CN101486046A - 拉丝机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及线材制造设备，具体说涉及一种金属线材的拉丝机。拉丝机的机体按型线行进方向前后依次设有若干拉丝鼓轮和过线导轮，每个拉丝鼓轮分别由一台电机单独驱动，拉丝鼓轮与过线导轮之间设有张紧轮，张紧轮的支撑转轴的轴芯在垂直于转轴的平面内平动，型线与张紧轮之间的张紧状态信号提供给电机的驱动控制器，驱动控制器输出控制信号驱动电机转动，型线与拉丝鼓轮构成非滑动式配合。本发明在每个拉丝鼓轮上均设有单独的电机，所以每个拉丝鼓轮可以根据型线与张紧轮的张紧状态的不同有相对应的转速，从而使拉丝鼓轮的转速与型线的行进速度达到同步状态，实现型线与拉丝鼓轮的非滑动式配合，型线质量高。
Description
技术领域
本发明涉及线材制造设备，具体说涉及一种金属线材的拉丝机。
背景技术
拉丝机，又称为伸线机，是指线径较粗的线材经过拉丝机鼓轮和眼模逐级拉伸后，制成线径较细的线材。现今使用的拉丝机中多个拉丝鼓轮由一台电机通过齿轮传动机构进行驱动，由于齿轮的传动比是确定不变的，所以每个拉丝鼓轮的转速与其所牵引的线材的行进速度难以实现同步，线材与拉丝鼓轮之间出现滑动现象，导致线材缠绕过松或过紧，造成型线质量不高，而且设备和线材的磨损严重，甚至造成断线、停机等事故发生；同时由于齿轮置于齿轮箱体中，所以在维修时必须打开箱体才能进行维修。另外，随着新科技、新技术的快速发展，电线电缆也涌现出许多新材料和新结构，异型线就是其中一种，由于异型单线受形状的制约必须为零滑动，这样滑动式拉丝机就不能适用于异型线了。
发明内容
本发明的目的就是提供一种拉丝机，使拉丝鼓轮的转速与其所牵引的型线的行进速度实现同步配合，型线质量高，维修简单方便。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：拉丝机的机体按型线行进方向前后依次设有若干拉丝鼓轮和过线导轮，每个拉丝鼓轮分别由一台电机单独驱动，拉丝鼓轮与过线导轮之间设有张紧轮，张紧轮的支撑转轴的轴芯在垂直于转轴的平面内平动，型线与张紧轮之间的张紧状态信号提供给电机的驱动控制器，驱动控制器输出控制信号驱动电机转动，型线与拉丝鼓轮构成非滑动式配合。
由上述技术方案可知，本发明通过电机的驱动控制器输出控制信号驱动电动转动，由于在每个拉丝鼓轮上均设有单独的电机，所以每个拉丝鼓轮可以根据型线与张紧轮的张紧状态的不同有相对应的转速，从而使拉丝鼓轮的转速与型线的行进速度达到同步状态，实现型线与拉丝鼓轮的非滑动式配合，型线质量高。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为图1的俯视图；
图3为本发明调整机构的结构示意图；
图4为本发明拉丝轮鼓的结构示意图；
图5为本发明拉丝轮鼓的传动示意图；
图6为本发明液压弹性张紧装置的示意图；
图7为本发明的运动过程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明：
如图1、图2所示，拉丝机的机体10按型线90行进方向前后依次设有若干拉丝鼓轮20和过线导轮30，拉丝鼓轮20和过线导轮30之间设有张紧轮40，张紧轮40与一个调整机构50相连。张紧轮40的支撑转轴41的轴芯在垂直于转轴41的平面内平动，型线90与张紧轮40之间的张紧状态信号提供给电机24的驱动控制器，驱动控制器输出控制信号驱动电机24转动，型线90与拉丝鼓轮20构成非滑动式配合。
如图3所示，所述的调整机构50包括垂直设置在机体上的主轴51，主轴51上同轴连有前摆臂52和后摆臂53的一端，前摆臂52的另一端与张紧轮40的转轴41同轴固连，后摆臂53的另一端与弹性张紧装置相连，弹性张紧装置提供驱使主轴51转动的动力，主轴51与传动装置55相连，传动装置55上连有信号采集器，信号采集器采集的信号通过电机24的驱动控制器传递给电机24。如图6所示，所述的弹性张紧装置为液压弹性张紧装置54，包括油缸541，油缸541中的活塞杆头与后摆臂53相连，油缸541的进油端与泵542的输出端通过一个阀门543相连，泵542的输入端通过滤网544与油箱545相连，泵542与阀门543之间通过溢流阀546与油箱相连，阀门543与油缸541之间设有压力传感器547与蓄能器548，同时阀门543与油缸541之间设有阀门549直接与油箱545相连，所述的泵542由电机80进行驱动。如图3所示，所述的与主轴51相连的传动装置55包括一对啮合的大、小齿轮551、552，其中大齿轮551与主轴41同轴连接，小齿轮552与偏心轮553同轴连接，偏心轮553的偏心处与行程限位开关构成接触或分离配合。
作为本发明的优选方案，本实施例选择的弹性张紧装置为一个液压弹性张紧装置54，由其中的油箱545提供各个拉丝鼓轮20所需要的拉丝张力后，油缸541、蓄能器548、阀门543、压力传感器547等组成一个闭合的油路，蓄能器548和油缸541成为一个弹性体，从而保证了型线的张力稳定。之所以选用液压弹性张紧装置54，是因为液压系统比弹簧等弹性体来说更加稳定。
如图5所示，每个拉丝鼓轮20分别由一台电机24进行单独驱动，电机24通过传动机构带动拉丝鼓轮20的轮轴21转动，每个轮轴21上均设有单独的润滑装置，所述的电机24与拉丝鼓轮20之间的传动机构由相互配合的带轮25和传动带26构成，轮轴21上设置的润滑装置为油箱23，油箱23中的油为半浸没状，拉丝鼓轮20的轮轴21置于油箱23内部，轮轴21外端设置密封。
本发明选择每个拉丝鼓轮20分别由一台电机24进行驱动，是因为如果所有的拉丝鼓轮20都由一台电机驱动的话，那么它的传动比是相同的，而分别由一台电机24进行驱动的话，每台电机24可以根据设定值拥有不同的传动比，可以保证型线与张紧轮40之间的张紧状态，这样提高了型线的质量，实现了型线与拉丝鼓轮20的非滑动式配合，从而也可以应用到多种型线上，包括异型线。作为本发明的优选方案，本实施例选用同步带轮25作为传动机构，是因为同步带轮25的传动相对于齿轮传动来说噪音要小，同时由于齿轮传动在维修时需要打开齿轮箱体，而带传动没有箱体的存在，所以维修起来更为方便。而在每个拉丝鼓轮20的轮轴21上设有单独的油箱23进行润滑，是为了使拉丝轮轴21的油箱和拉丝润滑油槽完全隔开，这样可以避免润滑油与拉丝油互串的问题。
如图4所示，拉丝鼓轮20为组合式结构，包括整体呈环状的拉丝轮圈203和整体呈圆盘状的左、右盘盖201、202，左盘盖201的中部沿拉丝鼓轮20的轮轴长度方向向外延伸有管状体，管状体套设在轮轴21的端部，且由键23进行连接，键23提供扭矩，使管状体与轮轴21同步转动，拉丝轮圈203的两侧分别用左、右盘盖201、202夹持且左、右盘盖201、202为固定连接，轮轴21的端部还设有压盖22，压盖22呈柱塞状与管状体的内壁相配合，且压盖22与轮轴21固定连接。
作为本发明的优选方案，本实施例中将拉丝鼓轮20做成组合式结构是因为：一个拉丝鼓轮20在工作过程中，实际上其受磨损的部位主要为拉丝轮圈203的轮面，如果为一体式结构，那么在更换时就必须整体更换，而本实施例选用组合式结构，就是为了在轮面发生磨损后，只需单独更换拉丝轮圈203就可以保证正常的使用，节约了材料，相对节约了成本。
现以七模拉丝机为例，其具体工作过程如下：
结合图1、图2、图3和图7所示，型线90经第一道眼模70进入拉丝鼓轮20绕线之后，再经过张紧轮40由过线导轮30进入第二道眼模70，依次顺延到最后一道出线眼模70，完成对型线的逐级拉伸。型线90在拉丝鼓轮20上缠绕几圈后与拉丝鼓轮20形成一个约320°的包覆角通往张紧轮40，形成约320°的包覆角是为了使型线90与拉丝鼓轮20贴合的更平稳。在拉伸的过程中，每道拉丝鼓轮20的拉丝张力大小是可以根据这道所要拉出的线径可单独调节，即型线90与张紧轮40需保持一个合适的张紧状态使型线90行走的速度与拉丝鼓轮20转动的速度相同，形成型线90与拉丝鼓轮20的一个非滑动式配合。如图1所示，其中用实线部分表示的张紧轮40是正常的一种工作状态，用虚线部分表示的张紧轮40是当型线90与张紧轮40之间的张紧状态发生变化时，张紧轮40的位置随之发生变化的一种状态，当张紧轮40的位置发生变化时，此时前摆臂52带动轴51转动，再通过大、小齿轮551、552这一传动装置带动偏心轮553转动，通过偏心轮553的偏心处与行程限位开关60接触，采集到偏心轮553位置变化的信号送入电机24的驱动控制器，再经过驱动控制器运算，最后输入控制信号到电机24，由此来保证每个电机24的转速，从而保证了每个拉丝鼓轮20转动速度与型线90的行进速度同步，不易造成堆线、断线等事故的发生。
Claims (9)
1、一种拉丝机，其特征在于：拉丝机的机体(10)按型线行进方向前后依次设有若干拉丝鼓轮(20)和过线导轮(30)，每个拉丝鼓轮(20)分别由一台电机(24)单独驱动，拉丝鼓轮(20)与过线导轮(30)之间设有张紧轮(40)，张紧轮(40)的支撑转轴(41)的轴芯在垂直于转轴(41)的平面内平动，型线与张紧轮(40)之间的张紧状态信号提供给电机(24)的驱动控制器，驱动控制器输出控制信号驱动电机(24)转动，型线与拉丝鼓轮(20)构成非滑动式配合。
2、根据权利要求1所述的拉丝机，其特征在于：张紧轮(40)与一个调整机构(50)相连，调整机构(50)包括垂直设置在机体上的主轴(51)，主轴(51)上同轴连有前摆臂(52)和后摆臂(53)的一端，前摆臂(52)的另一端与张紧轮(40)的转轴(41)同轴固连，后摆臂(53)的另一端与弹性张紧装置相连，弹性张紧装置提供驱使主轴(51)转动的动力，主轴(51)与传动装置(55)相连，传动装置(55)上连有信号采集器，信号采集器采集的信号通过电机(24)的驱动控制器传递给电机(24)。
3、根据权利要求1所述的拉丝机，其特征在于：拉丝鼓轮(20)为组合式结构，其中拉丝轮圈(203)的两侧分别用左、右盘盖(201)、(202)夹持，且左、右盘盖(201)、(202)为固定连接。
4、根据权利要求1或2所述的拉丝机，其特征在于：电机(24)通过传动机构带动拉丝鼓轮(20)的轮轴(21)转动，每个轮轴(21)上均设有单独的润滑装置。
5、根据权利要求2所述的拉丝机，其特征在于：所述的与主轴(51)相连的传动装置(55)包括一对啮合的大、小齿轮(551)、(552)，其中大齿轮(551)与主轴(41)同轴连接，小齿轮(552)与偏心轮(553)同轴连接，偏心轮(553)的偏心处与行程限位开关构成接触或分离配合。
6、根据权利要求2所述的拉丝机，其特征在于：所述的弹性张紧装置为液压弹性张紧装置(54)。
7、根据权利要求3所述的拉丝机，其特征在于：左、右盘盖(201)、(202)整体呈圆盘状，拉丝轮圈(203)呈环状，其中左盘盖(201)的中部沿拉丝鼓轮(20)的轮轴(21)的长度方向向外延伸有管状体，管状体套设在轮轴(21)的端部，由键(23)进行连接，轮轴(21)的端部还设有与轮轴(21)固定连接且呈柱塞状与管状体内壁相配合的压盖(22)。
8、根据权利要求4所述的拉丝机，其特征在于：所述的电机(24)与拉丝鼓轮(20)之间的传动机构由相互配合的带轮(25)和传动带(26)构成，所述的润滑装置为油箱(23)，拉丝鼓轮(20)的轮轴(21)置于油箱(23)内部，轮轴(21)外端设置密封。
9、根据权利要求6所述的拉丝机，其特征在于：所述的液压弹性张紧装置(54)包括油缸(541)，油缸(541)中的活塞杆头与后摆臂(53)相连，油缸(541)的进油端与泵(542)的输出端通过一个阀门(543)相连，泵(542)的输入端通过滤网(544)与油箱(545)相连，泵(542)与阀门(543)之间通过溢流阀(546)与油箱相连，阀门(543)与油缸(541)之间设有压力传感器(547)与蓄能器(548)，同时阀门(543)与油缸(541)之间设有阀门(549)直接与油箱(545)相连，所述的泵(542)由电机(80)进行驱动。
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