CN110000230B - 一种碳素弹簧钢丝拉丝润滑冷却装置及拉丝生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碳素弹簧钢丝拉丝润滑冷却装置，其特征在于：包括润滑冷却箱、热交换管、冷却水塔、第一管道、第二管道、变频泵、温度传感器、变频器及控制器。所述润滑冷却箱内具有拉丝工作腔室，该拉丝工作腔室内装拉丝润滑剂；所述热交换管位于所述润滑冷却箱内；所述冷却水塔包括塔体、喷水组件及过滤层；所述温度传感器设置在所述润滑冷却箱内并用于实时检测拉丝润滑剂的温度；所述温度传感器与控制器电连接，所述控制器、变频器和变频泵依次电连接。本发明可用于拉丝时进行润滑和充分冷却控制，防止拉丝时钢丝温升，以避免碳素弹簧钢丝因产生应变时效而出现扭转裂纹。本发明还公开了一种拉丝生产线。

Description

一种碳素弹簧钢丝拉丝润滑冷却装置及拉丝生产线

技术领域

本发明属于碳素弹簧钢丝生产设备技术领域，尤其涉及一种碳素弹簧钢丝拉丝润滑冷却装置及拉丝生产线。

背景技术

常用碳素弹簧钢丝的工艺制作方法包括：表面处理，拉丝，热处理。为了改进在拉丝工艺，获得更小尺寸的碳素弹簧钢丝，可采用60％左右的较大的总减面率和较小的道次减面率，以保证产品的韧性。而对于碳素弹簧钢丝，在拉拔时应控制各道次钢丝的出口温度低于150℃，防止钢丝因产生应变时效而出现扭转裂纹，这是造成钢丝报废的主要缺陷。

为此，第一，拉丝时必须有良好的润滑和充分的冷却；第二，若采用较小的道次减面率，多道拉丝，每次变形量小，要求各道拉丝机构的速度不等且依次增大，存在难实现问题；第三，若采用降低拉丝速度虽有助于减少钢丝的温升，但存在送丝速度低，生产效率慢的问题。

发明内容

为了鉴于现有技术中存在上述的一个或多个缺陷，本发明提供了一种碳素弹簧钢丝拉丝润滑冷却装置。

为实现上述目的，本发明提供了一种碳素弹簧钢丝拉丝润滑冷却装置，其特征在于：包括润滑冷却箱(1-1)、热交换管(1-2)、冷却水塔(1-3)、第一管道(1-4)、第二管道(1-5)、变频泵(1-6)、温度传感器(1-7)、变频器及控制器；所述润滑冷却箱(1-1)内具有拉丝工作腔室(1-11)，该拉丝工作腔室(1-11)内装拉丝润滑剂(N)；所述热交换管(1-2)位于所述润滑冷却箱(1-1)内；所述冷却水塔(1-3)包括塔体(1-31)、喷水组件(1-32) 及过滤层(1-33)，所述塔体(1-31)内具有内腔，该内腔内经过滤层(1-33)分隔成上腔室(1-34)和下腔室(1-35)，所述喷水组件(1-32) 位于所述上腔室(1-34)内，所述第一管道(1-4)上安装有所述变频泵(1-6)，该第一管道(1-4)一端与所述热交换管(1-2)一端连接，该第一管道(1-4)另一端与喷水组件(1-32)连接，所述第二管道(1-5)一端与所述热交换管(1-2) 另一端连接，该第二管道(1-5)另一端与所述下腔室(1-35)内底部连通，所述下腔室(1-312)内设置有交替分布的第一折流板(1-36)和第二折流板(1-37)；所述温度传感器(1-7)设置在所述润滑冷却箱(1-1 )内并用于实时检测拉丝润滑剂的温度；所述温度传感器(1-7)与控制器电连接，所述控制器、变频器和变频泵依次电连接；进一步地，所述塔体(1-31)上端设有散热盖(1-38)；所述散热盖(1-38)包括若干薄板(1-381)、上连接杆(1-382)及下连接杆 (1-383)，各所述薄板(1-381)等间隔并排分布，所述上连接杆(1-382)与各所述薄板(1-381)上端固接且相互垂直，该下连接杆(1-383)与各所述薄板(1-381)下端固接且相互垂直；所述薄板(1-381)截面为等腰梯形。

采用上述结构，可将拉丝机构装在所述拉丝工作腔室内并在其内拉丝工作。其工作原理和效果特点分析如下：

第一，该润滑冷却箱内的拉丝润滑剂用于润滑拉丝机构的拉丝模具，由于该拉丝机构位于拉丝工作腔室内而可被装拉丝润滑剂所完全淹没或浸入，而拉丝润滑剂作用是在被拉碳素弹簧钢丝与拉丝模具内模壁之间形成一层润滑膜，减小界面间的摩擦，防止因发热而发生碳素弹簧钢丝在内模壁上的粘结，以降低拉拔时的能耗和温升，延长拉丝模具的使用寿命，保证产品的表面质量，并使变形均匀；

第二，由于拉丝润滑剂在所述拉丝工作腔室内会一直存在，因此不会流失，相比于现有采用流失后再添加到拉丝模具内，会存在先多后少问题，而本设计可减少维护，另外也保证拉丝模具在拉丝时的润滑性能的长期稳定性和一致性；

第三，该热交换管用于与润滑冷却箱内拉丝润滑剂热交换并冷却和降低拉丝润滑剂的温度，使该拉丝润滑剂对润滑拉丝机构的拉丝模具同时兼具有冷却功能；

第四，在所述热交换管与拉丝润滑剂热交换时，该热交换管内水被升温，然后再经变频泵通过述第一管道抽送到所述冷却水塔内冷却处理，而经冷却水塔内冷却后的水经第二管道再次进入所述热交换管内，并实现循环工作，可使热交换管一直对所述拉丝润滑剂冷却和降温功能，以保证该拉丝润滑剂对拉丝机构的拉丝模具同时产生良好的润滑和冷却效果；

第五，由于升温后的水经变频泵产生一定压力并通过喷水组件在上腔室内喷出，增大水与空气及上腔室内壁的接触表面,提高冷却效率，因此相比于传统的流动式冷却，其具有突出和明显的冷却效率优势；

第六，由于上腔室内水需经过滤层过滤后才能流入下腔室内，可实现去除杂质，以避免带杂质流入所述热交换管内附着或结垢而影响导热效率和流速；

第七，由于所述下腔室内水经交替分布的第一折流板和第二折流板多次折流，可成倍增加了水在上设有下腔室内内流经的行程长度，可成倍提高水在所述下腔室内的停留时间，使下腔室内壁与水之间可实现充分热交换，可进一步地降低温度的效果；

第八，由于所述温度传感器设置在所述润滑冷却箱内并用于实时检测拉丝润滑剂的温度；所述温度传感器与控制器电连接，所述控制器、变频器和变频泵依次电连接，在所述控制器内可预设有温度阈值，该温度传感器将温度信号传递至控制器，控制器将实际的温度值与温度阈值进行比较，并控制变频器11 的输出电压或/和频率，并使变频泵的驱动电机转速改变，从而控制流速；当该温度传感器检测当润滑冷却箱内的拉丝润滑剂温度高于温度阈值(如150℃)时，该控制器控制变频器的输出电压或/和频率变大，并使变频泵的驱动电机转速提高，从而提高流速；因此达到提高水循环效率，可提高热交换管对拉丝润滑剂的冷却效果。当该温度传感器检测当所述润滑冷却箱内的拉丝润滑剂温度不高于温度阈值(如150℃)时，该控制器可控制变频器的输出电压或/和频率恒定，并使变频泵的驱动电机定速工作，保持恒定和稳定流速。因此可实现该拉丝润滑剂温度的极大值自动控制，可防止超温，可防止碳素弹簧钢丝在拉丝时钢丝因产生应变时效而出现扭转裂纹。

优选地，所述塔体(1-31)的侧壁包括内不锈钢层(1-311)和外散热片层(1-312)。

进一步地，所述热交换管(1-2)外壁周向上刻切有若干肋片(1-20)。

本发明的另一个目的是提供一种拉丝生产线，特征在于：包括机架(2)、钢丝导入机构(3)、内绕丝轮(4)、拉丝机构(5)、钢丝导出机构(6)、除拉丝润滑剂机构(7)、外绕丝轮(8)、导丝轮(9)、收丝轴(10)及权利要求1-5中任一项中所述的碳素弹簧钢丝拉丝冷却装置；所述润滑冷却箱(1-1) 顶部两侧分别设置有进料通道(1-12)和出料通道(1-13)，该钢丝导入机构 (3)设置在所述进料通道(1-12)内，该钢丝导出机构(6)设置在所述出料通道(1-13)内；所述内绕丝轮(4)具有N个且并排间隔地设置在所述润滑冷却箱(2)内，所述N为大于2的正整数；所述拉丝机构(5)具有N-1个且分别位于各相邻两个所述的内绕丝轮(4)之间；所述除拉丝润滑剂机构(7)设置在所述出料通道(1-13)内且所述钢丝导出机构(6)位置对应；所述外绕丝轮(8)、导丝轮(9)及收丝轴(10)依次设置在所述机架(2)上，所述外绕丝轮(8)与所述除拉丝润滑剂机构(7)位置对应。

进一步地，所述热交换管(1-2)上具有交替设置的第一弧形管段(1-21) 和第二弧形管段(1-22)；所述第一弧形管段(1-21)与所述内绕丝轮(4)数量相同且位置一一对应，所述第一弧形管段(1-21)设置在所述内绕丝轮(4) 外围；所述第二弧形管段(1-22)与所述拉丝机构(5)数量相同且位置一一对应，所述第二弧形管段(1-22)靠近所述拉丝机构(5)设置。

优选地，所述钢丝导入机构(3)包括第一限位轴(3-1)、第一导轮(3-2) 及第一导轮轴(3-3)，该第一限位轴(3-1)和第一导轮轴(3-3)均可转动地安装在所述进料通道(1-12)内，该第一导轮(3-2)套装在所述第一导轮轴(3-3) 上，该第一导轮(3-2)与所述第一导轮轴(3-3)相切接触，且该第一导轮(3-2) 中部外壁上设有第一环形凹槽(3-21)；所述钢丝导入机构(6)包括第二限位轴(6-1)、第二导轮(6-2)及第二导轮轴(6-3)，该第二限位轴(6-1)和第二导轮轴(6-3)均可转动地安装在所述出料通道(1-13)内，该第二导轮(6-2) 套装在所述第二导轮轴(6-3)上，该第二导轮(6-2)与所述第二导轮轴(6-3) 相切接触，且该第二导轮(6-2)中部外壁上设有第二环形凹槽(6-21)。

优选地，所述拉丝机构(5)包括拉丝座(5-1)和出丝轴(5-2)，所述出丝轴(5-2)固定设置在所述连接座(5-1)上，该拉丝座(5-1)固定设置在所述润滑冷却箱(1-1 )内，所述出丝轴(5-2)轴心设有出丝孔(5-21)，所述出丝孔(5-21)内壁固嵌有拉丝模具(5-3)。

优选地，所述除拉丝润滑剂机构(7)包括连接座(7-1)、穿丝轴(7-2) 及刮胶套(7-3)，所述连接座(7-1)固定在所述出料通道(1-13)上，所述穿丝轴(7-2)固定在所述连接座(7-1)上，所述穿丝轴(7-2)轴心设有穿丝孔(7-21)，该穿丝孔(7-21)内卡设所述刮胶套(7-3)内。

本发明至少具有以下有益效果：

第一，该润滑冷却箱内的拉丝润滑剂用于润滑拉丝机构的拉丝模具，由于该拉丝机构位于拉丝工作腔室内而可被装拉丝润滑剂所完全淹没或浸入，而拉丝润滑剂作用是在被拉碳素弹簧钢丝与拉丝模具内模壁之间形成一层润滑膜，减小界面间的摩擦，防止因发热而发生碳素弹簧钢丝在内模壁上的粘结，以降低拉拔时的能耗和温升，延长拉丝模具的使用寿命，保证产品的表面质量，并使变形均匀；

第二，由于拉丝润滑剂在所述拉丝工作腔室内会一直存在，因此不会流失，相比于现有采用流失后再添加到拉丝模具内，会存在先多后少问题，而本设计可减少维护，另外也保证拉丝模具在拉丝时的润滑性能的长期稳定性和一致性；

第三，该热交换管用于与润滑冷却箱内拉丝润滑剂热交换并冷却和降低拉丝润滑剂的温度，使该拉丝润滑剂对润滑拉丝机构的拉丝模具同时兼具有冷却功能；

第四，在所述热交换管与拉丝润滑剂热交换时，该热交换管内水被升温，然后再经变频泵通过述第一管道抽送到所述冷却水塔内冷却处理，而经冷却水塔内冷却后的水经第二管道再次进入所述热交换管内，并实现循环工作，可使热交换管一直对所述拉丝润滑剂冷却和降温功能，以保证该拉丝润滑剂对拉丝机构的拉丝模具同时产生良好的润滑和冷却效果；

第五，由于升温后的水经变频泵产生一定压力并通过喷水组件在上腔室内喷出，增大水与空气及上腔室内壁的接触表面,提高冷却效率，因此相比于传统的流动式冷却，其具有突出和明显的冷却效率优势；

第六，由于上腔室内水需经过滤层过滤后才能流入下腔室内，可实现去除杂质，以避免带杂质流入所述热交换管内附着或结垢而影响导热效率和流速；

第七，由于所述下腔室内水经交替分布的第一折流板和第二折流板多次折流，可成倍增加了水在上设有下腔室内内流经的行程长度，可成倍提高水在所述下腔室内的停留时间，使下腔室内壁与水之间可实现充分热交换，可进一步地降低温度的效果；

第八，由于所述温度传感器设置在所述润滑冷却箱内并用于实时检测拉丝润滑剂的温度；所述温度传感器与控制器电连接，所述控制器、变频器和变频泵依次电连接，在所述控制器内可预设有温度阈值，该温度传感器将温度信号传递至控制器，控制器将实际的温度值与温度阈值进行比较，并控制变频器11 的输出电压或/和频率，并使变频泵的驱动电机转速改变，从而控制流速；当该温度传感器检测当润滑冷却箱内的拉丝润滑剂温度高于温度阈值(如150℃)时，该控制器控制变频器的输出电压或/和频率变大，并使变频泵的驱动电机转速提高，从而提高流速；因此达到提高水循环效率，可提高热交换管对拉丝润滑剂的冷却效果。当该温度传感器检测当所述润滑冷却箱内的拉丝润滑剂温度不高于温度阈值(如150℃)时，该控制器可控制变频器的输出电压或/和频率恒定，并使变频泵的驱动电机定速工作，保持恒定和稳定流速。因此可实现该拉丝润滑剂温度的极大值自动控制，可防止超温，可防止碳素弹簧钢丝在拉丝时钢丝因产生应变时效而出现扭转裂纹。

附图说明

图1是本发明中一种碳素弹簧钢丝拉丝润滑冷却装置的主视图。

图2是冷却水塔的立体图。

图3是散热盖的主视图。

图4是散热盖的立体图。

图5是喷水组件的主视图。

图6是喷水组件的主视图。

图7是本发明中一种拉丝生产线的主视图。

图8是图7中A处放大图。

图9是图8处结构的立体图。

图10是图7中B处放大图。

图11是本发明中一种拉丝生产线的立体图。

图12是拉丝机构的结构示意图。

图13是除拉丝润滑剂机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

实施例一：

参见图1-6，一种碳素弹簧钢丝拉丝润滑冷却装置，其包括润滑冷却箱1-1、热交换管1-2、冷却水塔1-3、第一管道1-4、第二管道1-5、变频泵1-6、温度传感器1-7、变频器及控制器。

所述润滑冷却箱1-1内具有拉丝工作腔室1-11，该拉丝工作腔室1-11内装拉丝润滑剂N。

具体地，所述拉丝润滑剂N为液体润滑剂。由于该拉丝润滑剂N可选用现有技术中的材料，故而不赘述。

所述热交换管1-2位于所述润滑冷却箱1-1内。

所述冷却水塔1-3包括塔体1-31、喷水组件1-32及过滤层1-33；所述塔体1-31内具有内腔，该内腔内经过滤层1-33分隔成上腔室1-34和下腔室1-35，所述喷水组件1-32位于所述上腔室1-34内，所述第一管道1-4上安装有所述变频泵1-6，该第一管道1-4一端与所述热交换管1-2一端连接，该第一管道1-4另一端与喷水组件1-32连接，所述第二管道1-5一端与所述热交换管1-2另一端连接，该第二管道1-5另一端与所述下腔室1-35内底部连通，所述下腔室1-312内设置有交替分布的第一折流板1-36和第二折流板1-37；所述温度传感器1-7设置在所述润滑冷却箱1-1 内并用于实时检测拉丝润滑剂的温度；所述温度传感器1-7与控制器电连接，所述控制器、变频器和变频泵依次电连接。

采用上述结构，可将拉丝机构5装在所述拉丝工作腔室1-11内并在其内拉丝工作。其工作原理和效果特点分析如下：

第一，该润滑冷却箱1-1内的拉丝润滑剂N用于润滑拉丝机构的拉丝模具5-3，由于该拉丝机构位于拉丝工作腔室1-11内而可被装拉丝润滑剂N所完全淹没或浸入，而拉丝润滑剂N作用是在被拉碳素弹簧钢丝与拉丝模具内模壁之间形成一层润滑膜，减小界面间的摩擦，防止因发热而发生碳素弹簧钢丝在内模壁上的粘结，以降低拉拔时的能耗和温升，延长拉丝模具的使用寿命，保证产品的表面质量，并使变形均匀；

第二，由于拉丝润滑剂N在所述拉丝工作腔室1-11内会一直存在，因此不会流失，相比于现有采用流失后再添加到拉丝模具内，会存在先多后少问题，而本设计可减少维护，另外也保证拉丝模具在拉丝时的润滑性能的长期稳定性和一致性；

第三，该热交换管1-2用于与润滑冷却箱1-1内拉丝润滑剂N热交换并冷却和降低拉丝润滑剂N的温度，使该拉丝润滑剂N对润滑拉丝机构的拉丝模具同时兼具有冷却功能；

第四，所述热交换管1-2与拉丝润滑剂N热交换时，该热交换管1-2内水被升温，然后再经变频泵1-6通过述第一管道1-4抽送到所述冷却水塔1-3 内冷却处理，而经冷却水塔1-3内冷却后的水经第二管道1-5再次进入所述热交换管1-2内，并实现循环工作，可使热交换管1-2一直对所述拉丝润滑剂N 冷却和降温功能，以保证该拉丝润滑剂N对拉丝机构的拉丝模具5-3同时产生良好的润滑和冷却效果；

第五，由于升温后的水经变频泵1-6产生一定压力并通过喷水组件1-32在上腔室1-34内喷出，增大水与空气及上腔室1-34内壁的接触表面,提高冷却效率，因此相比于传统的流动式冷却，其具有突出和明显的冷却效率优势；

第六，由于上腔室1-34内水需经过滤层1-33过滤后才能流入下腔室1-35 内，可实现去除杂质，以避免带杂质流入所述热交换管1-2内附着或结垢而影响导热效率和流速；

第七，由于所述下腔室1-312内水经交替分布的第一折流板1-36和第二折流板1-37多次折流，可成倍增加了水在上设有下腔室1-312内内流经的行程长度，可成倍提高水在所述下腔室1-312内的停留时间，使下腔室1-312内壁与水之间可实现充分热交换，可进一步地降低温度的效果；

第八，由于所述温度传感器1-7设置在所述润滑冷却箱1-1 内并用于实时检测拉丝润滑剂的温度；所述温度传感器1-7与控制器电连接，所述控制器、变频器和变频泵依次电连接，在所述控制器内可预设有温度阈值，该温度传感器 1-7将温度信号传递至控制器，控制器将实际的温度值与温度阈值进行比较，并控制变频器11的输出电压或/和频率，并使变频泵1-6的驱动电机转速改变，从而控制流速；当该温度传感器1-7检测当所述润滑冷却箱1-1内的拉丝润滑剂N温度高于温度阈值(如150℃)时，该控制器控制变频器11的输出电压或/ 和频率变大，并使变频泵1-6的驱动电机转速提高，从而提高流速；因此达到提高水循环效率，可提高热交换管1-2对拉丝润滑剂N的冷却效果。当该温度传感器1-7检测当所述润滑冷却箱1-1内的拉丝润滑剂N温度不高于温度阈值 (如150℃)时，该控制器可控制变频器11的输出电压或/和频率恒定，并使变频泵1-6的驱动电机定速工作，保持恒定和稳定流速。因此可实现该拉丝润滑剂N温度的极大值自动控制，可防止超温，可防止碳素弹簧钢丝在拉丝时钢丝因产生应变时效而出现扭转裂纹。

第九，由于拉丝时可实现充分的润滑和冷却，相比于现有设备，可温度阈值适当降低(如100℃或80℃)，进而可适当地在现有基础上提高拉丝速度，进而提升生产效率。

优选地，所述塔体1-31的侧壁包括内不锈钢层1-311和外散热片层1-312。该内不锈钢层1-311可避免生锈，可保证其内水在长期使用后仍然能保持干净度，可避免和减少对内清理。另外，通过该外散热片层1-312可与外界空气大面积接触，可加快并提高所述塔体1-31内水热量的传递和散发，进一步地冷却效率。

进一步地，所述塔体1-31上端设有散热盖1-38。

优选地，所述散热盖1-38包括若干薄板1-381、上连接杆1-382及下连接杆1-383，各所述薄板1-381等间隔并排分布，所述上连接杆1-382与各所述薄板1-381上端固接且相互垂直，该下连接杆1-383与各所述薄板1-381下端固接且相互垂直。具体地，该薄板1-381为条形板，厚度为1-3cm。所述薄板1-381 截面为等腰梯形。该塔体1-31内的热气流可经所述各所述薄板1-381之间的间隙内向上排出，同时由于该所述薄板1-381截面为等腰梯形，当高温的水汽会接触后薄板1-381冷凝成液态而下落，以减少水流失。所述上连接杆1-382与各所述薄板1-381上端固接且相互垂直，该下连接杆1-383与各所述薄板1-381 下端固接且相互垂直，实现上下加固分别并纵横交叉固定，该散热盖1-38结构强度可靠，可采用焊接固定，制造简单，成本低。

进一步地，所述热交换管1-2外壁周向上刻切有若干肋片1-20。该热交换管1-2为三维外肋管。其具有以下效果和特点：第一，这样其对流换热系数可达光管的2.5-6倍，因此可减少热交换管1-2直径，可省才30-70％，体积缩小 30-70％；第二，在同等直径下，可提高热交换管的换热能力，实现高效节能换热功率提高2-4倍；第三，在同等直径下，可降低变频泵的功率，降低能耗；第四，可实现低温差换热，改善热交换管的工况，提高工作性能；第五，可消除了接触热阻，延长热交换管使用寿命

参见图5-6，在本实施例中，所述喷水组件1-32包括若干喷水头1-321、旋转座1-322和管柱1-323。该管柱1-323下端与所述第一管道1-4另一端连通，该旋转座1-322下端可转动地套装在所述管柱1-323上端，该旋转座1-322内具有螺旋孔1-3221，所述旋转座1-322周向外壁上侧固装有若干径向支管 1-324，该径向支管1-324内端与所述螺旋孔1-3221连通，该喷水头1-321外形为球状并安装在所述径向支管1-324外端并相互连通，该旋转座1-322周向外壁上侧安装有若干叶片1-325。

参见图5，具体地，该喷水头1-321内空并与径向支管1-324外端并相互连通，该喷水头1-321 侧壁上设有若干喷孔。

在工作时，该第一管道1-4内的压力水经过螺旋孔1-3221时，会带动旋转座1-322在所述管柱1-323上旋转(为低速)，而各所述支管1-324上的喷水头1-321同时喷水并随旋转座1-322转动。这样该上腔室1-34内的气流运动并与喷水头1-321喷出的水雾之间快速相互热量交换，可大大提高冷却效率。由于喷水头1-321外形为球状，因此可朝向任意方向喷水，因此可提高冷却效率。

另外，在其他实施例中，所述喷水组件1-32可采用花洒或或喷嘴。

实施例二：

参见图7-13，一种拉丝生产线，其包括机架2、钢丝导入机构3、内绕丝轮4、拉丝机构5、钢丝导出机构6、除拉丝润滑剂机构7、外绕丝轮8、导丝轮 9、收丝轴10及实施例一中所述的碳素弹簧钢丝拉丝冷却装置。

参见图7-11，所述润滑冷却箱1-1顶部两侧分别设置有进料通道1-12和出料通道1-13。该钢丝导入机构3设置在所述进料通道1-12内，该钢丝导出机构6设置在所述出料通道1-13内。

参见图7和11，所述内绕丝轮4具有N个，各所述内绕丝轮4沿水平方向并排且间隔地设置在所述润滑冷却箱1-1 内，所述N为大于2的正整数。所述拉丝机构5具有N-1个且分别位于各相邻两个所述的内绕丝轮4之间。

参见图7，在本实施例中，该N为3。所述内绕丝轮4具有3个，该拉丝机构5具有2个。该3个内绕丝轮4和该2个拉丝机构5沿水平方向交错分布，且最两侧(即，图7中的左右两侧)均为内绕丝轮4。

所述除拉丝润滑剂机构7设置在所述出料通道1-13内且所述钢丝导出机构6位置对应。具体地，该除拉丝润滑剂机构7与钢丝导出机构6高度相配适且靠近设置。

所述外绕丝轮8、导丝轮9及收丝轴10依次设置在所述机架2上，所述外绕丝轮8与所述除拉丝润滑剂机构7位置对应。具体地，该外绕丝轮8与所述除拉丝润滑剂机构7高度相配适且靠近设置。

具体地，所述外绕丝轮8可转动地安装在所述机架2上且与第二旋转驱动机构(如电机)连接。该第二旋转驱动机构用于带动所述外绕丝轮8转动。

所述导丝轮9可转动地安装在在所述机架2上。

具体地，所述收丝轴10可转动地安装在所述机架2上且与第三旋转驱动机构(如电机)连接。该第三旋转驱动机构用于带动所述收丝轴10转动。该收丝轴10用于将拉丝加工的碳素弹簧钢丝卷收成盘。

在工作时，碳素弹簧钢丝依次路路经钢丝导入机构3、内绕丝轮4、拉丝机构5、内绕丝轮4、拉丝机构5、内绕丝轮4、钢丝导出机构6、除拉丝润滑剂机构7、外绕丝轮8、导丝轮9和收丝轴10。

具体地，所述润滑冷却箱1-1固定在所述机架2上，各所述内绕丝轮4和各拉丝机构5均安装在所述润滑冷却箱1-1 内。

该钢丝导入机构3用于该碳素弹簧钢丝导入拉丝工作腔室1-11并方向控制。

具体地，该碳素弹簧钢丝多圈地缠绕在内绕丝轮4上，该内绕丝轮4带动其上的碳素弹簧钢丝在其上旋转。在安装时，该内绕丝轮4可转动地装于所述拉丝工作腔室1-11内并外接第一旋转驱动机构(如电机)。

当相邻两个内绕丝轮4带动其上缠绕的碳素弹簧钢丝旋转时，位于相邻两个内绕丝轮之间的该拉丝机构5上的碳素弹簧钢丝带动拉丝变形，以实现拉丝工作。由于拉丝时，碳素弹簧钢丝被拉长，因此位于下游的一个内绕丝轮4线速度比上游的一个内绕丝轮4线速度快。在工作时，因此，各内绕丝轮4的线速度依次增大。

由于各拉丝机构5减面率不同，因此采用各所述拉丝机构5分别位于各相邻两个内绕丝轮4之间，这样才能实现每个拉丝机构5能正常拉丝，相互不受干扰，以保证每道拉丝可顺利进行。

进一步地，所述热交换管1-2上具有交替设置的第一弧形管段1-21和第二弧形管段1-22；所述第一弧形管段1-21与所述内绕丝轮4数量相同(即N个) 且位置一一对应，所述第一弧形管段1-21设置在所述内绕丝轮4外围且靠近设置；所述第二弧形管段1-22与所述拉丝机构5数量相同(即N-1个)且位置一一对应，所述第二弧形管段1-22靠近所述拉丝机构5设置。该第一弧形管段1-21 与内绕丝轮4外围高热量区域并热交换，由于温差高，可提高热交换效率。而第二弧形管段1-22靠近与所述拉丝机构5高热量区域并热交换，由于温差高，可提高热交换效率。

参见图8-9，优选地，所述钢丝导入机构3包括第一限位轴3-1、第一导轮3-2及第一导轮轴3-3，该第一限位轴3-1和第一导轮轴3-3均可转动地安装在所述进料通道1-12内，该第一导轮3-2套装在所述第一导轮轴3-3上，该第一导轮3-2与所述第一导轮轴3-3相切接触，且该第一导轮3-2中部外壁上设有第一环形凹槽3-21。

优选地，所述第一导轮3-2通过第一轴承3-4可转动地套装在所述第一导轮轴3-3上。

参见图10，所述钢丝导入机构6包括第二限位轴6-1、第二导轮6-2及第二导轮轴6-3，该第二限位轴6-1和第二导轮轴6-3均可转动地安装在所述出料通道1-13内，该第二导轮6-2套装在所述第二导轮轴6-3上，该第二导轮6-2 与所述第二导轮轴6-3相切接触，且该第二导轮6-2中部外壁上设有第二环形凹槽6-21。该碳素弹簧钢丝穿经第一环形凹槽3-21，同时该碳素弹簧钢丝被第一限位轴3-1所外挡限，可防止该碳素弹簧钢丝从所述第一导轮3-2上松脱，同时保证该碳素弹簧钢丝被精准和稳定导入。同理，该碳素弹簧钢丝穿经第二环形凹槽6-21，同时该碳素弹簧钢丝被第二限位轴6-1所外挡限，可防止该碳素弹簧钢丝从所述第二导轮6-2上松脱，同时保证该碳素弹簧钢丝被精准和稳定导出。

优选地，所述第二导轮6-2通过第二轴承6-4可转动地套装在所述第二导轮轴6-3上。

参见图12，优选地，所述拉丝机构5包括拉丝座5-1和出丝轴5-2，所述出丝轴5-2固定设置在所述连接座5-1上，该拉丝座5-1固定设置在所述润滑冷却箱2内，所述出丝轴5-2轴心设有出丝孔5-21，所述出丝孔5-21内壁固嵌有拉丝模具5-3。具体地，该拉丝模具5-3内具有拉丝孔。当碳素弹簧钢丝穿过所述拉丝孔内时会被挤压变形而缩小

优选地，所述拉丝孔依次包括入口段，压缩段，定径段及出口段。

参见图13，优选地，所述除拉丝润滑剂机构7包括连接座7-1、穿丝轴7-2 及刮胶套7-3，所述连接座7-1固定在所述出料通道1-13上，所述穿丝轴7-2 固定在所述连接座7-1上，所述穿丝轴7-2轴心设有穿丝孔7-21，该穿丝孔7-21 内卡设所述刮胶套7-3内。当碳素弹簧钢丝穿过所述刮胶套7-3内时会被其刮掉，穿出时不会有拉丝润滑剂残留在碳素弹簧钢丝上，可避免拉丝润滑剂带走浪费，同时也利用后工序处理。

优选地，所述刮胶套7-3内孔为锥孔，该锥孔大口端朝向所述钢丝导入机构6一侧。这样被挂落的拉丝润滑剂及时会经锥孔回流到出料通道1-13，并回到润滑冷却箱1-1内，同时可防止滞留在刮胶套7-3内影响去除效果。

具体地，该3个所述内绕丝轮4、外绕丝轮8和收丝轴10可分别与5个电机分别连接，并独立驱动。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种碳素弹簧钢丝拉丝润滑冷却装置，其特征在于：包括润滑冷却箱(1-1)、热交换管(1-2)、冷却水塔(1-3)、第一管道(1-4)、第二管道(1-5)、变频泵(1-6)、温度传感器(1-7)、变频器及控制器；

所述润滑冷却箱(1-1)内具有拉丝工作腔室(1-11)，该拉丝工作腔室(1-11)内装拉丝润滑剂(N)；

所述热交换管(1-2)位于所述润滑冷却箱(1-1)内；

所述冷却水塔(1-3)包括塔体(1-31)、喷水组件(1-32)及过滤层(1-33)，所述塔体(1-31)内具有内腔，该内腔内经过滤层(1-33)分隔成上腔室(1-34)和下腔室(1-35)，所述喷水组件(1-32)位于所述上腔室(1-34)内，所述第一管道(1-4)上安装有所述变频泵(1-6)，该第一管道(1-4)一端与所述热交换管(1-2)一端连接，该第一管道(1-4)另一端与喷水组件(1-32)连接，所述第二管道(1-5)一端与所述热交换管(1-2)另一端连接，该第二管道(1-5)另一端与所述下腔室(1-35)内底部连通，所述下腔室(1-312)内设置有交替分布的第一折流板(1-36)和第二折流板(1-37)；

所述温度传感器(1-7)设置在所述润滑冷却箱内并用于实时检测拉丝润滑剂(N)的温度；

所述温度传感器(1-7)与控制器电连接，所述控制器、变频器和变频泵依次电连接；

所述塔体(1-31)上端设有散热盖(1-38)；所述散热盖(1-38)包括若干薄板(1-381)、上连接杆(1-382)及下连接杆(1-383)，各所述薄板(1-381) 等间隔并排分布，所述上连接杆(1-382)与各所述薄板(1-381)上端固接且相互垂直，该下连接杆(1-383)与各所述薄板(1-381)下端固接且相互垂直；

所述薄板(1-381)截面为等腰梯形。

2.如权利要求1所述的一种碳素弹簧钢丝拉丝润滑冷却装置，其特征在于：所述塔体(1-31)的侧壁包括内不锈钢层(1-311)和外散热片层(1-312)。

3.如权利要求1-2中任一项所述的一种碳素弹簧钢丝拉丝润滑冷却装置，其特征在于：所述热交换管(1-2)外壁周向上刻切有若干肋片(1-20)。

4.一种拉丝生产线，特征在于：包括机架(2)、钢丝导入机构(3)、内绕丝轮(4)、拉丝机构(5)、钢丝导出机构(6)、除拉丝润滑剂机构(7)、外绕丝轮(8)、导丝轮(9)、收丝轴(10)及权利要求1-3中任一项中所述的碳素弹簧钢丝拉丝冷却装置；

所述润滑冷却箱(1-1)顶部两侧分别设置有进料通道(1-12)和出料通道(1-13)，该钢丝导入机构(3)设置在所述进料通道(1-12)内，该钢丝导出机构(6)设置在所述出料通道(1-13)内；

所述内绕丝轮(4)具有N个且并排间隔地设置在所述润滑冷却箱内，所述N为大于2的正整数；

所述拉丝机构(5)具有N-1个且分别位于各相邻两个所述的内绕丝轮(4)之间；

所述除拉丝润滑剂机构(7)设置在所述出料通道(1-13)内且所述钢丝导出机构(6)位置对应；

所述外绕丝轮(8)、导丝轮(9)及收丝轴(10)依次设置在所述机架(2)上，所述外绕丝轮(8)与所述除拉丝润滑剂机构(7)位置对应。

5.如权利要求4所述的一种拉丝生产线，其特征在于：所述热交换管(1-2)上具有交替设置的第一弧形管段(1-21)和第二弧形管段(1-22)；

所述第一弧形管段(1-21)与所述内绕丝轮(4)数量相同且位置一一对应，所述第一弧形管段(1-21)设置在所述内绕丝轮(4)外围；

所述第二弧形管段(1-22)与所述拉丝机构(5)数量相同且位置一一对应，所述第二弧形管段(1-22)靠近所述拉丝机构(5)设置。

6.如权利要求4或5所述的一种拉丝生产线，其特征在于：所述钢丝导入机构(3)包括第一限位轴(3-1)、第一导轮(3-2)及第一导轮轴(3-3)，该第一限位轴(3-1)和第一导轮轴(3-3)均可转动地安装在所述进料通道(1-12)内，该第一导轮(3-2)套装在所述第一导轮轴(3-3)上，该第一导轮(3-2)与所述第一导轮轴(3-3)相切接触，且该第一导轮(3-2)中部外壁上设有第一环形凹槽(3-21)；

所述钢丝导入机构(6)包括第二限位轴(6-1)、第二导轮(6-2)及第二导轮轴(6-3)，该第二限位轴(6-1)和第二导轮轴(6-3)均可转动地安装在所述出料通道(1-13)内，该第二导轮(6-2)套装在所述第二导轮轴(6-3)上，该第二导轮(6-2)与所述第二导轮轴(6-3)相切接触，且该第二导轮(6-2)中部外壁上设有第二环形凹槽(6-21)。

7.如权利要求4或5所述的一种拉丝生产线，其特征在于：所述拉丝机构(5)包括拉丝座(5-1)和出丝轴(5-2)，所述出丝轴(5-2)固定设置在所述连接座(5-1)上，该拉丝座(5-1)固定设置在所述润滑冷却箱(2)内，所述出丝轴(5-2)轴心设有出丝孔(5-21)，所述出丝孔(5-21)内壁固嵌有拉丝模具(5-3)。

8.如权利要求4或5所述的一种拉丝生产线，其特征在于：所述除拉丝润滑剂机构(7)包括连接座(7-1)、穿丝轴(7-2)及刮胶套(7-3)，所述连接座(7-1)固定在所述出料通道(1-13)上，所述穿丝轴(7-2)固定在所述连接座(7-1)上，所述穿丝轴(7-2)轴心设有穿丝孔(7-21)，该穿丝孔(7-21)内卡设所述刮胶套(7-3)内。

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