CN110293139A - 一种水冷式拉拔模具箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水冷式拉拔模具箱，包括润滑箱和水冷箱,润滑箱与拉拔模相连通，润滑箱的内部安装有散热器,润滑箱和水冷箱的下部设置有中转箱、暂存箱和存储箱,中转箱与暂存箱之间通过溢流管相连通，暂存箱和存储箱之间通过溢流管相连通,水冷箱和中转箱之间通过管道相连通，中转箱的内部设置有第一水泵，散热器和暂存箱之间通过管道相连通，存储箱的内部设置有第二水泵；该水冷式拉拔模具箱将拉拔过程中产生的热量用于润滑剂加温，以保证润滑剂工艺要求的温度，从而使得润滑剂随拉拔钢丝进入拉拔模的内部，控制钢丝的磨损，有效减少模具磨损，延长模具的使用寿命；此外拉拔工艺中所使用的水可进行循环利用，避免了水资源的浪费。
Description
技术领域
本发明涉及一种水冷式拉拔模具箱。
背景技术
在钢丝拉拔过程中钢丝发热时普遍存在的现象，这也是影响拉丝生产的一个关键因素，因高碳钢丝具有较高的抗拉强度和变形抗力，相对于含碳量较低的钢丝相比，在拉拔过程中会产生更多的热量。消耗与拉拔钢丝上的机械能在拉拔钢丝变形区内约有90%以上的都转化为热能，其余不到10%的能量以潜在能存在于拉拔后的钢丝内，虽然变形区体积很小，但产生的热量却很多，因此在拉拔过程中钢丝和模具必将因为发热而升温，为了保持和提高钢丝的韧性，减少拉拔过程中的非正常断裂，及时对模具进行降温用于延长模具的使用寿命，必须采取有效措施，使得拉拔钢丝温度下降至170℃以下，因此使用冷却水对钢丝和模具进行散热，连续拉拔过程中，需要消耗大量的冷却水进行降温处理，大量的冷却水得到消耗，造成水资源的浪费。
在被拉钢丝与模具模壁之间形成一层润滑膜，减小界面间的摩擦，防止因发热而发生金属在模具上的粘结，以降低拉拔时的能耗和温升，延长模具的使用寿命，保证产品的表面质量，并使变形均匀。钢丝在进入模具之前需先在润滑箱粘附润滑剂，润滑剂一般采用水基润滑剂，水基润滑剂的内部根据工艺要求添加有油性抗磨剂、极压抗磨剂和抗氧化剂等，水基润滑剂在长时间使用过程中，受温度的影响，水基润滑剂的流动性降低，不足以满足工艺要求，影响钢丝表面质量，模具消耗增大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种将拉拔过程中产生的热量用于润滑剂加温，以保证润滑剂工艺要求的温度，同时冷却水可进行循环利用的水冷式拉拔模具箱。
为解决上述技术问题，本发明包括侧壁相互抵靠安装的润滑箱和水冷箱, 润滑箱和水冷箱的抵靠壁上开设有通孔，通孔内安装有拉拔模，润滑箱与拉拔模相连通，其特征在于：所述润滑的内部安装有散热器；润滑箱和水冷箱的下部设置有中转箱、暂存箱和存储箱；润滑箱和水冷箱设置在地面以上，中转箱、暂存箱和存储箱设置在地面以下，中转箱设置在水冷箱的正下方，暂存箱设置在润滑箱的正下方；暂存箱和存储箱之间通过溢流管相连通；水冷箱和中转箱之间通过管道相连通，中转箱的内部设置有将中转箱内部的水抽送至散热器内部的第一水泵，散热器和暂存箱之间通过管道相连通，存储箱的内部设置有将存储箱内部的水抽送至水冷箱内部的第二水泵；润滑箱的内部还设置有用于搅拌润滑剂的搅拌器；水冷箱的进水端连接有水源。
以上循环方式不仅可以有效的对拉拔模进行冷却，同时也可使用拉拔模拉拔过程中释放的热量所产生的一定温度的水对润滑箱内部的润滑剂进行加温，用于保证水基润滑剂在长时间使用过程中具有一定的流动性，从而使得润滑剂随拉拔钢丝进入拉拔模的内部，控制钢丝的磨损，有效减少模具磨损，延长模具的使用寿命，此外拉拔工艺中所使用的水可进行循环利用，避免了水资源的浪费。
进一步地，所述润滑箱具有一个入口，入口设置在润滑箱的顶部，入口处连接有润滑剂进入管；水冷箱具有一个入口和一个出口，入口设置在水冷箱的顶部，入口处连接有冷却水进入管，出口位于水冷箱的底部；散热器具有一个入口和一个出口，入口位于散热器的顶部，出口位于散热器的底部，出口延伸至润滑箱的外部；中转箱具有一个入口，入口设置在中转箱的顶部；暂存箱具有一个入口，入口设置在暂存箱的顶部；存储箱具有一个入口，入口设置在存储箱的顶部；水冷箱的出口与中转箱的入口通过管道相连通，散热器的出口与暂存箱的入口通过管道相连通；第一水泵的出水口通过管路经中转箱的入口、润滑箱的入口引到散热器入口处；第二水泵的出水口通过管路经过存储箱的入口引到水冷箱的入口处。
在重力的作用下，从水冷箱流出的水汇集至中转箱的内部，中转箱内部的水通过第一水泵提升至散热器的内部，在重力的作用下，从散热器流出的水汇集至暂存箱内部进行暂存降温，暂存箱内部水溢流至存储箱的内部，存储箱内部的水通过第二水泵提升至水冷箱的内部，合理的管路设置不仅可以节约工作场地，也使得水循环更加流畅。
进一步地，所述散热器包括散热器本体，散热器本体为立方体结构，散热器本体的内部设置有上分隔板和下分隔板，上分隔板和下分隔板将散热器本体内部的腔室从上到下依次分隔为上分水腔、中散热腔和下集水腔，上分水腔与散热器的入口相连通，下集水腔与散热器的出口相连通，上分水腔和下集水腔之间连通有若干个环形的散热管，若干个散热管在中散热腔的内部横向间隔分布，散热器本体两侧的侧板上设置有连通孔。
润滑剂由两侧的连通孔进入散热器本体的内部，并在若干个环形的散热管的作用下进行加温，散热器的结构使得水在重力作用下下降过程中热量得到最大的释放。
进一步地，所述搅拌器包括横向设置在润滑箱内部的搅拌轴以及若干个垂直设置在搅拌轴上的搅拌构件，搅拌轴从散热器的中心轴线处穿过并通过轴承转动安装在润滑箱的内壁上，搅拌轴与设置在润滑箱外部的驱动电机的输出轴直连，驱动电机固定安装在电机座上。搅拌构件为长条状，若干个搅拌构件在搅拌轴的两侧交错间隔设置。
搅拌器穿过散热器可使得润滑箱内部的润滑剂流动起来，避免润滑剂局部受热不均，使得润滑剂的流动性更能满足工艺要求。
进一步地，所述润滑箱的侧壁上设置有油塞，油塞上设置有钢丝入口。
进一步地，所述拉拔模连接有横向设置在水冷箱内的散热套，散热套的一端延伸至水冷箱的外部，散热套的另一端与拉拔模相连通。
综上所述，本发明的水冷式拉拔模具箱将拉拔过程中产生的热量用于润滑剂加温，以保证润滑剂工艺要求的温度，从而使得润滑剂随拉拔钢丝进入拉拔模的内部，控制钢丝的磨损，有效减少模具磨损，延长模具的使用寿命；此外拉拔工艺中所使用的水可进行循环利用，避免了水资源的浪费。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例中换热器的主视结构示意图；
图3为本发明实施例中换热器的侧视结构示意图；
图4为沿图3中的A-A的剖视结构示意图；
图5为沿图2中的B-B的剖视结构示意图；
图6为本发明实施例中搅拌器的结构示意图。
图中，
1-润滑箱，2-水冷箱，3-拉拔模，4-散热器，5-中转箱，6-暂存箱，7-存储箱，8-第一水泵，9-第二水泵，10-搅拌器，11-润滑剂进入管，12-冷却水进入管，13-散热器本体，14-上分隔板，15-下分隔板，16-上分水腔，17-中散热腔，18-下集水腔，19-散热管，20-连通孔，21-搅拌轴，22-搅拌构件，23-驱动电机，24-电机座，25-油塞，26-钢丝入口，27-散热套。
具体实施方式
参照附图，该水冷式拉拔模具箱,包括侧壁相互抵靠安装的润滑箱1和水冷箱2,润滑箱1和水冷箱2的抵靠壁上开设有通孔，安装孔内安装有拉拔模3，润滑箱1与拉拔模3相连通，润滑箱1的内部安装有散热器4；润滑箱1和水冷箱2的下部设置有中转箱5、暂存箱6和存储箱7；润滑箱1和水冷箱2设置在地面以上，中转箱5、暂存箱6和存储箱7设置在地面以下，中转箱5设置在水冷箱2的正下方，暂存箱6设置在润滑箱1的正下方，中转箱5与暂存箱6之间通过溢流管相连通，暂存箱6和存储箱7之间通过溢流管相连通；水冷箱2和中转箱5之间通过管道相连通，中转箱5的内部设置有将中转箱5内部的水抽送至散热器4内部的第一水泵8，散热器4和暂存箱6之间通过管道相连通，存储箱7的内部设置有将存储箱7内部的水抽送至水冷箱2内部的第二水泵9；润滑箱1的内部还设置有用于搅拌润滑剂的搅拌器10；水冷箱2的进水端连接有水源。
钢丝连续拉拔时，润滑箱1的内部存放有水基润滑剂，水冷箱2的内部使用一定温度的水对拉拔模3进行降温，拉拔模3冷却的目的是快速、有效的将拉拔时所产生的热量传导出来，保证拉拔模3腔体内有一个合适温度；钢丝连续拉拔过程中释放大量的热量使得水冷箱2内部的水到达一定的温度，在重力的作用下，从水冷箱2流出的水汇集至中转箱5的内部，需要对润滑箱1内部的水基润滑剂加温时，启动第一水泵8将中转箱5内部的水提升至润滑箱1内部的散热器4内部，散热器4散热对润滑箱1内部的水基润滑剂进行加温，保证水基润滑剂在长时间使用过程中具有一定的流动性；在重力的作用下，从散热器4流出的水汇集至暂存箱6内部进行暂存降温，并进行沉淀溢流，最终通过溢流管在存储箱7的内部进行汇集，第二水泵9将存储箱7内部的水提升至水冷箱2的内部用于拉拔模3的冷却。
通过以上循环方式不仅可以有效的对拉拔模3进行冷却，同时也可使用拉拔模3拉拔过程中释放的热量所产生的一定温度的水对润滑箱1内部的润滑剂进行加温，用于保证水基润滑剂在长时间使用过程中具有一定的流动性，从而使得润滑剂随拉拔钢丝进入拉拔模3的内部，控制钢丝的磨损，有效减少模具磨损，延长模具的使用寿命，此外拉拔工艺中所使用的水可进行循环利用，避免了水资源的浪费。
参照附图，润滑箱1具有一个入口，入口设置在润滑箱1的顶部，入口处连接有润滑剂进入管11；水冷箱2具有一个入口和一个出口，入口设置在水冷箱2的顶部，入口处连接有冷却水进入管12, 冷却水进入管12连接有水源，出口位于水冷箱2的底部；散热器4具有一个入口和一个出口，入口位于散热器4的顶部，出口位于散热器4的底部，出口延伸至润滑箱1的外部；中转箱5具有一个入口，入口设置在中转箱5的顶部；暂存箱6具有一个入口，入口设置在暂存箱6的顶部；存储箱7具有一个入口，入口设置在存储箱7的顶部；水冷箱2的出口与中转箱5的入口通过管道相连通,管道延伸至中转箱5的底部，散热器4的出口与暂存箱6的入口通过管道相连通,管道延伸至暂存箱6的底部；第一水泵8的出水口通过管路经中转箱5的入口、润滑箱1的入口引到散热器4入口处；第二水泵9的出水口通过管路经过存储箱7的入口引到水冷箱2的入口处。
在重力的作用下，从水冷箱2流出的水汇集至中转箱5的内部，中转箱5内部的水通过第一水泵8提升至散热器4的内部，在重力的作用下，从散热器4流出的水汇集至暂存箱6内部进行暂存降温，暂存箱6内部水溢流至存储箱7的内部，存储箱7内部的水通过第二水泵9提升至水冷箱2的内部，合理的管路设置不仅可以节约工作场地，也使得水循环更加流畅。
参照附图，散热器4包括散热器本体13，散热器本体13为立方体结构，散热器本体13的内部设置有上分隔板14和下分隔板15，上分隔板14和下分隔板15将散热器本体13内部的腔室从上到下依次分隔为上分水腔16、中散热腔17和下集水腔18，上分水腔16与散热器4的入口相连通，下集水腔18与散热器4的出口相连通，上分水腔16和下集水腔18之间连通有若干个环形的散热管19，若干个散热管19在中散热腔17的内部横向间隔分布，散热器本体13两侧的侧板上设置有连通孔20。
润滑剂由两侧的连通孔20进入散热器本体13的内部，并在若干个环形的散热管19的作用下进行加温，散热器4的结构使得水在重力作用下下降过程中热量得到最大的释放。
参照附图，搅拌器10包括横向设置在润滑箱1内部的搅拌轴21以及若干个垂直设置在搅拌轴21上的搅拌构件22，搅拌轴21从散热器4的中心轴线处穿过并通过轴承转动安装在润滑箱1的内壁上，搅拌轴21与设置在润滑箱1外部的驱动电机23的输出轴直连，驱动电机23固定安装在电机座24上。搅拌构件22为长条状，若干个搅拌构件22在搅拌轴21的两侧交错间隔设置。
搅拌器10穿过散热器4可使得润滑箱1内部的润滑剂流动起来，避免润滑剂局部受热不均，使得润滑剂的流动性更能满足工艺要求。
参照附图，润滑箱1的侧壁上设置有油塞25，油塞25上设置有钢丝入口26。拉拔模3连接有横向设置在水冷箱2内的散热套27，散热套27的一端延伸至水冷箱2的外部，散热套27的另一端与拉拔模3相连通。
本发明说明书附图中的实心箭头表示水的流动方向，空心箭头表示润滑剂的流动方向。持续拉拔过程中，拉拔产生的热量足以将润滑剂加热到工艺要求的温度。
综上所述，本发明不限于上述具体实施方式。本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可做若干的更改和修饰，所有这些变化均应落入本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种水冷式拉拔模具箱, 包括侧壁相互抵靠安装的润滑箱（1）和水冷箱（2）, 润滑箱（1）和水冷箱（2）的抵靠壁上开设有通孔，通孔内安装有拉拔模（3），润滑箱（1）与拉拔模（3）相连通，其特征在于：所述润滑（1）的内部安装有散热器（4）；润滑箱（1）和水冷箱（2）的下部设置有中转箱（5）、暂存箱（6）和存储箱（7）；
所述润滑箱（1）和水冷箱（2）设置在地面以上，中转箱（5）、暂存箱（6）和存储箱（7）设置在地面以下，中转箱（5）设置在水冷箱（2）的正下方，暂存箱（6）设置在润滑箱（1）的正下方；
所述暂存箱（6）和存储箱（7）之间通过溢流管相连通；水冷箱（2）和中转箱（5）之间通过管道相连通，中转箱（5）的内部设置有将中转箱（5）内部的水抽送至散热器（4）内部的第一水泵（8），散热器（4）和暂存箱（6）之间通过管道相连通，存储箱（7）的内部设置有将存储箱（7）内部的水抽送至水冷箱（2）内部的第二水泵（9）；润滑箱（1）的内部还设置有用于搅拌润滑剂的搅拌器（10）；水冷箱（2）的进水端连接有水源。
2.如权利要求1所述的一种水冷式拉拔模具箱,其特征在于：所述润滑箱（1）具有一个入口，入口设置在润滑箱（1）的顶部，入口处连接有润滑剂进入管（11）；水冷箱（2）具有一个入口和一个出口，入口设置在水冷箱（2）的顶部，入口处连接有冷却水进入管（12），出口位于水冷箱（2）的底部；散热器（4）具有一个入口和一个出口，入口位于散热器（4）的顶部，出口位于散热器（4）的底部，出口延伸至润滑箱（1）的外部；
所述中转箱（5）具有一个入口，入口设置在中转箱（5）的顶部；暂存箱（6）具有一个入口，入口设置在暂存箱（6）的顶部；存储箱（7）具有一个入口，入口设置在存储箱（7）的顶部；
所述水冷箱（2）的出口与中转箱（5）的入口通过管道相连通，散热器（4）的出口与暂存箱（6）的入口通过管道相连通；第一水泵（8）的出水口通过管路经中转箱（5）的入口、润滑箱（1）的入口引到散热器（4）入口处；第二水泵（9）的出水口通过管路经过存储箱（7）的入口引到水冷箱（2）的入口处。
3.如权利要求1或2所述的一种水冷式拉拔模具箱,其特征在于：所述散热器（4）包括散热器本体（13），散热器本体（13）为立方体结构，散热器本体（13）的内部设置有上分隔板（14）和下分隔板（15），上分隔板（14）和下分隔板（15）将散热器本体（13）内部的腔室从上到下依次分隔为上分水腔（16）、中散热腔（17）和下集水腔（18），上分水腔（16）与散热器（4）的入口相连通，下集水腔（18）与散热器（4）的出口相连通，上分水腔（16）和下集水腔（18）之间连通有若干个环形的散热管（19），若干个散热管（19）在中散热腔（17）的内部横向间隔分布，散热器本体（13）两侧的侧板上设置有连通孔（20）。
4.如权利要求3所述的一种水冷式拉拔模具箱,其特征在于：所述搅拌器（10）包括横向设置在润滑箱（1）内部的搅拌轴（21）以及若干个垂直设置在搅拌轴（21）上的搅拌构件（22），搅拌轴（21）从散热器（4）的中心轴线处穿过并通过轴承转动安装在润滑箱（1）的内壁上，搅拌轴（21）与设置在润滑箱（1）外部的驱动电机（23）的输出轴直连，驱动电机（23）固定安装在电机座（24）上;
搅拌构件（22）为长条状，若干个搅拌构件（22）在搅拌轴（21）的两侧交错间隔设置。
5.如权利要求1所述的一种水冷式拉拔模具箱,其特征在于：所述润滑箱（1）的侧壁上设置有油塞（25），油塞（25）上设置有钢丝入口（26）。
6.如权利要求1所述的一种水冷式拉拔模具箱,其特征在于：所述拉拔模（3）连接有横向设置在水冷箱（2）内的散热套（27），散热套（27）的一端延伸至水冷箱（2）的外部，散热套（27）的另一端与拉拔模（3）相连通。
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