CN105598194A - 自动拉丝流水线及其工艺 - Google Patents

Abstract

一种自动拉丝流水线，由放线架、拉丝机、张力机以及收线机组成，拉丝机内部安装有拉丝模块，拉丝固定块的右侧均设有牵引轮；张力架的固定座上连接有第一转轮和第二转轮，固定座下半部转动连接有第三转轮；收线机包括机架，机架内连接有倾斜转轮，倾斜转轮边缘外侧设有导向轮组，机架内固定有导向圆柱，机架上设有转动连接有压轮。本发明通过设置孔径逐渐变小的拉丝模块，使金属丝从其一一通过而直径慢慢变小，再通过利用张力机自动实现金属丝的张力大小调节，最后利用压轮和转盘结构，在拉力作用下将金属丝弯曲以利于金属丝成捆收集，再到掉落过程全部实现自动化，提升了可靠性和拉丝效率，提高了生产效率，适于推广。

Description

自动拉丝流水线及其工艺

技术领域

本发明涉及金属拉丝领域，涉及一种拉丝流水线及其工艺。

背景技术

目前市面上的拉丝机种类繁多，各种不同材质的金属丝都有适合的拉丝设备，但是针对一些材质较硬的金属丝，例如镁铝合金的金属丝，一般的拉丝机的拉丝效果就不是很理想，质地较硬的金属丝在拉丝的时候容易出现拉断的现象，而且由于拉丝时的作用力巨大，往往会造成金属丝的形状不规整弯曲的方向都不一致，不利于金属丝最后绕线工作顺利进行，金属丝在拉丝机上完成拉丝工作后，如果不进行收集整理，将很难运输和使用，会占据大量的空间。

发明内容

本发明要解决上述现有技术存在的问题，提供一种自动拉丝流水线及其工艺，解决目前拉丝效果差效率低以及自动化水平低下的问题。

本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种自动拉丝流水线，由放线架、拉丝机、张力机以及收线机组成，拉丝机包括底座，底座为内部中空结构，底座的底部设有进油管，底座的左侧端面上设有进线滚轮，底座前端面上开有配合进线滚轮的进线孔，底座内壁上均匀分布有若干拉丝固定块，拉丝固定块中心设有正对进线孔的拉丝通道，拉丝通道内安装有拉丝模块，拉丝模块中心设有拉丝孔，拉丝固定块的右侧均设有与拉丝孔配合的牵引轮，从左到右的各个拉丝孔的孔径逐渐减小，牵引轮与外部的电机相连接。这样设置后，原材料金属丝最先从放线架经过，然后金属丝经进线滚轮并从进线孔进入到底座内部，金属丝逐一经过各个拉丝固定块以及牵引轮，电机带动各个牵引轮，各个牵引轮均提供相对应的一段金属丝的拉丝拉力，使金属丝从拉丝模块的拉丝孔中通过，各个拉丝模块上的拉丝孔的孔径逐一变小，最后的拉丝孔的孔径大小为加工需要的孔径大小，金属丝在穿过各个拉丝孔时由于受到挤压金属丝的大小逐渐变小，直到最后金属丝的直径满足加工需要，逐级变小无疑大大减轻了拉丝的摩擦阻力，当采用的原材料是硬度较大的金属丝时，直接拉丝会增加摩擦力导致金属丝拉断，效果不理想，而进油管与外部油泵连通，可以将油池中的润滑油通过进油管注入到底座内部，当润滑油高度高于拉丝固定块时就可以为金属丝拉丝提供润滑作用，这样结合逐级拉丝工艺，材质较硬的金属丝进行拉丝时拉断的可能性大大降低，保证拉丝的快速和高质量，可靠性提升。

张力架包括固定座，固定座的左部转动连接有第一转轮，固定座的右部转动连接有第二转轮，固定座下半部侧端转动连接有转动杆，转动杆的前端转动连接有第三转轮，转动杆上铰接有固定在固定座上的气缸。这样设置后，拉丝机拉好的金属丝从第一转轮穿入并经过第三转轮，最终从第二转轮穿出，第三转轮固定在转动杆上，转动杆则通过气缸控制进行摆动，气缸内的气压稳定在一定范围内，当金属丝张力过紧从而拉动第三转轮有向上抬升的趋势的时候，气缸杆将转动杆往下拉；当金属丝张力过松时，气缸杆将转动杆往下拉，保证金属丝的张力大小。

收线机包括机架，机架顶端转动连接有转动轴，转动轴的上方设有进线转轮，转动轴中心设有进线孔，转动轴向下延伸到机架内，机架内转动轴上嵌有转动的转向轮，转动轴上固定有位于转向轮下方的转盘，转盘边缘转动连接有倾斜转轮，倾斜转轮边缘外侧的切线方向上设有导向轮组，转动轴通过皮带与电机相连；转盘以下固定有与导向轮组出线端相配合的圆台，圆台底部固定有导向圆柱，机架上设有围绕在导向圆柱周围的固定台，固定台上活动连接有环状的支架，支架上通过转动支架转动连接有与圆台相配合的压轮，转动支架连接有气缸。这样设置后，拉好的金属丝沿着进线转轮的外圈并从进线孔进入内部，再经过转向轮时金属丝转成90度水平穿出，再沿着倾斜转轮的外圈并从导向轮组中心穿过，此时金属丝到达圆台表面，压轮在气缸的控制下把金属丝顶压在圆台表面，金属丝被压轮顶压的一端固定不动，卡在倾斜转轮的一端由于倾斜转轮和导向轮组固定于转盘上，当转动轴通过电机带动转动时，金属丝开始围绕圆台表面缠绕，继而金属丝形成弧度。

支架下方设有围绕导向圆柱的限位框，限位框与固定台转动连接，机架内壁上设有凸台，凸台上均匀连接有活动的水平杆，水平杆前端固定有水平设置的挡板，凸台上转动有竖直杆，竖直杆与水平杆相铰接，竖直杆上固定有转轮，转轮与电机相连。这样设置后，圆杆与竖直杆铰接，竖直杆在转轮带动下转动时，带动圆杆前后方向移动，进而带动挡板的移动，当压轮在气缸的控制下松开，此时带弧度的金属丝最先掉落到限位框内，再掉落到挡板上，当金属丝收集到一定数量时挡板后退，金属丝一起掉落到收集容器中。

拉丝固定块的左侧依次设有限位辊组、限位块以及传送辊，限位辊组由竖直排布的两根限位辊组成，限位块中心设有通孔。金属丝经进线滚轮并从进线孔进入到底座内部，依次经过传送辊、限位块，并从限位辊组的两根限位辊之间穿出，不仅减少了金属丝传送过程中的阻力，还进一步限定金属丝行进的路线和位置，金属丝可以准确穿过拉丝模块，确保拉丝效果。

进一步优化，底座尾端设有末端牵引轮和中转轮，末端牵引轮与牵引轮的顶部高度一致，中转轮位于末端牵引轮的斜上方。完成拉丝工序的金属丝绕着末端牵引轮并经中转轮转向下一道工序，起到过度引导的作用。

拉丝固定块的顶部开设有嵌线槽，拉丝固定块上螺纹连接有顶压块，顶压块前端顶压在拉丝模块上，顶压块中心设有通孔，顶压块侧边开设有通槽，通槽与通孔连通。拉丝固定块顶部的嵌线槽便于需要拉丝的金属丝直接嵌入到拉丝固定块内部，即将金属丝置于拉丝通道内；考虑到拉丝时的巨大拉力，顶压块起到进一步限位和固定拉丝模块的作用，加强可靠性，通槽与通孔连通，便于金属丝直接通过通槽放入顶压块中心的通孔，达到快速安装的目的。

固定座上倾斜设置有上限位块和下限位块，上限位块和下限位块成八字形位于转动杆的两侧，上限位块和下限位块分别与固定座通过弹簧弹性连接。这样设置后，转动杆的转动角度将被限制在一定范围内，避免转动杆与其他机构发生碰撞而发生意外，上限位块和下限位块成八字形可以增大限位块与转动杆的接触面积，减少撞击力度，确保达到限位作用。利用弹簧将上限位块和下限位块弹性连接在固定座上，减小转动杆撞击限位块的作用力，延长使用寿命。

上限位块和下限位块的接触端面上设有橡胶块。橡胶块设置在上限位块和下限位块的接触端面上，使转动杆在与上限位块和下限位块接触时不会发生硬接触，通过橡胶块本身具有的弹性优势减少转动杆的磨损。

进线转轮边缘外侧与进线孔中心轴线相切，转向轮边缘外侧与进线孔的中心轴线相切，倾斜转轮外侧与导向轮组中心轴线相切。这样设置后，进线转轮边缘外侧与进线孔中心轴线相切，保证了拉好的金属丝从进线转轮经过并垂直进入到进线孔中；转向轮边缘外侧与进线孔的中心轴线相切，保证金属丝经过转向轮转向后能水平穿出，有利于金属丝行进线路的设置。金属丝从倾斜转轮外侧穿出后，保证金属丝直接过导向轮组的中心并按照预定轨迹行进。

固定台的圆周方向上转动连接有若干螺柱，螺柱与支架螺纹连接，螺柱上固定有转轮并通过转轮与电机相连。固定台与支架之间通过螺柱螺纹连接，而螺柱与电机连接后可以在电机的带动下转动，螺柱转动后支架会通过螺纹上升或者下降，做到有效控制支架的高度，增强实用性。

限位框成上大下小的漏斗状，限位框与电机相连。限位框成漏斗状，使金属丝在下落过程中逐渐向中心收拢不向四周散乱，而且由于限位框与电机相连使限位框可以转动，进一步保证金属丝下落有序进行。

机架的底部设有正对导向圆柱的接料斗，接料斗中心立有导向柱，导向柱顶部成半球状，接料斗的底部设有传送带。接料斗位于导向圆柱的下方，用于接受上方连续掉落的金属丝并收集成捆，而接料斗中心立有的导向柱，使金属丝掉落的时候按照预定轨迹落下，便于收集整理；传送带用于传送接料斗，实现运输的自动化，提高效率。

自动拉丝流水线工艺，包括以下工艺步骤:

A.将已经预拉丝过的原材料金属丝放线架穿过；

B.再让金属丝经进线滚轮依次经过拉丝机上的各个拉丝模块和牵引轮穿出；

C.金属丝分别依次穿过张力架的第一转轮、第三转轮和第二转轮；

D.经过张力架的金属丝沿着收线机的进线转轮从进线孔进入到机架内部，经过转向轮水平穿出，并绕着倾斜转轮边缘穿过导向轮组中心，压轮将金属丝顶压在圆台表面上；

E.将润滑油经进油管注入到底座内，并使润滑油高度高于拉丝固定块；

F.打开收线机的开关并开始收线工作；

G.同时打开拉丝机和张力机开关并工作。

本发明有益的效果是：本发明的结构合理、紧凑，通过设置孔径逐渐变小的拉丝模块，金属丝从其一一通过，在受到挤压力时金属丝直径慢慢变小并达到拉丝的目的，金属丝逐级变小也减轻了拉丝时的摩擦阻力，同时针对材质较硬的金属丝进行拉丝，提升了可靠性和拉丝效率，再通过利用张力机气缸的的气压平衡，自动实现金属丝的张力大小调节，最后利用压轮和转盘结构，在拉力作用下将金属丝弯曲以利于金属丝成捆收集，再到掉落过程全部实现自动化，提高了生产效率，适于推广。

附图说明

图1为本发明的前视结构示意图；

图2为本发明的俯视结构示意图；

图3为拉丝机的前视结构示意图；

图4为拉丝机的俯视结构示意图；

图5为图3中局部A的结构示意图；

图6为拉丝模块的结构示意图；

图7为顶压块的结构示意图；

图8为张力架的结构示意图；

图9为收线机的结构示意图；

图10为收线机挡板结构的的结构示意图；

图11为图9中A-A方向的结构示意图。

附图标记说明：底座1，进线滚轮2，拉丝固定块3，拉丝模块4，牵引轮5，电机6，固定座7，第一转轮8，第二转轮9，转动杆10，第三转轮11，气缸12，机架13，转动轴14，进线转轮15，转向轮16，转盘17，倾斜转轮18，导向轮组19，圆台20，导向圆柱21，固定台22，支架23，转动支架24，压轮25，限位框26，水平杆27，挡板28，竖直杆29，转轮30，限位辊组31，限位块32，传送辊33，末端牵引轮34，中转轮35，嵌线槽36，顶压块37，上限位块38，下限位块39，橡胶块40，螺柱41，接料斗42，导向柱43，传送带44，放线架45，进油管46。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

参照附图：本实施例中的这种自动拉丝流水线，由放线架45、拉丝机、张力机以及收线机组成，拉丝机包括底座1，底座1为内部中空结构，底座1的底部设有进油管46，底座1的左侧端面上设有进线滚轮2，底座1前端面上开有配合进线滚轮2的进线孔，底座1内壁上均匀分布有若干拉丝固定块3，拉丝固定块3中心设有正对进线孔的拉丝通道，拉丝通道内安装有拉丝模块4，拉丝模块4中心设有拉丝孔，拉丝固定块3的右侧均设有与拉丝孔配合的牵引轮5，从左到右的各个拉丝孔的孔径逐渐减小，牵引轮5与外部的电机6相连接。

张力架包括固定座7，固定座7的左部转动连接有第一转轮8，固定座7的右部转动连接有第二转轮9，固定座7下半部侧端转动连接有转动杆10，转动杆10的前端转动连接有第三转轮11，转动杆10上铰接有固定在固定座7上的气缸12。

收线机包括机架13，机架13顶端转动连接有转动轴14，转动轴14的上方设有进线转轮15，转动轴14中心设有进线孔，转动轴14向下延伸到机架13内，机架13内转动轴14上嵌有转动的转向轮16，转动轴14上固定有位于转向轮16下方的转盘17，转盘17边缘转动连接有倾斜转轮18，倾斜转轮18边缘外侧的切线方向上设有导向轮组19，转动轴14通过皮带与电机相连；

转盘17以下固定有与导向轮组19出线端相配合的圆台20，圆台20底部固定有导向圆柱21，机架13上设有围绕在导向圆柱21周围的固定台22，固定台22上活动连接有环状的支架23，支架23上通过转动支架24转动连接有与圆台20相配合的压轮25，转动支架24连接有气缸；

支架23下方设有围绕导向圆柱21的限位框26，限位框26与固定台22转动连接，机架13内壁上设有凸台，凸台上均匀连接有活动的水平杆27，水平杆27前端固定有水平设置的挡板28，凸台上转动有竖直杆29，竖直杆29与水平杆27相铰接，竖直杆29上固定有转轮30，转轮30与电机相连。

拉丝固定块3的左侧依次设有限位辊组31、限位块32以及传送辊33，限位辊组31由竖直排布的两根限位辊组成，限位块32中心设有通孔。

底座1尾端设有末端牵引轮34和中转轮35，末端牵引轮34与牵引轮5的顶部高度一致，中转轮35位于末端牵引轮34的斜上方。

拉丝固定块3的顶部开设有嵌线槽36，拉丝固定块3上螺纹连接有顶压块37，顶压块37前端顶压在拉丝模块4上，顶压块37中心设有通孔，顶压块37侧边开设有通槽，通槽与通孔连通。

固定座7上倾斜设置有上限位块38和下限位块39，上限位块38和下限位块39成八字形位于转动杆10的两侧，上限位块38和下限位块39分别与固定座7通过弹簧弹性连接。

上限位块38和下限位块39的接触端面上设有橡胶块40。

进线转轮15边缘外侧与进线孔中心轴线相切，转向轮16边缘外侧与进线孔的中心轴线相切，倾斜转轮18外侧与导向轮组19中心轴线相切。

固定台22的圆周方向上转动连接有若干螺柱41，螺柱41与支架23螺纹连接，螺柱41上固定有转轮并通过转轮与电机相连。

限位框26成上大下小的漏斗状，限位框26与电机相连。

机架13的底部设有正对导向圆柱21的接料斗42，接料斗42中心立有导向柱43，导向柱43顶部成半球状，接料斗42的底部设有传送带44。

自动拉丝流水线工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤:

A.将已经预拉丝过的原材料金属丝放线架45穿过；

B.再让金属丝经进线滚轮2依次经过拉丝机上的各个拉丝模块4和牵引轮5穿出；

C.金属丝分别依次穿过张力架的第一转轮8、第三转轮11和第二转轮9；

D.经过张力架的金属丝沿着收线机的进线转轮15从进线孔进入到机架13内部，经过转向轮16水平穿出，并绕着倾斜转轮18边缘穿过导向轮组19中心，压轮25将金属丝顶压在圆台20表面上；

E.将润滑油经进油管46注入到底座1内，并使润滑油高度高于拉丝固定块3；

F.打开收线机的开关并开始收线工作；

G.同时打开拉丝机和张力机开关并工作。

虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。

Claims (10)

1.一种自动拉丝流水线，由放线架(45)、拉丝机、张力机以及收线机组成，拉丝机包括底座(1)，底座(1)为内部中空结构，底座(1)的底部设有进油管(46)，底座(1)的左侧端面上设有进线滚轮(2)，底座(1)前端面上开有配合进线滚轮(2)的进线孔，其特征是：所述底座(1)内壁上均匀分布有若干拉丝固定块(3)，所述拉丝固定块(3)中心设有正对所述进线孔的拉丝通道，所述拉丝通道内安装有拉丝模块(4)，所述拉丝模块(4)中心设有拉丝孔，所述拉丝固定块(3)的右侧均设有与拉丝孔配合的牵引轮(5)，从左到右的各个所述拉丝孔的孔径逐渐减小，所述牵引轮(5)与外部的电机(6)相连接。

张力架包括固定座(7)，所述固定座(7)的左部转动连接有第一转轮(8)，所述固定座(7)的右部转动连接有第二转轮(9)，所述固定座(7)下半部侧端转动连接有转动杆(10)，所述转动杆(10)的前端转动连接有第三转轮(11)，所述转动杆(10)上铰接有固定在固定座(7)上的气缸(12)。

收线机包括机架(13)，所述机架(13)顶端转动连接有转动轴(14)，所述转动轴(14)的上方设有进线转轮(15)，所述转动轴(14)中心设有进线孔，所述转动轴(14)向下延伸到机架(13)内，机架(13)内所述转动轴(14)上嵌有转动的转向轮(16)，所述转动轴(14)上固定有位于转向轮(16)下方的转盘(17)，所述转盘(17)边缘转动连接有倾斜转轮(18)，所述倾斜转轮(18)边缘外侧的切线方向上设有导向轮组(19)，所述转动轴(14)通过皮带与电机相连；

所述转盘(17)以下固定有与导向轮组(19)出线端相配合的圆台(20)，所述圆台(20)底部固定有导向圆柱(21)，所述机架(13)上设有围绕在导向圆柱(21)周围的固定台(22)，所述固定台(22)上活动连接有环状的支架(23)，所述支架(23)上通过转动支架(24)转动连接有与圆台(20)相配合的压轮(25)，所述转动支架(24)连接有气缸；

所述支架(23)下方设有围绕导向圆柱(21)的限位框(26)，所述限位框(26)与固定台(22)转动连接，所述机架(13)内壁上设有凸台，所述凸台上均匀连接有活动的水平杆(27)，所述水平杆(27)前端固定有水平设置的挡板(28)，所述凸台上转动有竖直杆(29)，所述竖直杆(29)与水平杆(27)相铰接，所述竖直杆(29)上固定有转轮(30)，所述转轮(30)与电机相连。

2.根据权利要求1所述的自动拉丝流水线，其特征是：所述拉丝固定块(3)的左侧依次设有限位辊组(31)、限位块(32)以及传送辊(33)，所述限位辊组(31)由竖直排布的两根限位辊组成，所述限位块(32)中心设有通孔。

3.根据权利要求1所述的自动拉丝流水线，其特征是：所述底座(1)尾端设有末端牵引轮(34)和中转轮(35)，所述末端牵引轮(34)与牵引轮(5)的顶部高度一致，所述中转轮(35)位于末端牵引轮(34)的斜上方。

4.根据权利要求1所述的自动拉丝流水线，其特征是：所述拉丝固定块(3)的顶部开设有嵌线槽(36)，所述拉丝固定块(3)上螺纹连接有顶压块(37)，所述顶压块(37)前端顶压在拉丝模块(4)上，所述顶压块(37)中心设有通孔，所述顶压块(37)侧边开设有通槽，所述通槽与通孔连通。

5.根据权利要求1所述的自动拉丝流水线，其特征是：所述固定座(7)上倾斜设置有上限位块(38)和下限位块(39)，所述上限位块(38)和下限位块(39)成八字形位于转动杆(10)的两侧，所述上限位块(38)和下限位块(39)分别与固定座(7)通过弹簧弹性连接，所述所述上限位块(38)和下限位块(39)的接触端面上设有橡胶块(40)。

6.根据权利要求1所述的自动拉丝流水线，其特征是：所述进线转轮(15)边缘外侧与进线孔中心轴线相切，所述转向轮(16)边缘外侧与进线孔的中心轴线相切，所述倾斜转轮(18)外侧与导向轮组(19)中心轴线相切。

7.根据权利要求1所述的自动拉丝流水线，其特征是：所述固定台(22)的圆周方向上转动连接有若干螺柱(41)，所述螺柱(41)与支架(23)螺纹连接，所述螺柱(41)上固定有转轮并通过转轮与电机相连。

8.根据权利要求1所述的自动拉丝流水线，其特征是：所述限位框(26)成上大下小的漏斗状，所述限位框(26)与电机相连。

9.根据权利要求1所述的自动拉丝流水线，其特征是：所述机架(13)的底部设有正对导向圆柱(21)的接料斗(42)，所述接料斗(42)中心立有导向柱(43)，所述导向柱(43)顶部成半球状，所述接料斗(42)的底部设有传送带(44)。

10.根据权利要求1所述的自动拉丝流水线工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤:

A.将已经预拉丝过的原材料金属丝放线架(45)穿过；

B.再让金属丝经进线滚轮(2)依次经过拉丝机上的各个拉丝模块(4)和牵引轮(5)穿出；

C.金属丝分别依次穿过张力架的第一转轮(8)、第三转轮(11)和第二转轮(9)；

D.经过张力架的金属丝沿着收线机的进线转轮(15)从进线孔进入到机架(13)内部，经过转向轮(16)水平穿出，并绕着倾斜转轮(18)边缘穿过导向轮组(19)中心，压轮(25)将金属丝顶压在圆台(20)表面上；

E.将润滑油经进油管(46)注入到底座(1)内，并使润滑油高度高于拉丝固定块(3)；

F.打开收线机的开关并开始收线工作；

G.同时打开拉丝机和张力机开关并工作。