:
絞合外徑當芯線根數不多時(shí),按正規絞合計算(suàn).見下(xià)表.
芯線排列方式及芯線絞合外徑計算(suàn)可根據下(xià)表:
芯數 芯線排列 外徑比M=D/d 中芯空隙面積Xd2 外層空隙面積Xd2
2 2 2 0 1.571
3 3 2.154 0.04 1.248
4 4 2.414 0.215 1.22
5 5 2.7 0.543 1.259
6 6 3 1.025 1.329
7 1+6 3 0 1.329
8 1+7 3.3 0 1.39
9 1+8 3.7 0 1.679
10 2+8 4 0 2.276
11 3+8 4.154 0.04 2.593
12 3+9 4.154 0.04 2.039
13 4+9 4.414 0.215 2.553
14 4+10 4.414 0.215 2.025
15 5+10 4.7 0.543 2.578
16 5+11 4.7 0.543 2.071
17 6+11 5 1.025 2.641
18 6+12 5 1.025 2.137
19 1+6+12 5 0 2.137
20 1+6+13 5.154 0 1.944
21 1+7+13 5.3 0 2.257
22 1+8+13 5.7 0 4.442
23 2+8+13 6 0 3.598
24 2+8+14 6 0 2.975
25 3+8+14 6.154 0.04 3.285
26 3+9+14 6.154 0.04 3.285
27 3+9+15 6.154 0.04 2.801
28 4+9+15 6.414 0.215 3.282
29 4+9+16 6.414 0.215 2.806
30 4+10+16 6.414 0.215 2.806
31 5+10+16 6.7 0.543 3.319
32 5+11+16 6.7 0.543 3.319
33 5+11+17 6.7 0.543 2.864
34 6+11+17 7 1.025 3.398
35 6+12+17 7 1.025 3.398
36 6+12+18 7 1.025 2.927
37 1+6+12+18 7 0 2.927
38 1+7+12+18 7.3 0 3.458
39 2+6+12+18 8 0 4.705
40 2+7+12+19 8 0 4.254
41 2+7+13+19 8 0 4.254
42 2+8+13+19 8 0 4.254
44 2+8+14+20 8 0 3.774
45 3+8+14+20 8.154 0.04 4.042
48 3+9+15+21 8.154 0.04 2.867
當芯線根數較多并線徑較小的情況下(xià),可按束絞近似計算(suàn)導體(tǐ)絞合外徑計算(suàn)公式
絞合節距
一(yī)般絞合節距取絞合外徑的15~20倍.有時(shí)為(wèi)了(le)改善線材性能(néng),可選擇合适的節距.如(rú)為(wèi)了(le)改善線材的彎曲性能(néng)降低(dī)絞合節距.USB電纜為(wèi)了(le)減小芯線變形,采用大節距.
3.     有關(guān)絞合中的基圓直徑.節圓直徑.絞合外徑
基圓直徑:對于某一(yī)絞線層,絞線前芯線直徑稱基圓直徑.
   節圓直徑:單線絞合在直徑為(wèi)D0的圓柱體(tǐ)上(shàng),以單線軸線至絞線軸線的距離為(wèi)半徑的圓為(wèi)節圓,其直徑為(wèi)節圓直徑.
   絞合外徑:該層絞線的外接圓直徑為(wèi)絞線外徑.
                        
圖中對于第三層絞合: 基圓直徑為(wèi)D0即第二層1+6絞合的絞合外徑
                    節圓直徑為(wèi)D’   D’=D0+d
                    絞合外徑為(wèi)D    D=D’+d  
4.絞入系數:
芯線絞合的絞入系數為(wèi)1+圓周率X絞合外徑/絞合節距的二次方.