CN106563745B - 一种用于制备高性能钢丸拆解后的单根钢丝拉直切丝机 - Google Patents

一种用于制备高性能钢丸拆解后的单根钢丝拉直切丝机 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于制备高性能钢丸拆解后的单根钢丝拉直切丝机，由机架、钢丝辊卷、热处理渗氮炉、成形拉直装置、调速电机和控制系统组成，机架上设有钢丝辊卷，成形拉直装置放置在平台上，平台上设有多个内外贯通的通孔，电磁铁嵌入通孔中，平台上设有凹槽，凹槽贯穿轨道中，平台在轨道上滑动，在平台上设有齿条，齿轮转动带动齿条运动，成形拉直装置上设有多个不同形状、不同孔径的成形拉直孔，不同孔径的成形拉直模具嵌入到成形拉直装置对应的孔中，通过螺栓固定，成形拉直后的钢丝进入输送辊，最后进入切丝机，在机架上设有红外感应器，当轮胎钢丝经过红外感应器时，红外感应器灯亮，无钢丝通过时，控制系统报警，更换钢丝辊卷。

Description

一种用于制备高性能钢丸拆解后的单根钢丝拉直切丝机
技术领域
本发明涉及一种用于制备高性能钢丸拆解后的单根钢丝拉直切丝机，属于自动机械技术领域。
背景技术
目前，轮胎钢丝和钢丝绳钢丝在使用过程中，由于受到外力的作用，拆解后的单根轮胎钢丝和单根钢丝绳钢丝出现弯曲和扭曲，应力集中，导致抗力强度降低、硬度极不均匀、局部出现裂痕，切丝后颗粒分布不均匀，颗粒硬度变差，颗粒作为喷丸，利用高速旋转离心运动，抛撒的喷丸作为磨料，在研磨金属表面时，由于喷丸表面质点的密度不同，在相同初速度条件下，抛射半径不同，运动轨迹也不同，金属表面受力也不同，喷丸的旋转速度和动能存在巨大的差异，金属表面处理存在较大的差异。
发明内容
拆解后的单根轮胎钢丝和单根钢丝绳钢丝先经过热处理，消除应力，再经过渗氮处理，增加硬度，由钢丝的直径，确定成形拉直装置的孔径，由伺服电机通过PLC控制，进行精确定位，成形拉直装置通过电磁吸附固定在平台上，在调速电机的带动下，主动端的钢丝辊卷带动从动端的钢丝辊卷转动，实现拆解后的单根胎钢丝和单根钢丝绳钢丝成形拉直，钢丝进入输送辊，最后进入切丝机切丝造粒。
其技术方案为：种用于制备高性能钢丸拆解后的单根钢丝拉直切丝机，由机架、钢丝辊卷、热处理渗氮炉、成形拉直装置、调速电机、输送辊、切丝机和控制系统组成，在机架上设有钢丝辊卷，在调速电机的带动下，拆解后的单根轮胎钢丝和单根钢丝绳钢丝从钢丝辊卷散开进入热处理渗氮炉，热处理渗氮炉分为两部分，一部分为热处理部分，进行回火处理，消除单根钢丝应力局部集中的现象，使硬度均匀一致，另一部分为渗氮部分，增加单根钢丝的表面硬度，提高耐磨性，随着单根钢丝的不断运动，单根钢丝进入成形拉直装置，多个成形拉直装置放置在平台上，平台上设有多个内外贯通的通孔，电磁铁嵌入通孔中，平台上设有凹槽，凹槽贯穿于轨道中，并在轨道上滑动，在平台上设有齿条，电磁铁通电吸附成形拉直装置，将成形拉直装置牢牢地固定在平台上，电磁铁通电后产生的磁场力的大小可通过控制系统上调节按钮调节，伺服电机输出轴与齿轮固定连接，齿条与齿轮啮合，伺服电机转动由控制系统上设置的PLC控制，由PLC编程控制器控制运动过程，由公式L=θπR/180，弧长等于齿轮转动角度乘以π乘以齿轮的半径除以180°，误差取决于π取值 ，θ的取值即齿轮转动角度，转一周即360°，等分n/360°圆，n为齿轮实际转动的度数，齿轮转动带动齿条运动，进而带动成形拉直装置运动定位，成形拉直装置上设有多个不同形状、不同孔径的成形拉直孔，如圆形孔、方形孔、椭圆形孔多种形状，不同形状、不同孔径的成形拉直模具嵌入到成形拉直装置对应的孔中，通过螺栓固定，满足不同直径的单根钢丝成形拉直需要，由金属材料熔融后经耐高温离心高速旋转抛撒喷射，同时均匀地混入稀土材料氧化钇，形成改性金属材料，成形拉直后的钢丝进入输送辊，输送辊成对设置，一个为主动辊，另一个为从动辊，与调速电机联接的输送辊为主动辊，主动辊与从动辊之间设置间隙，主动辊与从动辊的硬度大于钢丝的硬度，以防输送辊在输送过程中，磨损间隙过大打滑，影响输送，输送辊的间隙和耐磨性至关重要，先经过材料的改性，再多次渗氮处理，钢丝位于主动辊与从动辊之间，对于同一个型号的钢丝主动辊与从动辊之间的间隙是确定的，随着钢丝的运动进入切丝机中，输送辊的输送速度与切丝机的旋转速度相匹配，根据输送辊的滚动半径计算出周长，能确定单位时间内的输送钢丝的长度，切丝机的半径、圆周上设置的切刀个数，计算出切刀的运动时间，切丝机上设置的切刀在钢丝的切断位置确定切丝的长度，切刀的本次切断位置距离钢丝上次切断点的位置，即为切断长度，切断长度可调，通过调速电机实现，切丝机在调速电机的带动下，将成形拉直后的钢丝切成圆柱、方形柱和椭圆柱，最后进入收集箱，在机架上设有红外感应器，当轮胎钢丝经过红外感应器时，红外感应器灯亮，无钢丝通过时，控制系统报警，更换钢丝辊卷。
采用PLC编程控制器控制成形拉直装置，定位精度高、准确，直线度高，成形拉伸时摩擦阻力最小，产品一致性高，实现连续自动化生产。
本发明具有以下优点。
1、伺服电机带动齿轮和齿条运动，控制系统采用PLC，定位准确、可靠，直线度高，摩擦阻力小，产品一致性高，节能。
2、拆解后的单根轮胎钢丝和单根钢丝绳钢丝经过热处理后消除应力，再经过渗氮处理，增加硬度。
3、成形拉直机适应于不同规格的钢丝，模具经过改性处理，增加成形拉直装置的使用寿命，进而提高生产效率。
4、输送辊的输送速度与切丝机的旋转速度相匹配。
附图说明
图1 是本发明实施例的用于制备高性能钢丸的拆解后的单根钢丝成形拉直机结构示意图。
图2是本发明实施例的成形拉直装置A-A剖视结构示意图。
图3是本发明实施例的齿轮齿条带动的成形拉直装置精确定位结构示意图。
其中图中1、机架 2、钢丝辊卷 3、热处理渗氮炉 4、成形拉直装置 5、调速电机 6、平台 7、电磁铁 8、伺服电机 9、齿轮 10、齿条 11、圆形孔12、方形孔 13、椭圆形孔 14、螺栓 15、红外感应器 16、输送辊 17、切丝机。
具体实施方式
实施例1。
在如图1～3所示的实施例中，一种用于制备高性能钢丸拆解后的单根钢丝拉直切丝机，由机架1、钢丝辊卷2、热处理渗氮炉3、成形拉直装置4、调速电机5、输送辊16、切丝机17和控制系统组成，机架1上设有钢丝辊卷2，在调速电机5的带动下，拆解后的单根轮胎钢丝和单根钢丝绳钢丝从钢丝辊卷2散开进入热处理渗氮炉3，热处理渗氮炉3分为两部分，一部分为热处理部分，进行回火处理，消除单根钢丝应力局部集中的现象，使硬度均匀一致，另一部分为渗氮部分，增加单根钢丝的表面硬度，提高耐磨性，随着单根钢丝的不断运动，单根钢丝进入成形拉直装置4，多个成形拉直装置4放置在平台6上，平台6上设有多个内外贯通的通孔，电磁铁7嵌入通孔中，平台6上设有凹槽，凹槽贯穿于轨道中，并在轨道上滑动，在平台6上设有齿条10，电磁铁7通电吸附成形拉直装置4，将成形拉直装置4牢牢地固定在平台6上，电磁铁7通电后产生的磁场力的大小可通过控制系统上调节按钮调节，伺服电机8输出轴与齿轮9固定连接，齿条10与齿轮9啮合，伺服电机8转动由控制系统上设置的PLC控制，由齿轮实际转动的度数和齿轮的半径计算出运动距离，齿轮9转动带动齿条10运动，进而带动成形拉直装置4运动定位，成形拉直装置4上设有圆形孔11、成形拉直模具嵌入到成形拉直装置4对应的圆形孔11中，通过螺栓14固定，由金属材料熔融后经耐高温离心高速旋转抛撒喷射，同时加入稀土材料氧化钇，形成改性金属材料，将钢丝伸入成形拉直装置4中的圆形孔11中，成形拉直后的钢丝进入输送辊16，输送辊16成对设置，一个为主动辊，另一个为从动辊，与调速电机5联接的输送辊16为主动辊，主动辊与从动辊之间设置间隙，钢丝位于主动辊与从动辊之间，随着钢丝的运动进入切丝机17中，切丝机17在调速电机5的带动下，将成形拉直后的钢丝切成圆柱，最后进入收集箱，在机架1上设有红外感应器15，当轮胎钢丝经过红外感应器15时，红外感应器15灯亮，无钢丝通过时，控制系统报警，更换钢丝辊卷2在机架1上设有红外感应器15，当轮胎钢丝经过红外感应器15时，红外感应器15灯亮，无钢丝通过时，控制系统报警，更换钢丝辊卷2，重复上述作业，实现自动化生产。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例，凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明型技术方案的保护范围。

Claims (1)

1.一种拆解后的单根轮胎钢丝拉直切丝机，所述的拆解后的单根轮胎钢丝用于制备高性能钢丸，由机架（1）、钢丝辊卷（2）、热处理渗氮炉（3）、成形拉直装置（4）、调速电机（5）、输送辊（16）、切丝机（17）和控制系统组成，在机架（1）上设有钢丝辊卷（2），在调速电机（5）的带动下，拆解后的单根轮胎钢丝从钢丝辊卷（2）散开进入热处理渗氮炉（3），热处理渗氮炉（3）分为两部分，一部分为热处理部分，进行回火处理，消除单根轮胎钢丝应力局部集中的现象，使硬度均匀一致，另一部分为渗氮部分，增加单根轮胎钢丝的表面硬度，提高耐磨性，随着单根轮胎钢丝的不断运动，单根轮胎钢丝进入成形拉直装置（4），成形拉直装置（4）放置在平台（6）上，平台（6）上设有多个内外贯通的通孔，电磁铁（7）嵌入通孔中，平台（6）上设有凹槽，凹槽贯穿于轨道中，并在轨道上滑动，在平台（6）上设有齿条（10），电磁铁（7）通电吸附成形拉直装置（4），将成形拉直装置（4）牢牢地固定在平台（6）上，电磁铁（7）通电后产生的磁场力的大小可通过控制系统上调节按钮调节，伺服电机（8）输出轴与齿轮（9）固定连接，齿条（10）与齿轮（9）啮合，伺服电机（8）转动由控制系统上设置的PLC控制，齿轮（9）转动带动齿条（10）运动，进而带动成形拉直装置（4）运动定位，成形拉直装置上设有三个不同形状、不同孔径的成形拉直孔，三个成形拉直孔分别为圆形孔、方形孔和椭圆形孔，将不同形状、不同孔径的成形拉直模具分别嵌入到成形拉直装置对应的成形拉直孔中，通过螺栓（14）固定，满足不同直径的单根钢丝成形拉直需要，成形拉直后的钢丝进入输送辊（16），输送辊（16）成对设置，一个为主动辊，另一个为从动辊，与调速电机（5）联接的输送辊（16）为主动辊，主动辊与从动辊之间设置间隙，钢丝位于主动辊与从动辊之间，随着钢丝的运动进入切丝机（17）中，切丝机（17）在调速电机（5）的带动下，将成形拉直后的钢丝切成圆柱、方形柱和椭圆柱中的一种，最后进入收集箱，在机架（1）上设有红外感应器（15），当轮胎钢丝经过红外感应器（15）时，红外感应器（15）灯亮，无钢丝通过时，控制系统报警，更换钢丝辊卷（2）。
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