CN112588868A - 一种低成本高效率钢丝拉拔生产系统及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种低成本高效率钢丝拉拔生产系统及其收放工艺，所述低成本高效率钢丝拉拔生产工艺是基于一种低成本高效率钢丝拉拔生产系统实现的，所述低成本高效率钢丝拉拔生产系统包含依次设置的可调式放线装置（1）和拉拔收卷一体式收线装置（2）；所述可调式放线装置（1）包含底座（1.1）、底部铰接在底座（1.1）上的放线架（1.2）和设置在两个放线架（1.2）之间的导丝架（1.3）；所述拉拔收卷一体式收线装置（2）包含机架（2.1）、通过锥形轴承转动安装在机架（2.1）上的主轴（2.2）和设置在机架（2.1）右端的象鼻收线装置（2.3）。本发明结构简单紧凑，能实现不间断连续放线、盘条松紧程度可调；钢丝拉拔收卷一体式设计，设备投资少、占地小、生产效率高。

Description

一种低成本高效率钢丝拉拔生产系统及其生产工艺
技术领域
本发明涉及一种低成本高效率钢丝拉拔生产系统及其生产工艺，属于钢丝拉拔生产技术领域。
背景技术
在钢丝拉拔生产过程中，首先需将待加工盘条或钢丝卷放卷，将线材逐步释放出来，再进行拉拔加工，最后再将加工好的线材在线收卷为成品线材卷。现有的放卷工艺在线材放线过程中时松时紧不利于后续生产，换卷时需停止放线而中断生产节奏；拉拔和收卷采用分立式布局，设备场地占用大，设备投资大。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种设备结构简单紧凑、场地占用小、投资小、生产效率高的低成本高效率钢丝拉拔生产系统及其生产工艺。
本发明的目的是这样实现的：
一种低成本高效率钢丝拉拔生产系统及其生产工艺，所述低成本高效率钢丝拉拔生产工艺是基于一种低成本高效率钢丝拉拔生产系统实现的，所述低成本高效率钢丝拉拔生产系统包含依次设置的可调式放线装置和拉拔收卷一体式收线装置；
所述可调式放线装置包含底座、底部铰接在底座上的放线架和设置在两个放线架之间的导丝架；所述底座上铰接有水平油缸，水平油缸的活动端与放线架底部外侧边缘位置铰接；所述导丝架顶部设有锁紧机构、底部设有收紧装置，导丝架在锁紧机构和收紧装置之间滑动设置有导丝机构；所述锁紧机构包含锁紧钩和活塞杆与锁紧钩相铰接的气缸；所述锁紧钩将导丝机构勾住以实现导丝机构的位置锁定；所述收紧装置包含中部通过轴承铰接安装在导丝架上的收紧支架、设置在收紧支架上下两端的收紧导丝轮和收紧油缸；所述收紧油缸的固定端铰接在导丝架上，活动端铰接在收紧支架的中下部；在导丝机构上从上往下依次设有导丝滑轮和收线框，收线框的正下方与放线架顶部上下对应；
所述拉拔收卷一体式收线装置包含机架、通过锥形轴承转动安装在机架上的和设置在机架右端的象鼻收线装置；所述主轴上从左至右依次设有转盘和收卷筒，转盘固定安装在主轴上，收卷筒通过锥形轴承转动设置在主轴上；在靠近转盘的主轴上设有主轴导轮，主轴心部设有轴向钢丝通道；所述转盘边部设有转盘导轮和模盒，模盒的入口与转盘导轮相对应，模盒的出口与收卷筒外圆周左端的钢丝入口相对应；所述收卷筒包含中心设有通孔的内套和套置在内套上的外套；外套与内套的圆周接触面上设有螺旋冷却通道，螺旋冷却通道的头尾两端分别透过内套接有水管；所述外套左端外圆周上设有环状凸起；所述象鼻收线装置包含设置在收卷筒右端的卡接环、象鼻收线架和设置在机架右侧的升降气缸；所述象鼻收线架的左端滑动卡接在卡接环外圆周上，右侧靠在升降气缸的活塞杆顶部；
本发明一种低成本高效率钢丝拉拔生产系统，所述导丝架的上端和下端分别设有行程传感器，导丝架底部钢丝出口位置设有出口导丝轮；
本发明一种低成本高效率钢丝拉拔生产系统，所述放线架和导丝架之间设有作业平台；
本发明一种低成本高效率钢丝拉拔生产系统，所述主轴通过带轮和皮带与设置在机架左侧的电机传动连接，主轴上设有刹车装置；
本发明一种低成本高效率钢丝拉拔生产系统，所述主轴内部设有与模盒相连通的冷却水通道，主轴的左右两端部设有水套装置；所述水套装置通过轴承和密封件转动安装在主轴上，水套装置的进、出水口分别与主轴的冷却水通道相连通；
本发明一种低成本高效率钢丝拉拔生产系统，所述机架右侧上部设有挡丝装置，挡丝装置的下端靠近收卷筒的外圆周表面，机架左端设有入口导丝轮组。
本发明一种低成本高效率钢丝拉拔生产工艺的工艺步骤为：
步骤一：线卷安装，水平油缸活动端收缩，将放线架放水平，通过叉车或行车将线卷套装在放线架上，然后水平油缸活动端伸出，将装有线卷的放线架恢复到竖立位置；两个放线架上的线卷一用一备，两个线卷的钢丝头尾焊接连接，实现连续不间断生产；
步骤二：人工穿线，锁紧机构的气缸动作，将锁紧钩与导丝机构脱离，导丝机构沿导丝架下滑至下端行程传感器处；操作员在作业平台上将已安装在放线架上的线卷盘条头部穿过收线框并绕过导丝滑轮后，进一步先后绕过收紧支架的上、下收紧导丝轮，再从出口导丝轮导出；然后导丝机构沿导丝架上升至上端行程传感器处，锁紧机构将导丝机构勾住锁止，从而完成开始连续生产前的穿线工作；
步骤三：收紧调节，在连续生产过程中，收紧装置根据线卷盘条的在线松紧程度，由收紧油缸推动或收缩收紧支架的摆动位置以实现盘条的张紧程度自适应调节；
步骤四：拉拔收卷，钢丝通过机架左端的入口导丝轮组进入主轴心部的轴向钢丝通道，经过主轴导轮后绕过转盘导轮进入模盒，经过模盒拉拔后缠绕在收卷筒的外套外圆周上；随着主轴带动转盘连续转动，经模盒拉拔后的钢丝被持续不断地缠绕在收卷筒上，当收卷筒上的钢丝达到设定圈数时，挡丝装置抬起，收卷筒上的钢丝通过象鼻收线架滑落下来，对滑落出来的钢丝进行成品打包处理，升降气缸将象鼻收线架向上抬升，挡丝装置恢复到原挡丝位置，升降气缸将象鼻收线架下降恢复到收线位置，等待下一卷成品钢丝滑落收线。
在钢丝拉拔收卷过程中，冷却水通过水套装置进入主轴到达模盒对模盒进行降温；冷却水通过水管进入设置在外套与内套之间的螺旋冷却通道对收卷筒的外套与内套进行降温，确保稳定连续生产。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用两套放线架系统一备一用，实现不间断连续放线；盘条自适应收紧装置结构简单，松紧程度可调；钢丝拉拔收卷一体式系统结构简单、设备投资少、占地小、生产效率高。
附图说明
图1为本发明一种低成本高效率钢丝拉拔生产工艺的工艺流程图。
图2为本发明一种低成本高效率钢丝拉拔生产系统的可调式放线装置立体视图。
图3为本发明一种低成本高效率钢丝拉拔生产系统的可调式放线装置正视图。
图4为本发明一种低成本高效率钢丝拉拔生产系统的可调式放线装置侧视图。
图5为本发明一种低成本高效率钢丝拉拔生产系统的可调式放线装置俯视图。
图6为本发明一种低成本高效率钢丝拉拔生产系统的拉拔收卷一体式收线装置立体视图。
图7为本发明一种低成本高效率钢丝拉拔生产系统的拉拔收卷一体式收线装置正视图。
图8为本发明一种低成本高效率钢丝拉拔生产系统的拉拔收卷一体式收线装置俯视图。
图9为本发明一种低成本高效率钢丝拉拔生产系统的拉拔收卷一体式收线装置侧视图。
图10为本发明一种低成本高效率钢丝拉拔生产系统的拉拔收卷一体式收线装置主轴侧视图。
图11为本发明一种低成本高效率钢丝拉拔生产系统的拉拔收卷一体式收线装置收卷筒结构示意图。
图12为本发明一种低成本高效率钢丝拉拔生产系统的拉拔收卷一体式收线装置收卷筒侧向E-E剖面图。
其中：
钢丝101；
可调式放线装置1、拉拔收卷一体式收线装置2；
底座1.1、放线架1.2、导丝架1.3、水平油缸1.4、锁紧机构1.5、收紧装置1.6、导丝机构1.7、导丝滑轮1.8、收线框1.9、行程传感器1.10、出口导丝轮1.11、作业平台1.12；
锁紧钩1.5.1、气缸1.5.2、收紧支架1.6.1、收紧导丝轮1.6.2、收紧油缸1.6.3；
机架2.1、主轴2.2、象鼻收线装置2.3、转盘2.4、收卷筒2.5、主轴导轮2.6、轴向钢丝通道2.7、转盘导轮2.8、模盒2.9、电机2.10、刹车装置2.11、水套装置2.12、入口导丝轮组2.13；
卡接环2.3.1、象鼻收线架2.3.2、升降气缸2.3.3、挡丝装置2.3.4、内套2.5.1、外套2.5.2、通孔2.5.3、螺旋冷却通道2.5.4、水管2.5.5、环状凸起2.5.6。
具体实施方式
参见图1~12，本发明涉及的一种低成本高效率钢丝拉拔生产系统及其生产工艺，所述低成本高效率钢丝拉拔生产工艺是基于一种低成本高效率钢丝拉拔生产系统实现的，所述低成本高效率钢丝拉拔生产系统包含依次设置的可调式放线装置1和拉拔收卷一体式收线装置2；
所述可调式放线装置1包含底座1.1、底部铰接在底座1.1上的放线架1.2和设置在两个放线架1.2之间的导丝架1.3；所述底座1.1上铰接有水平油缸1.4，水平油缸1.4的活动端与放线架1.2底部外侧边缘位置铰接；所述导丝架1.3顶部设有锁紧机构1.5、底部设有收紧装置1.6，导丝架1.3在锁紧机构1.5和收紧装置1.6之间滑动设置有导丝机构1.7；所述锁紧机构1.5包含锁紧钩1.5.1和活塞杆与锁紧钩1.5.1相铰接的气缸1.5.2；所述锁紧钩1.5.1将导丝机构1.7勾住以实现导丝机构1.7的位置锁定；所述收紧装置1.6包含中部通过轴承铰接安装在导丝架1.3上的收紧支架1.6.1、设置在收紧支架1.6.1上下两端的收紧导丝轮1.6.2和收紧油缸1.6.3；所述收紧油缸1.6.3的固定端铰接在导丝架1.3上，活动端铰接在收紧支架1.6.1的中下部；在导丝机构1.7上从上往下依次设有导丝滑轮1.8和收线框1.9，收线框1.9的正下方与放线架1.2顶部上下对应；
所述拉拔收卷一体式收线装置2包含机架2.1、通过锥形轴承转动安装在机架2.1上的和设置在机架2.1右端的象鼻收线装置2.3；所述主轴2.2上从左至右依次设有转盘2.4和收卷筒2.5，转盘2.4固定安装在主轴2.2上，收卷筒2.5通过锥形轴承转动设置在主轴2.2上；在靠近转盘2.4的主轴2.2上设有主轴导轮2.6，主轴2.2心部设有轴向钢丝通道2.7；所述转盘2.4边部设有转盘导轮2.8和模盒2.9，模盒2.9的入口与转盘导轮2.8相对应，模盒2.9的出口与收卷筒2.5外圆周左端的钢丝入口相对应；所述收卷筒2.5包含中心设有通孔2.5.3的内套2.5.1和套置在内套2.5.1上的外套2.5.2；外套2.5.2与内套2.5.1的圆周接触面上设有螺旋冷却通道2.5.4，螺旋冷却通道2.5.4的头尾两端分别透过内套2.5.1接有水管2.5.5；所述外套2.5.2左端外圆周上设有环状凸起2.5.6；所述象鼻收线装置2.3包含设置在收卷筒2.5右端的卡接环2.3.1、象鼻收线架2.3.2和设置在机架2.1右侧的升降气缸2.3.3；所述象鼻收线架2.3.2的左端滑动卡接在卡接环2.3.1外圆周上，右侧靠在升降气缸2.3.3的活塞杆顶部；
进一步的，所述导丝架1.3的上端和下端分别设有行程传感器1.10，导丝架1.3底部钢丝出口位置设有出口导丝轮1.11；
进一步的，所述放线架1.2和导丝架1.3之间设有作业平台1.12；
进一步的，所述主轴2.2通过带轮和皮带与设置在机架2.1左侧的电机2.10传动连接，主轴2.2上设有刹车装置2.11；
进一步的，所述主轴2.2内部设有与模盒2.9相连通的冷却水通道，主轴2.2的左右两端部设有水套装置2.12；所述水套装置2.12通过轴承和密封件转动安装在主轴2.2上，水套装置2.12的进、出水口分别与主轴2.2的冷却水通道相连通；
进一步的，所述机架2.1右侧上部设有挡丝装置2.3.4，挡丝装置2.3.4的下端靠近收卷筒2.5的外圆周表面，机架2.1左端设有入口导丝轮组2.13。
所述低成本高效率钢丝拉拔生产工艺的工艺步骤为：
步骤一：线卷安装，水平油缸1.4活动端收缩，将放线架1.2放水平，通过叉车或行车将线卷套装在放线架1.2上，然后水平油缸1.4活动端伸出，将装有线卷的放线架1.2恢复到竖立位置；两个放线架1.2上的线卷一用一备，两个线卷的钢丝头尾焊接连接，实现连续不间断生产；
步骤二：人工穿线，锁紧机构1.5的气缸1.5.2动作，将锁紧钩1.5.1与导丝机构1.7脱离，导丝机构1.7沿导丝架1.3下滑至下端行程传感器1.10处；操作员在作业平台1.12上将已安装在放线架1.2上的线卷盘条头部穿过收线框1.9并绕过导丝滑轮1.8后，进一步先后绕过收紧支架1.6.1的上、下收紧导丝轮1.6.2，再从出口导丝轮1.11导出；然后导丝机构1.7沿导丝架1.3上升至上端行程传感器1.10处，锁紧机构1.5将导丝机构1.7勾住锁止，从而完成开始连续生产前的穿线工作；
步骤三：收紧调节，在连续生产过程中，收紧装置1.6根据线卷盘条的在线松紧程度，由收紧油缸1.6.3推动或收缩收紧支架1.6.1的摆动位置以实现盘条的张紧程度自适应调节；
步骤四：拉拔收卷，钢丝101通过机架2.1左端的入口导丝轮组2.13进入主轴2.2心部的轴向钢丝通道2.7，经过主轴导轮2.6后绕过转盘导轮2.8进入模盒2.9，经过模盒2.9拉拔后缠绕在收卷筒2.5的外套2.5.2外圆周上；随着主轴2.2带动转盘2.4连续转动，经模盒2.9拉拔后的钢丝101被持续不断地缠绕在收卷筒2.5上，当收卷筒2.5上的钢丝101达到设定圈数时，挡丝装置2.3.4抬起，收卷筒2.5上的钢丝101通过象鼻收线架2.3.2滑落下来，对滑落出来的钢丝101进行成品打包处理，升降气缸2.3.3将象鼻收线架2.3.2向上抬升，挡丝装置2.3.4恢复到原挡丝位置，升降气缸2.3.3将象鼻收线架2.3.2下降恢复到收线位置，等待下一卷成品钢丝101滑落收线；
在钢丝101拉拔收卷过程中，冷却水通过水套装置2.12进入主轴2.2到达模盒2.9对模盒2.9进行降温；冷却水通过水管2.5.5进入设置在外套2.5.2与内套2.5.1之间的螺旋冷却通道2.5.4对收卷筒2.5的外套2.5.2与内套2.5.1进行降温，确保稳定连续生产。
另外：需要注意的是，上述具体实施方式仅为本专利的一个优化方案，本领域的技术人员根据上述构思所做的任何改动或改进，均在本专利的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种低成本高效率钢丝拉拔生产系统，其特征在于：所述低成本高效率钢丝拉拔生产系统包含依次设置的可调式放线装置（1）和拉拔收卷一体式收线装置（2）；
所述可调式放线装置（1）包含底座（1.1）、底部铰接在底座（1.1）上的放线架（1.2）和设置在两个放线架（1.2）之间的导丝架（1.3）；所述底座（1.1）上铰接有水平油缸（1.4），水平油缸（1.4）的活动端与放线架（1.2）底部外侧边缘位置铰接；所述导丝架（1.3）顶部设有锁紧机构（1.5）、底部设有收紧装置（1.6），导丝架（1.3）在锁紧机构（1.5）和收紧装置（1.6）之间滑动设置有导丝机构（1.7）；在导丝机构（1.7）上从上往下依次设有导丝滑轮（1.8）和收线框（1.9），收线框（1.9）的正下方与放线架（1.2）顶部上下对应；所述收紧装置（1.6）包含中部通过轴承铰接安装在导丝架（1.3）上的收紧支架（1.6.1）、设置在收紧支架（1.6.1）上下两端的收紧导丝轮（1.6.2）和收紧油缸（1.6.3）；所述收紧油缸（1.6.3）的固定端铰接在导丝架（1.3）上，活动端铰接在收紧支架（1.6.1）的中下部；
所述拉拔收卷一体式收线装置（2）包含机架（2.1）、通过锥形轴承转动安装在机架（2.1）上的主轴（2.2）和设置在机架（2.1）右端的象鼻收线装置（2.3）；所述主轴（2.2）上从左至右依次设有转盘（2.4）和收卷筒（2.5），转盘（2.4）固定安装在主轴（2.2）上，收卷筒（2.5）通过锥形轴承转动设置在主轴（2.2）上；在靠近转盘（2.4）的主轴（2.2）上设有主轴导轮（2.6），主轴（2.2）心部设有轴向钢丝通道（2.7）；所述转盘（2.4）边部设有转盘导轮（2.8）和模盒（2.9），模盒（2.9）的入口与转盘导轮（2.8）相对应，模盒（2.9）的出口与收卷筒（2.5）外圆周左端的钢丝入口相对应；所述象鼻收线装置（2.3）包含设置在收卷筒（2.5）右端的卡接环（2.3.1）、象鼻收线架（2.3.2）和设置在机架（2.1）右侧的升降气缸（2.3.3）；所述象鼻收线架（2.3.2）的左端滑动卡接在卡接环（2.3.1）外圆周上，右侧靠在升降气缸（2.3.3）的活塞杆顶部。
2.根据权利要求1所述的低成本高效率钢丝拉拔生产系统，其特征在于：所述锁紧机构（1.5）包含锁紧钩（1.5.1）和活塞杆与锁紧钩（1.5.1）相铰接的气缸（1.5.2）；所述锁紧钩（1.5.1）将导丝机构（1.7）勾住以实现导丝机构（1.7）的位置锁定。
3.根据权利要求1所述的低成本高效率钢丝拉拔生产系统，其特征在于：所述导丝架（1.3）的上端和下端分别设有行程传感器（1.10），导丝架（1.3）底部钢丝出口位置设有出口导丝轮（1.11）。
4.根据权利要求1所述的低成本高效率钢丝拉拔生产系统，其特征在于：所述放线架（1.2）和导丝架（1.3）之间设有作业平台（1.12）。
5.根据权利要求1所述的低成本高效率钢丝拉拔生产系统，其特征在于：所述主轴（2.2）通过带轮和皮带与设置在机架（2.1）左侧的电机（2.10）传动连接，主轴（2.2）上设有刹车装置（2.11）。
6.根据权利要求1所述的低成本高效率钢丝拉拔生产系统，其特征在于：所述主轴（2.2）内部设有与模盒（2.9）相连通的冷却水通道，主轴（2.2）的左右两端部设有水套装置（2.12）；所述水套装置（2.12）通过轴承和密封件转动安装在主轴（2.2）上，水套装置（2.12）的进、出水口分别与主轴（2.2）的冷却水通道相连通。
7.根据权利要求1所述的低成本高效率钢丝拉拔生产系统，其特征在于：所述收卷筒（2.5）包含中心设有通孔（2.5.3）的内套（2.5.1）和套置在内套（2.5.1）上的外套（2.5.2）；外套（2.5.2）与内套（2.5.1）的圆周接触面上设有螺旋冷却通道（2.5.4），螺旋冷却通道（2.5.4）的头尾两端分别透过内套（2.5.1）接有水管（2.5.5）；所述外套（2.5.2）左端外圆周上设有环状凸起（2.5.6）。
8.根据权利要求1所述的低成本高效率钢丝拉拔生产系统，其特征在于：所述机架（2.1）右侧上部设有挡丝装置（2.3.4），挡丝装置（2.3.4）的下端靠近收卷筒（2.5）的外圆周表面，机架（2.1）左端设有入口导丝轮组（2.13）。
9.一种低成本高效率钢丝拉拔生产工艺，其特征在于：所述低成本高效率钢丝拉拔生产工艺是基于权利要求1所述的低成本高效率钢丝拉拔生产系统实现的，所述工艺步骤为：
步骤一：线卷安装，水平油缸（1.4）活动端收缩，将放线架（1.2）放水平，通过叉车或行车将线卷套装在放线架（1.2）上，然后水平油缸（1.4）活动端伸出，将装有线卷的放线架（1.2）恢复到竖立位置；两个放线架（1.2）上的线卷一用一备，两个线卷的钢丝头尾焊接连接，实现连续不间断生产；
步骤二：人工穿线，锁紧机构（1.5）的气缸（1.5.2）动作，将锁紧钩（1.5.1）与导丝机构（1.7）脱离，导丝机构（1.7）沿导丝架（1.3）下滑至下端行程传感器（1.10）处；操作员在作业平台（1.12）上将已安装在放线架（1.2）上的线卷盘条头部穿过收线框（1.9）并绕过导丝滑轮（1.8）后，进一步先后绕过收紧支架（1.6.1）的上、下收紧导丝轮（1.6.2），再从出口导丝轮（1.11）导出；然后导丝机构（1.7）沿导丝架（1.3）上升至上端行程传感器（1.10）处，锁紧机构（1.5）将导丝机构（1.7）勾住锁止，从而完成开始连续生产前的穿线工作；
步骤三：收紧调节，在连续生产过程中，收紧装置（1.6）根据线卷盘条的在线松紧程度，由收紧油缸（1.6.3）推动或收缩收紧支架（1.6.1）的摆动位置以实现盘条的张紧程度自适应调节；
步骤四：拉拔收卷，钢丝（101）通过机架（2.1）左端的入口导丝轮组（2.13）进入主轴（2.2）心部的轴向钢丝通道（2.7），经过主轴导轮（2.6）后绕过转盘导轮（2.8）进入模盒（2.9），经过模盒（2.9）拉拔后缠绕在收卷筒（2.5）的外套（2.5.2）外圆周上；随着主轴（2.2）带动转盘（2.4）连续转动，经模盒（2.9）拉拔后的钢丝（101）被持续不断地缠绕在收卷筒（2.5）上，当收卷筒（2.5）上的钢丝（101）达到设定圈数时，挡丝装置（2.3.4）抬起，收卷筒（2.5）上的钢丝（101）通过象鼻收线架（2.3.2）滑落下来，对滑落出来的钢丝（101）进行成品打包处理，升降气缸（2.3.3）将象鼻收线架（2.3.2）向上抬升，挡丝装置（2.3.4）恢复到原挡丝位置，升降气缸（2.3.3）将象鼻收线架（2.3.2）下降恢复到收线位置，等待下一卷成品钢丝（101）滑落收线。
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