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1、产品结构设计及物料用量计算规范第 1 页 共 11 页产品结构设计及物料用量计算规范1. 总原则:1.1 为工程设计产品时提供依据,及规范工程设计作业规范.2. 产品结构:包括导体,芯线绝缘,芯线绞合,缠绕,编织,包带,外被,填充等.2.1 导体:2.1.1.名词解释束绞：束绞合是导体沿同一方向成束的绞合。这种绞合导体一般用于电源线,电子线等。由于采 用束绞的导体横截面的圆形不是很规则，因此信号传输时，在电线的纵向由于特性阻抗的波动会造成一部分信号反射出去，进而造成音质变差同心绞：同心绞合是由多层同心绞合的线束组成。中心导体的中心与其他层的导体中心一致。相邻两绞线层的绞合方向相反。由于各导体之
2、间有一致的位置关系，因此绞合导体的横截面呈现规则的圆形，特性阻抗稳定，从而适合于传输信号。复绞：复绞合也是同心绞合的一种，它是由经束绞合或同心绞合后的线束再进行绞合而成。复绞合的导体通常用于横截面较大且对柔软性要求较高的喇叭线。(见下图示 1)图 示 1绞 线 方 法同 心 绞 合 复 绞 合束 绞 合 图 示 2 D绞入系数 K：绞线中单线展开长度(L)与绞线实际长度(H，即绞线绞距)之比。K=L/H节径比 m：绞线绞距与绞外径之比。 m=H/D绞入系数与节径比的关系：(见上图示 2) 2)(1mK2.1.2.设计说明:A. 导体绞合是为了导体结构稳定。在等横截面的情况下，选用较细的导体和较
3、小的绞合节距，可以提高抗弯曲性能。B.一般要求：导体原则要求绞合。在一些非标准线时，为提高生产效率，可以是直放。C.UL758 铜导体绞合要求(适用于 AWM 系列线材)：a.芯线导体组成要求：组成绞合导体的各单线一般应为相同的直径，但不一定等于任何 AWG 号或其它标准线规号的直径。同芯绞导体的各单线不要求具有相同的直径。(本厂要求同芯绞导体的同一层具有相同的直径)b.绞距、绞向要求：复绞导体中的束绞单线和束绞的节距不得大于下表 1 的数值，绞合方向应为S 绞。产品结构设计及物料用量计算规范第 2 页 共 11 页c.复绞要求：对于复绞导体中的束绞单元，如果它们预先加工成复绞构件然后绞合成成
4、品导体，则构件中的各束绞单元的节距不得大于束绞单元外径的 30 倍d.复绞导体绞距要求：复绞导体最外层的绞合单元或复绞单元，应具有该层外径 816 倍的节距AWG 规格 最大节距 mm28 或以下 1326 1524 1822 2020 3218 5116 5114 5112 5110 648 766 894 102表 12.1.3 我司导体绞合绞距考虑到机器设备实际的齿轮配合,生产产能及 UL 规范,应按以下绞绞距进行。AWG 条数/线径 NO/ mm 绞距（MM）32 1/0.203, 7/0.08, 19/0.05 8.5830 1/0.26, 7/0.1, 12/0.08, 19/0.
5、06 8.5829 6/0.12, 9/0.1, 14/0.08, 10.828 1/0.32, 7/0.127, 8/0.12, 11/0.1, 19/0.08, 10.827 7/0.142, 10/0.12, 14/0.1, 22/0.08 12.626 1/0.405, 7/0.16, 10/0.127, 12/0.12, 19/0.1, 26/0.08 12.625 15/0.12, 22/0.1, 33/0.08 16.0924 1/0.51, 7/0.203, 11/0.16, 14/0.14, 19/0.127, 27/0.1, 40/0.08 16.0923 23/0.12,
6、 35/0.1, 52/0.08 19.9122 1/0.65, 7/0.254, 17/0.16, 26/0.127, 30/0.12, 43/0.1, 65/0.08 19.9121 37/0.12, 54/0.1 23.3620 1/0.815, 7/0.32, 10/0.26, 19/0.2, 21/0.18, 26/0.16, 34/0.14, 41/0.127, 45/0.12 23.3618 1/1.02, 7/0.4, 16/0.26, 19/0.254, 34/0.18, 41/0.16, 54/0.14, 65/0.127, 70/0.12 2716 1/1.291, 7/
7、0.51, 19/0.32, 65/0.16, 26/0.254, 105/0.127, 115/0.12 31.5114 7/0.643, 19/0.37, 41/0.254, 82/0.18, 105/0.16, 165/0.127, 185/0.12 34.3712 7/0.813, 21/0.45, 65/0.254, 165/0.16, 36.110 33/0.45, 41/0.404, 65/0.32, 105/0.254, 36.12.1.4 绞线线径计算方法：导体绞合采用束绞方式进行,绞合外径采用下面两种方法计算: 方法 1: 方法 2: 产品结构设计及物料用量计算规范第 3
8、页 共 11 页d-单根导体的直径 D-绞合后绞合导体外径N-导体根数 上述两种方法中,方法 2 比较适合束绞方式导体绞合外径计算。 2.1.5 绞线模具计算方法： D=1.155 d+nd2D-绞合直径d-铜线直径 n-铜线条数 铜箔丝直径0.25mm，相当于 3/0.12 的绞合直径(是绞径相当，不是指重量相当)。常用导体的模具选择(参考数值,应以实际打样模具为依据)AWG 条数/线径 NO/ mm 眼模（MM）32 7/0.08, 19/0.05 0.3030 7/0.1, 12/0.08, 19/0.06 0.3629 6/0.12, 9/0.1, 14/0.08, 0.4228 7/
9、0.127, 8/0.12, 11/0.1, 19/0.08, 0.4527 7/0.142, 10/0.12, 14/0.1, 22/0.08 0.5026 7/0.16, 10/0.127, 12/0.12, 19/0.1, 26/0.08 0.5525 15/0.12, 22/0.1, 33/0.08 0.6024 7/0.203, 11/0.16, 14/0.14, 19/0.127, 27/0.1, 40/0.08 0.6823 23/0.12, 35/0.1, 52/0.08 0.7522 7/0.254, 17/0.16, 26/0.127, 30/0.12, 43/0.1, 6
10、5/0.08 0.8521 37/0.12, 54/0.1 0.9420 7/0.32, 10/0.26, 19/0.2, 21/0.18, 26/0.16, 34/0.14, 41/0.127, 45/0.12 1.0518 7/0.4, 16/0.26, 19/0.254, 34/0.18, 41/0.16, 54/0.14, 65/0.127, 70/0.12 1.3016 7/0.51, 19/0.32, 65/0.16, 26/0.254, 105/0.127, 115/0.12 1.7514 7/0.643, 19/0.37, 41/0.254, 82/0.18, 105/0.16
11、, 165/0.127, 185/0.12 2.0512 7/0.813, 21/0.45, 65/0.254, 165/0.16, 2.4510 33/0.45, 41/0.404, 65/0.32, 105/0.254, 3.152.1.6 导体(铜线:包括裸铜和镀锡铜)重量计算：G =K （Kg/KM）= 7.26*N*d 2n(d2):铜线密度 8.89 K:为铜线的绞入系数，单根铜线和直放铜线取 1，绞线为简化计算取 1.01，复绞时则应取得更大些。另外包括芯线绞入系数 1.03.N:导体绞合根数d:单根铜线直径产品结构设计及物料用量计算规范第 4 页 共 11 页铜箔丝 5000M
12、/kg 漆包线 3000M/kg2.2 芯线绝缘:2.2.1 设计说明:A芯线绝缘的材质及线径设计,如是 UL 规格线缆,则按本司的产品目录进行设计，非标准线原则上线径也按 UL 标准线径设计，以便半成品的重新再利用。B对于芯线的材质及线径，客人有其它要求时，也要事先同客户协商，统一规格，除非此客人是重要客户或订单量很大，否则原则上不能随意改动芯线结构设计。包括导体铜线结构，工程师要在此项工作上认真严格把关。避免生产排产复杂和半成品余存及损耗过大。2.2.2 芯线模具计算方法:A芯线押出内模选用计算方法：D=1.155 d+n23dn-导体条数 d-单条导体大小简化时,可依导体绞合时眼模内径为
13、押出内模孔径.2.2.3 芯线押出外模选用及相关参数：胶料 PVC PP芯线大小范围 01.6 1.72.5 01.2 1.32.0押出温度 150-185 165-220 165-240外模比增减数 0.05 +0.1 +0.1胶料 PE 发泡 PE芯线大小范围 03.0 3.14.0 02.0 2.15.0押出温度 160-190 160-200 150-200 150-210外模比增减数 0.05 0.1 SQRT(D2-d2)*(1-P)+ d2)PVC PE、PP 发泡 PE 藕芯 PE6.0 0.15 2.2.4 绝缘胶料用量计算方法：= * (g/m) 4)(2 D=0.7812
14、*(D2-D2)*(铜线简式)D-外径 -圆环内径（可用外圆面积减内芯截面积总和）-胶料密度（PVC1.45 PP0.92 PE0.95 PU1.28:绞合系数,包括芯线对绞,芯线总绞绞合系数,一般简要取 1.032.3 芯线绞合:芯线绞合国内称为成缆，是大多数多芯电缆生产的重要工序之一由若干绝缘线芯或单元组绞合成缆芯的过程称芯线绞合，其原理类似如导体绞合，芯线绞合的一般工艺参数计算及线芯在绞合过程中的变形与绞线相似 芯线绞合根据绞合绝缘线芯直径是否相同分为对称绞合和不对称绞合，因为芯线在绞合过程中有弯曲变形，有些较粗绝缘芯线在绞合过程采用退扭（台湾称之为反扭） 如部分 UL2919,CAT.
15、5, IEEE1394 产品结构设计及物料用量计算规范第 5 页 共 11 页芯线及其它高发泡绝缘芯线， 以下分几个方面叙述芯线绞合的工艺参数计算: 2.3.1 对绞: 对绞线的等效外径: D=1.65d 或 1.71d (软质用 1.65d,硬质用 1.71d),sometimes D=1.86d 复对绞线等效外径 D=2.6d 多对数绞线等效外径 对绞节距. 根据对绞组对数,芯线外径选取. 2.3.2 多芯绞合: 绞合外径: 按正规绞合计算.(线径相同) 绞合外径=K1*D式中 K1 为绞合系数,K1 值见表D 为绝缘直径,对于多芯不等线径的绞合外径计算算只能用 CAD 软件按实际绘图求得.排列结构 排列结构芯数绞合 系数 K1 中心 一层 二层 三层芯数绞合 系数 K1 中心 一层 二层 三层 四层 五层2 2 2 51 8.414 4 10 16 21 3 2.155 3 52 8.414 4 10 16 22 4 2.414 4 53 8.7 5 10 16 22 5 2.7 5 54 8.7 5 11 16 22 6 3 6 55 8.7 5 11 17 22 7 3 1 6 56 8.7 5 11 17 23 8 3.305 1 7 57 9 1 5 11 17 23 9 3.613 1+F 5
