摘要：本文针对某型号硫化电缆硫化过程出现的线束在硫化橡胶内偏心、两次硫化橡胶之间的粘合性不强的问题进行分析，寻根本原因并采取针对性措施进行改进，大幅度提升了该产品的硫化合格率。巡线机器人
关键词：电缆组装件 线束 硫化 偏心 起皮
1 引言
随着海洋经济的快速发展，海洋开发进入立体化阶段，在继续开发利用传统海洋资源的同时，也不段在向深海探索战略资源。为了满足水下设备、国家海洋工程、海战场建设工程，电缆硫化密封技术在海洋装备、水下机器人、水下互联网等领域越来越广泛运用。硫化作为电缆生产的关键工序，直接影响着产品的外观质量、性能参数。某型号硫化电缆组装件结构如图1所示，三个连接器通过多根导线压接连接成两束，连接器尾端通过堆胶成梯形形状，在连接器后端、堆胶体、线束外均使用一定厚度的橡胶进行硫化。本文对该型号硫化电缆线束偏心、硫化橡胶起皮问题进行分析，采取解决措施，提高硫化合格率。
图1 某型号硫化电缆组装件结构示意图
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2某型号电缆组装件的工艺现状
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电缆组装件制作完主头连接器后，采用单根修线的方式进行修线，然后进行第2、3头连接器制作，再使用生料带对线束进行包缠成束，最后进行硫化。
该电缆组装件在硫化前先将硫化橡胶通过热炼成一定厚度的胶片，胶片厚度根据硫化层厚度而定，再将胶片裁剪成15mm宽度的硫化胶带，使用“螺旋”法将胶带缠绕在需要硫化的电缆组装件线束上，如图2所示，然后放在模具型腔中进行硫化成型。由于硫化过程产生气泡、缺胶、凹坑等外观缺陷时，需对缺陷处进行打磨清洗后涂粘合剂，最后填上生胶，在放置模具中进行再次硫化。
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图2 硫化胶带缠绕在线束上
该工艺方法主要存在以下几个问题：
a、由于电缆组装件中由导线组成的导线束的柔软性和每根电缆组装件内部导线走线路径的差异，据统计，即使采用单根修线的方式，电缆组装件线束成型后长度会存在4mm以内的差距，部分导线会在线束上存在冗余，线束外包缠生料带后线束会呈现弯弯曲曲的状态，特别是靠近连接器尾端的线束，不利于硫化。
b、不易控制硫化橡胶胶量，且硫化橡胶在硫化过程中由于受压力作用流动挤压线束，造成线束在硫化橡胶内不居中，存在偏心现象，如图3所示。
图3 线束在硫化橡胶内存在偏心现象
c、电缆组装件硫化后会产生气泡或气泡留下的孔洞，需要对气泡留下的孔洞进行修补，此时修补部位的粘接性不强，在弯曲受力、温冲应力或用手指摩擦补胶处时会出现起皮现象。交通评估
3失效机理及存在的主要问题
分别对线束处理不顺直影响硫化、线束偏心、两次硫化粘接性不强问题机理进行分析如下。
a、采用单根修线的方式的目的是控制每根导线的长度从而确保每根线束长度一致，但由于线束中导线根数多达50余根，无法控制每根导线在线束的走线路径或者控制起来生产效率会非常低，导致线束中部分导线存在冗余现象，整根线束的长度也会发生4mm内的波动。
b、采用“螺旋”包缠的方式，由于包缠的胶量不易控制，当某一处包缠较多时，在硫化压力作用下多余的胶量会流动挤压线束，导致线束在硫化橡胶内偏心，当包缠较少时，可能会存在胶料未填充满，导致缺胶。
c、在缺陷处进行补胶时，线束上已经是已完成硫化的橡胶，而填充上去的为生胶，生胶是
松散的线性分子结构，如图4所示，在硫化过程中，橡胶分子链双键打开，彼此发生交联，线性分子结构转化成网状分子结构，如图5所示，网状分子结构的橡胶不再与生胶发生化学反应，两者仅为物理上的粘接，所以在弯曲受力、温冲应力或用手指摩擦补胶处可能会出现填补的硫化橡胶与线束上硫化橡胶发生分离，即起皮。
图4 生胶的线性分子结构
图5已完成硫化橡胶的网状分子结构
总结起来，需要解决的问题如下：
a、优化线束成型工艺，解决电缆组装件线束长短不一、部分导线在线束上存在冗余的问题。
b、寻求替代胶带“螺旋”包缠方法，解决偏心问题。
c、已完全硫化橡胶不再与生胶再硫化过程发生化学连接，结合处需要到使两者发生化学反应产生的交联方法。
4改进方案实施
为解决上述问题，根据失效机理分析，制定了多项措施，经过大量验证，形成有效的解决措施如下：
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