CN112575174A - 拉丝机在线集中连续退火方法及其退火设备 - Google Patents

拉丝机在线集中连续退火方法及其退火设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种拉丝机在线集中连续退火方法及其退火设备，退火设备包括机架、倾斜支架、软化钢管、加热装置、水槽和去水装置，倾斜支架、水槽和去水装置依次排列设置在机架上，软化钢管的一端倾斜向下延伸并伸入水槽中。本发明能对多条线材同时进行连续退火，满足多台拉丝机在拉丝前的退火需求，省去传统拉丝机中的退火机构，简化拉丝机整体结构，降低拉丝机成本；而且水槽冷却时所产生的水蒸气能进入软化钢管中，挤排掉软化钢管中的氧气，避免因氧化反应产生黑线现象，提升退火效果，使线材更好地释放应力，增加材料延展性和韧性，另外整体结构简单，易于实现，能同时适配多台拉丝机使用，进而节约生产成本，利于生产。

Description

拉丝机在线集中连续退火方法及其退火设备
技术领域
本发明属于线材制造技术领域，具体涉及一种拉丝机在线集中连续退火方法及其退火设备。
背景技术
拉丝机也被叫做拔丝机，是在工业应用中使用很广泛的机械设备，广泛应用于机械制造、五金加工、石油化工、塑料、竹木制品和电线电缆等行业。以金属铜为例，原材料精铜线通过拉丝机拉制成所需的规格，其工作原理是通过拉丝机的拉丝仓内的拉丝轮圈旋转带动铜线运动经过不同规格的模具形成大小均匀的铜线。其中金属线由拉线机拉出后，为了消除金属线晶体内的应力，增加材料延展性和韧性,必须要进行退火。
目前国内线缆行业的拉丝机多为将退火机构和拉丝机结合成同一台设备上，即采用一体结构，每一台拉丝机均配有一台退火机构，导致拉丝机结构复杂、体积庞大，而且成本高，另外退火效果也不是很理想。
发明内容
针对上述的不足，本发明目的在于，提供一种能对线材进行集中退火，且退火效果好的拉丝机在线集中连续退火方法。
本发明目的还在于，提供一种结构设计巧妙、合理，拉丝机在线集中连续退火设备。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是：一种拉丝机在线集中连续退火方法，其包括以下步骤：
（1）将若干需要退火的线材分别引用相应的软化钢管；
（2）对软化钢管进行加热，将经过软化钢管的线材提高至预定温度，使线材释放应力、降低硬度和增加延展性；
（3）从软化钢管中出来的线材进入水槽进行冷却，同时冷却时所产生的水蒸气进入软化钢管中，排走软化钢管中的气体，即能将软化钢管中的氧气排走，有效降低氧化作用；
（4）将冷却后的线材引出，并去除线材表面水分，获得软质线材；
（5）将软质线材引至相应的拉丝机进行拉丝。
作为本发明的一种优选方案，若干软化钢管并排设置，且软化钢管伸入的一端伸入水槽，并使末端没入水口，软化钢管的另一端倾斜向上延伸。
作为本发明的一种优选方案，所述软化钢管前段加热温度为440～460℃，中段加热温度为460～480℃，尾段加热温度为490～510℃。
作为本发明的一种优选方案，所述步骤（4）包括以下步骤：
（4.1）一次拭擦：采用毛毡或海绵拭擦线材表面；
（4.2）一次吹水：采用高压风吹向线材，以吹干线材；
（4.3）二次吹水：采用高压风吹向线材，以吹干线材；
（4.4）二次拭擦：采用毛毡或海绵拭擦线材表面。
作为本发明的一种优选方案，将卷有需要退火线材的送线盘设置在软化钢管或/和水槽的下方位置。
一种拉丝机在线集中连续退火设备，其包括机架、倾斜支架、软化钢管、加热装置、水槽和去水装置，所述倾斜支架、水槽和去水装置依次排列设置在所述机架上，若干软化钢管并排设置在倾斜支架上，使得该软化钢管的一端倾斜向下延伸并伸入水槽中，所述加热装置位于软化钢管的旁边位置，并能对软化钢管进行加热。
作为本发明的一种优选方案，所述倾斜支架上设有退火箱，所述软化钢管并排在该退火箱内，所述加热装置为电热管，该电热管位于软化钢管的下端位置，且两端设置在所述退火箱的箱壁上。
作为本发明的一种优选方案，所述去水装置包括底架、擦水组件和吹风组件，所述底架靠近水槽一端的高度较低，另一端逐渐增高，所述擦水组件和吹风组件排列设置在底架上；所述擦水组件包括擦水架及设置在该擦水架上的毛毡或海绵；所述吹风组件包括高压风机和与该高压风机相连接的风嘴，该风嘴包括主风管和出风支管，多根出风支管依次排列在主风管上，且该出风支管的轴心线与主风管的轴心线相垂直，该出风支管上设有与主风管相连通，且能让所述线材穿过的通孔。
作为本发明的一种优选方案，所述底架的尾部位置设有出线导轮组，若干拉丝机分布在该出线导轮组的后方位置。
作为本发明的一种优选方案，所述机架的下方放置有若干卷有需要退火线材的送线盘，并对应送线盘的上方位置于机架上设有放料导轮组，对应软化钢管位置于机架上设有能将需要退火线材引入所述软化钢管的过线导轮组。
本发明的有益效果为：本发明能对多条线材同时进行连续退火，即将多台拉线机上的退火步骤集中在本发明拉丝机在线集中连续退火设备上进行退火处理，从而满足多台拉丝机在拉丝前的退火需求，省去传统拉丝机中的退火机构，简化拉丝机整体结构，降低拉丝机成本；而且加热退火过程中线材是位于软化钢管内，水槽冷却时所产生的水蒸气能进入软化钢管中，挤排掉软化钢管中的氧气，避免因氧化反应产生黑线现象，提升退火效果，使线材更好地释放应力，增加材料延展性和韧性，另外整体结构简单，易于实现，能同时适配多台拉丝机使用，进而节约生产成本，实用性强，利于生产。
下面结合附图和实施例，对本发明作进一步说明。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图。
图2是本发明中退火箱的结构示意图。
图3是图2中的局部A结构放大示意图。
图4是本发明中去水装置的结构示意图。
图5是图4中的局部B结构放大示意图。
图6是本发明工作时的结构示意图。
具体实施方式
实施例：参见图1至图6，本实施例提供了一种拉丝机在线集中连续退火设备，其包括机架1、倾斜支架2、软化钢管3、加热装置4、水槽5和去水装置6，所述倾斜支架2、水槽5和去水装置6依次排列设置在所述机架1上，若干软化钢管3并排设置在倾斜支架2上，使得该软化钢管3的一端倾斜向下延伸伸入水槽5中，即软化钢管3伸入的一端伸入水槽5，并使末端没入水口，软化钢管3的另一端倾斜向上延伸。所述加热装置4位于软化钢管3的旁边位置，并能对软化钢管3进行加热。所述软化钢管3优选为不锈钢管。
所述倾斜支架2上设有退火箱7，所述软化钢管3并排在该退火箱7内，所述加热装置4为电热管，该电热管位于软化钢管3的下端位置，且两端设置在所述退火箱7的箱壁上。该退火箱7内还分段设有多个热电偶16，以监测退火箱7各分段的温度。
所述去水装置6包括底架61、擦水组件62和吹风组件63，所述底架61靠近水槽5一端的高度较低，另一端逐渐增高；所述擦水组件62包括擦水架及设置在该擦水架上的毛毡或海绵；通过擦水架上的毛毡或海绵试擦线材表面；所述吹风组件63包括高压风机和与该高压风机相连接的风嘴，该风嘴包括主风管631和出风支管632，多根出风支管632依次排列在主风管631上，且该出风支管632的轴心线与主风管631的轴心线相垂直，该出风支管632上设有与主风管631相连通，且能让所述线材穿过的通孔。该通孔喷出高压风，而线材在穿过该通孔时，所述高压风能吹干线材。较佳的，为提升干燥效果，所述擦水组件62和吹风组件63的数量均为两个，两个擦水组件62排列在两个吹风组件63之间位置，实现一次擦水、一次高压风气水、二次高压风气水和二次擦水。在机架1上设有分别与所述热电偶16、加热装置4和高压风机相连接的控制器17，通过控制器17来控制加热装置4和高压风机的工作状态。
为减少占用空间，在所述机架1的下方放置有若干卷有需要退火线材的送线盘8，并对应送线盘8的上方位置于机架1上设有放料导轮组9，对应软化钢管3位置于机架1上设有能将需要退火线材引入所述软化钢管3的过线导轮组10。
在所述底架61的尾部位置设有出线导轮组12，若干拉丝机分布在该出线导轮组12的后方位置。通过该出线导轮组12将各条线材分别牵引至各台拉丝机13上进行拉丝。
工作时，以将硬质铜线退火软化为例，本发明工作步骤如下：
（1）通过放料导轮组9、过线导轮组10将送线盘8上的硬质铜线14引入相应的软化钢管3；软化钢管3的数量根据所需最大同时硬质铜线14的条数而定；一条软化钢管3供一条硬质铜线穿过；
（2）通过电热管发热实现对软化钢管3加热，将经过软化钢管3的硬质铜线14提高至预定温度，使硬质铜线14释放应力、降低硬度和增加延展性；
（3）从软化钢管3中出来的高温铜线进入水槽5进行冷却，高温铜线（500℃左右）的高温能将水槽5内的冷却水（60～70℃）部分加热蒸发，蒸发所产生的水蒸气部分进入软化钢管3中，从而排走软化钢管3中的气体，达到将软化钢管3中的氧气挤排走，有效降低氧化作用；较佳的，所述软化钢管3前段加热温度优选为440～460℃，中段加热温度优选为460～480℃，尾段加热温度优选为490～510℃。
（4）通过水槽导轮11将冷却后的线材引出，经过两个擦水组件62和两个吹风组件63，实现一次擦水、一次高压风气水、二次高压风气水和二次擦水，实现去除线材表面水分，获得软质铜线15；
（5）通过出线导轮组12将软质铜线15引至相应的拉丝机13进行拉丝。
本发明能对多条线材同时进行连续退火，即将各台拉线机上的前序退火步骤集中在本发明拉丝机在线集中连续退火设备上进行退火处理，从而满足多台拉丝机在拉丝前的退火需求，省去传统拉丝机中的退火机构，简化整体结构，降低拉丝机成本；而且加热退火过程中线材是位于软化钢管3内，水槽5冷却时所产生的水蒸气能进入软化钢管3中，挤排掉软化钢管3中的氧气，大大降低氧化作用，避免出现黑线现象，提升退火效果，使线材更好地释放应力，降低硬度、增加材料延展性和韧性，提升产品质量。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。如本发明上述实施例所述，如本发明上述实施例所述，采用与其相同或相似技术特征而得到的其它方法和设备，均在本发明保护范围内。

Claims (10)

1.一种拉丝机在线集中连续退火方法，其特征在于，其包括以下步骤：
（1）将若干需要退火的线材分别引用相应的软化钢管；
（2）对软化钢管进行加热，将经过软化钢管的线材提高至预定温度，使线材释放应力、降低硬度和增加延展性；
（3）从软化钢管中出来的线材进入水槽进行冷却，同时冷却时所产生的水蒸气进入软化钢管中，排走软化钢管中的气体；
（4）将冷却后的线材引出，并去除线材表面水分，获得软质线材；
（5）将软质线材引至相应的拉丝机进行拉丝。
2.根据权利要求1所述的拉丝机在线集中连续退火方法，其特征在于，若干软化钢管并排设置，且软化钢管伸入的一端伸入水槽，并使末端没入水口，软化钢管的另一端倾斜向上延伸。
3.根据权利要求1所述的拉丝机在线集中连续退火方法，其特征在于，所述软化钢管前段加热温度为440～460℃，中段加热温度为460～480℃，尾段加热温度为490～510℃。
4.根据权利要求1所述的拉丝机在线集中连续退火方法，其特征在于，所述步骤（4）包括以下步骤：
（4.1）一次拭擦：采用毛毡或海绵拭擦线材表面；
（4.2）一次吹水：采用高压风吹向线材，以吹干线材；
（4.3）二次吹水：采用高压风吹向线材，以吹干线材；
（4.4）二次拭擦：采用毛毡或海绵拭擦线材表面。
5.根据权利要求1所述的拉丝机在线集中连续退火方法，其特征在于，将卷有需要退火线材的送线盘设置在软化钢管或/和水槽的下方位置。
6.一种拉丝机在线集中连续退火设备，其特征在于，其包括机架、倾斜支架、软化钢管、加热装置、水槽和去水装置，所述倾斜支架、水槽和去水装置依次排列设置在所述机架上，若干软化钢管并排设置在倾斜支架上，使得该软化钢管的一端倾斜向下延伸并伸入水槽中，所述加热装置位于软化钢管的旁边位置，并能对软化钢管进行加热。
7.根据权利要求6所述的拉丝机在线集中连续退火设备，其特征在于,所述倾斜支架上设有退火箱，所述软化钢管并排在该退火箱内，所述加热装置为电热管，该电热管位于软化钢管的下端位置，且两端设置在所述退火箱的箱壁上。
8.根据权利要求6所述的拉丝机在线集中连续退火设备，其特征在于，所述去水装置包括底架、擦水组件和吹风组件，所述底架靠近水槽一端的高度较低，另一端逐渐增高，所述擦水组件和吹风组件排列设置在底架上；所述擦水组件包括擦水架及设置在该擦水架上的毛毡或海绵；所述吹风组件包括高压风机和与该高压风机相连接的风嘴，该风嘴包括主风管和出风支管，多根出风支管依次排列在主风管上，且该出风支管的轴心线与主风管的轴心线相垂直，该出风支管上设有与主风管相连通，且能让所述线材穿过的通孔。
9.根据权利要求8所述的拉丝机在线集中连续退火设备，其特征在于，所述底架的尾部位置设有出线导轮组，若干拉丝机分布在该出线导轮组的后方位置。
10.根据权利要求6-9中任意一项所述的拉丝机在线集中连续退火设备，其特征在于，所述机架的下方放置有若干卷有需要退火线材的送线盘，并对应送线盘的上方位置于机架上设有放料导轮组，对应软化钢管位置于机架上设有能将需要退火线材引入所述软化钢管的过线导轮组。
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