CN114769339B - 一种高温合金丝冷加工延伸用冷拔机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及合金制造技术领域，且公开了一种高温合金丝冷加工延伸用冷拔机，包括工作台，所述工作台的顶端一侧放置有模具装置，且模具装置的内部横向开设有模口，所述工作台的顶端另一侧放置有收卷装置，所述合金丝穿过模具装置的模口与收卷装置的收卷辊连接，位于所述模具装置和收卷装置之间的工作台顶端固定连接有定型装置。本发明通过在模具装置和收卷装置之间设置定型装置，并在定型装置内部、合金丝的上下方设置下辊轮和上辊轮，利用下辊轮和上辊轮使刚从模具装置内移出的合金丝保持水平状态，有效促使未冷却定型的合金丝与模具装置的模口各部分摩擦力相同，增强合金丝表面的完整度，提高合金丝成品的质量。

Description

一种高温合金丝冷加工延伸用冷拔机

技术领域

本发明涉及合金制造技术领域，具体为一种高温合金丝冷加工延伸用冷拔机。

背景技术

冷拔是材料的一种加工工艺，常用于金属材料，具体指为了达到一定的形状和一定的力学性能，将材料处于常温条件下进行拉拔。现有的冷拔机由模具装置、收卷装置等组成，通过收卷装置的旋转作用力，使合金丝材料在穿过模具装置，使其拉细伸长，从而达到所要求的线径规格。由于冷拔后的成品较之热成型具有尺寸精度高和表面光洁度好的优点，因此此种冷拔机被广泛使用。

但现有的冷拔机在使用过程中还存在一些缺陷：首先，在合金丝收卷前、冷拔后的阶段，由于合金丝在冷拔时与模具接触处摩擦产生大量的热量，使得合金丝为未冷却、未定型的状态，但合金丝因收卷装置收卷作用而在其离开模具装置后呈斜向下移动状态，即合金丝与模具装置的模口底端紧密接触，由此未冷却定型的合金丝底端的摩擦力较顶端大，导致其底端受损程度将其他部分严重，进而使得成品表面不平整，严重影响合金丝成品的质量。

发明内容

针对背景技术中提出的现有冷拔机在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种高温合金丝冷加工延伸用冷拔机，具备有效促使合金丝散热定型，保护合金丝表面平整，提高成品的生产质量的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。

本发明提供如下技术方案：一种高温合金丝冷加工延伸用冷拔机，包括工作台，所述工作台的顶端一侧放置有模具装置，且模具装置的内部横向开设有模口，所述工作台的顶端另一侧放置有收卷装置，所述合金丝穿过模具装置的模口与收卷装置的收卷辊连接，位于所述模具装置和收卷装置之间的工作台顶端固定连接有定型装置，位于所述合金丝上、下方的定型装置内壁固定连接有辊轴，位于所述合金丝下方的辊轴表面活动套接下辊轮，且下辊轮的外表面固定套接辊膜，位于所述合金丝上方的辊轴表面活动套接上辊轮，且上辊轮的外表面固定套接辊膜，两个所述辊膜之间的空间高度与合金丝的宽度相同，且空间所处高度与模具装置的模口所处高度相同。

优选的，以所述下辊轮为例，所述下辊轮的内部开设有内腔，所述内腔的顶端与活动件固定连接，所述活动件的底端与移动件固定连接，所述内腔的底端一侧开设有过气孔，且过气孔的内部固定套接固定管，位于活动件内部的所述顶膜的底端与气管的一端固定连接，且位于活动件内部的气管开设有气孔，位于所述固定管内部的气管另一端与封堵件固定套接，且位于封堵件内部的气管开设有气孔，位于所述合金丝上下方的定型装置内壁固定连接排气件，且排气件位于靠近模具装置的定型装置一侧。

优选的，所述内腔的剖面为矩形，且内腔的对称轴穿过下辊轮的圆心。

优选的，所述移动件带有N型磁性，一个所述下辊轮内部设有若干个移动件，且移动件数量为双数，所述移动件围绕辊轴均匀设置，且移动件两两对应。

优选的，位于所述内腔内部的气管上端为U型，且其与活动件和移动件活动套接，位于所述内腔内部的气管下端为L型，位于所述固定管内的气管形状与固定管的形状相适应。

优选的，所述排气件的上下内壁固定连接有喷雾件，且喷雾件由框体、底膜和喷雾头组成，所述排气件上下内壁均固定连接有框体，且框体为矩形框体，所述框体内壁与底膜固定套接，且底膜为橡胶材料，所述底膜的壁面内嵌有喷雾头。

优选的，所述活动件由顶膜、底板和竖弹簧构成，所述顶膜的顶端与内腔的顶端固定连接，且顶膜的底端与底板的一侧固定连接，位于活动件内部的所述顶膜与底板之间通过竖弹簧连接。

优选的，所述封堵件由封堵膜、固定条、限位件和横弹簧构成，所述固定条的一侧与气管之间通过横弹簧连接，且固定条的另一侧固定连接限位件，所述限位件为若干小块组成，且限位件为螺旋式排列在固定条表面，对应所述限位件位置的固定管内壁开设有侧槽，两个所述固定条之间通过封堵膜连接，且固定条的上下端均固定连接有封堵膜。

优选的，所述上辊轮的内部部件与下辊轮相同，且上辊轮的部件位置设置与下辊轮为对称设置。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过在模具装置和收卷装置之间设置定型装置，并在定型装置内部、合金丝的上下方设置下辊轮和上辊轮，利用下辊轮和上辊轮使刚从模具装置内移出的合金丝保持水平状态，有效促使未冷却定型的合金丝与模具装置的模口各部分摩擦力相同，增强合金丝表面的完整度，提高合金丝成品的质量。

2、本发明通过在下辊轮和上辊轮的内部均设置移动件、固定管等，并在靠近模具装置的合金丝一侧上下方设置排气件，使得在下辊轮和上辊轮因合金丝移动而旋转时，两个位于合金丝上下方的移动件受磁斥力作用而克服同一辊轮上移动件的磁斥力作用而移动，从而推动内腔内的空气沿固定管、排气件外移，水平移动的空气既有效对合金丝的上下端进行散热降温，提高其冷却定型的速度，又促使合金丝的上下方形成负压，从而对合金丝进行支撑使其进一步保持水平状态，综上有效提高合金丝成品的质量。

3、本发明通过在移动件的一侧设置活动件，在固定管的端口内部设置封堵件，并利用气管使其连通，在下辊轮和上辊轮旋转对应的移动件移动时，其带动活动件移动并扩大体积，有效促使封堵件内部的气体转移至活动件内，从而打开固定管通道，促使内腔内空气沿排气件排出，同时也使得对应的移动件不再竖直相对时，移动件被反向推动，进而压缩活动件，使得其内气体转移到封堵件内，促使封堵件膨胀，有效将固定管的端口封堵，进而使得下辊轮和上辊轮在与合金丝接触时其表面不存在凹孔，进一步防止合金丝表面磨损，提高合金丝表面的完整度。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明下辊轮和上辊轮与合金丝之间具体结构示意图；

图3为本发明图2中A处结构局部放大示意图；

图4为本发明图3中C处结构局部放大示意图；

图5为本发明图2中B处结构局部放大示意图；

图6为本发明图5中D处结构局部放大示意图；

图7为本发明中排气件的内部结构示意图；

图8为本发明中位于底膜处的排气件侧视剖面结构示意图。

图中：1、工作台；11、模具装置；12、收卷装置；13、定型装置；2、合金丝；3a、下辊轮；3b、上辊轮；31、辊膜；32、内腔；4、排气件；41、框体；42、底膜；5、顶膜；51、底板；52、移动件；6、固定管；7、气管；8、封堵膜；81、固定条；82、限位件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图2，一种高温合金丝冷加工延伸用冷拔机，工作台1的顶端一侧放置有模具装置11，且模具装置11的内部横向开设有模口，工作台1的顶端另一侧放置有收卷装置12，合金丝2穿过模具装置11的模口与收卷装置12的收卷辊连接，能够使得合金丝2经模具装置11冷拔后，在收卷装置12的旋转作用下收卷在收卷辊的表面，位于模具装置11和收卷装置12之间的工作台1顶端固定连接有定型装置13，位于合金丝2上、下方的定型装置13内壁固定连接有辊轴，位于合金丝2下方的辊轴表面活动套接下辊轮3a，且下辊轮3a的外表面固定套接辊膜31，位于合金丝2上方的辊轴表面活动套接上辊轮3b，且上辊轮3b的外表面固定套接辊膜31，两个辊膜31之间的空间高度与合金丝2的宽度相同，且空间所处高度与模具装置11的模口所处高度相同，促使合金丝2在移出模具装置11到进入定型装置13此段过程中处于水平状态，能够在合金丝2进行冷却定型的过程中不因合金丝2移动而损伤其表面，防止其表面不完整。

请参阅图2-图3、图5，进一步的，以下辊轮3a为例，下辊轮3a的内部开设有内腔32，内腔32的剖面为矩形，且内腔32的对称轴穿过下辊轮3a的圆心，能够使得移动件52仅在到达最高点，即其对应顶端与合金丝2开设接触时才可因上辊轮3b对应位置的磁斥力作用而向内腔32的底端方向移动，进而促使活动件空间增大，打开封堵件，使内腔32内空气外移，内腔32的顶端与活动件固定连接，活动件的底端与移动件52固定连接，移动件52带有N型磁性，一个下辊轮3a内部设有若干个移动件52，且移动件52数量为双数，移动件52围绕辊轴均匀设置，且移动件52两两对应，能够使得在移动件52不位于接触合金丝2的正顶端时，同个下辊轮3a内部对应的内腔32磁斥力作用而使得内腔32均压缩活动件，在移动件52位于接触合金丝2的正顶端时，上辊轮3b正底端的内腔32与其产生的磁斥力使得其克服阻碍并带动活动件移动扩大体积，实现内腔32内空气的外移，当处于图2状态时，即位于不同辊轮内的两个移动件52垂直相对且位于最靠近合金丝2位置时，不同辊轮内两个相对移动件52之间的距离较同一辊轮内两个相对移动件52之间的距离小，且不同辊轮内两个相对移动件52之间的磁斥力较同一辊轮内两个相对移动件52之间的磁斥力大，内腔32的底端一侧开设有过气孔，且过气孔的内部固定套接固定管6，位于活动件内部的顶膜5的底端与气管7的一端固定连接，且位于活动件内部的气管7开设有气孔，位于固定管6内部的气管7另一端与封堵件固定套接，且位于封堵件内部的气管7开设有气孔，具体的，位于内腔32内部的气管7上端为U型，且其与活动件和移动件52活动套接，位于内腔32内部的气管7下端为L型，位于固定管6内的气管7形状与固定管6的形状相适应，能够使得气体经气管7在活动件和封堵件内移动，同时U型的气管7部分对移动件52具有阻挡作用，能够防止移动件52过度移动而影响内腔32内空气外移。

请参阅图2、图7-图8，进一步的，位于合金丝2上下方的定型装置13内壁固定连接排气件4，且排气件4位于靠近模具装置11的定型装置13一侧，排气件4的上下内壁固定连接有喷雾件，且喷雾件由框体41、底膜42和喷雾头组成，排气件4上下内壁均固定连接有框体41，且框体41为矩形框体，框体41内壁与底膜42固定套接，且底膜42为橡胶材料，底膜42的壁面内嵌有喷雾头，在固定管6内的空气移动至排气件4内时，首先与顶端的喷雾件接触碰撞，接着被推动向下方的喷雾件移动，直至气体逐渐水平，并沿排气件4排出，此过程中碰撞使得底膜42移动，从而由喷雾头排出其内的水雾，使得空气具有湿润降温的作用，进一步促进合金丝2的散热定型。

请参阅图3、图5，进一步的，活动件由顶膜5、底板51和竖弹簧构成，顶膜5的顶端与内腔32的顶端固定连接，且顶膜5的底端与底板51的一侧固定连接，位于活动件内部的顶膜5与底板51之间通过竖弹簧连接，即顶膜5的顶端不能够移动形变，顶膜5的侧壁能够移动形变，进而改变活动件体积，促使封堵件形变而对固定管6封堵。

请参阅图4、图6，进一步的，封堵件由封堵膜8、固定条81、限位件82和横弹簧构成，固定条81的一侧与气管7之间通过横弹簧连接，且固定条81的另一侧固定连接限位件82，限位件82为若干小块组成，且限位件82为螺旋式排列在固定条81表面，对应限位件82位置的固定管6内壁开设有侧槽，能够既使得限位件82与侧槽贴合时有效封堵固定管6，又使得限位件82不贴合侧槽时，流经的空气能够被限位件82作用形成螺旋状态，从而对排气件4内的喷雾件产生振动，促使其喷出水雾，两个固定条81之间通过封堵膜8连接，且固定条81的上下端均固定连接有封堵膜8，能够使得封堵件进气后，封堵膜8膨胀，从而带动固定条81向外移动，并将限位件82与其对应的固定管6的侧槽贴合，实现对固定管6端口的有效封堵，使得辊膜31在与合金丝2接触时，其表面不产生凹陷而影响合金丝2表面完整度。

请参阅图2，进一步的，上辊轮3b的内部部件与下辊轮3a相同，且上辊轮3b的部件位置设置与下辊轮3a为对称设置，能够使得下辊轮3a和上辊轮3b同时对合金丝2实现散热降温操作，又保证散热产生的上下气流运动不影响合金丝2的水平状态。

由上可知，图2为下辊轮3a和上辊轮3b的剖面展示图，其中以图3和图5为例，此描绘下辊轮3a中移动件52、活动件、封堵件、排气件4及其部件在不同位置不同状态的具体情况，具体为，图3中内腔32内移，活动件空间增大，封堵件空间减小，此时为内腔32内空气沿固定管6、排气件4排出的阶段，图4中内腔32外移，活动件空间减小，封堵件空间增大，此时辊膜31表面没有凹陷。

本发明的使用方法工作原理如下：

将待处理的合金丝2输入模具装置11内，并启动模具装置11和收卷装置12，使得经冷拔处理的合金丝2穿过定型装置13的下辊轮3a和上辊轮3b之间与收卷装置12接触，并在收卷装置12顺时针转动下收卷合金丝2，同时收卷装置12的收卷作用为合金丝2提供牵引力，有效促使合金丝2被冷拔，在合金丝2冷拔后、收卷前的过程中，下辊轮3a和上辊轮3b的设置使得合金丝2前期水平运动，后期斜向下运动，进而促使刚冷拔后的合金丝2有段时间散热定型，防止其磨损过度，与此同时，合金丝2的移动带动下辊轮3a逆时针旋转、上辊轮3b顺时针旋转，由于在同个下辊轮3a或上辊轮3b内部的移动件52具有相同磁性，从而在下辊轮3a和上辊轮3b旋转时，同一个辊轮内部的两两相对的移动件52均向外移动并对活动件进行压缩，使得活动件体积减小，其内的气体沿气管7转移到封堵件内部，使得封堵件膨胀，且限位件82与侧槽卡接，此时辊膜31的表面不存在如过气孔般的凹陷，从而在过气孔部分旋转到与合金丝2接触时，其两者接触面光滑，不会对合金丝2造成磨损伤害，有效提高合金丝2表面的完整度，当内腔32旋转到最靠近合金丝2的位置，即其对应的辊膜31端面与合金丝2开始接触时，此时，由于下辊轮3a和上辊轮3b上对应的移动件52所产生的磁斥力作用与内腔32的对称轴方向相同，因而移动件52在不同辊轮的移动件52磁斥力作用下克服同一辊轮的内腔32磁斥力而内移，由此带动活动件伸展、体积增大，由于活动件内体积增大，使得封堵件内的气体经气管7转移至活动件，从而封堵件缩小体积，打开固定管6通道，受移动件52推动的内腔32内空气经固定管6进入排气件4内，并在碰撞排气件4内部的喷雾件后成为较湿润的空气，然后沿排气件4的水平方向向外排出，由此湿润的空气对合金丝2进行散热降温作用，进一步促使合金丝2定型固定，防止合金丝2因未完全定型而受损，当内腔32旋转远离此位置，并且过气孔即将与合金丝2接触时，此时由于不同辊轮的两个移动件52之间的磁斥力作用方向与内腔32可移动方向不同，从而移动件52受同一辊轮的对应磁斥力作用而外移并挤压活动件，进而利用封堵件封堵过气孔，实现辊膜31在与合金丝2接触时始终为光滑无凹陷弧面，有效提高合金丝2的壁面完整性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种高温合金丝冷加工延伸用冷拔机，包括工作台（1），所述工作台（1）的顶端一侧放置有模具装置（11），且模具装置（11）的内部横向开设有模口，所述工作台（1）的顶端另一侧放置有收卷装置（12），所述合金丝（2）穿过模具装置（11）的模口与收卷装置（12）的收卷辊连接，其特征在于：位于所述模具装置（11）和收卷装置（12）之间的工作台（1）顶端固定连接有定型装置（13），位于所述合金丝（2）上、下方的定型装置（13）内壁固定连接有辊轴，位于所述合金丝（2）下方的辊轴表面活动套接下辊轮（3a），且下辊轮（3a）的外表面固定套接辊膜（31），位于所述合金丝（2）上方的辊轴表面活动套接上辊轮（3b），且上辊轮（3b）的外表面固定套接辊膜（31），两个所述辊膜（31）之间的空间高度与合金丝（2）的宽度相同，且空间所处高度与模具装置（11）的模口所处高度相同，所述下辊轮（3a）的内部开设有内腔（32），所述内腔（32）的顶端与活动件固定连接，所述活动件由顶膜（5）、底板（51）和竖弹簧构成，所述顶膜（5）的顶端与内腔（32）的顶端固定连接，且顶膜（5）的底端与底板（51）的一侧固定连接，位于活动件内部的所述顶膜（5）与底板（51）之间通过竖弹簧连接，顶膜（5）的侧壁能够移动形变，进而改变活动件体积，促使封堵件形变而对固定管（6）封堵，所述活动件的底端与移动件（52）固定连接，所述移动件（52）带有N型磁性，一个所述下辊轮（3a）内部设有若干个移动件（52），且移动件（52）数量为双数，所述移动件（52）围绕辊轴均匀设置，且移动件（52）两两对应，所述内腔（32）的底端一侧开设有过气孔，且过气孔的内部固定套接固定管（6），位于活动件内部的所述顶膜（5）的底端与气管（7）的一端固定连接，且位于活动件内部的气管（7）开设有气孔，位于所述固定管（6）内部的气管（7）另一端与封堵件固定套接，且位于封堵件内部的气管（7）开设有气孔，所述封堵件由封堵膜（8）、固定条（81）、限位件（82）和横弹簧构成，所述固定条（81）的一侧与气管（7）之间通过横弹簧连接，且固定条（81）的另一侧固定连接限位件（82），所述限位件（82）为若干小块组成，且限位件（82）为螺旋式排列在固定条（81）表面，对应所述限位件（82）位置的固定管（6）内壁开设有侧槽，两个所述固定条（81）之间通过封堵膜（8）连接，且固定条（81）的上下端均固定连接有封堵膜（8），封堵件进气后，封堵膜（8）膨胀，从而带动固定条（81）向外移动，并将限位件（82）与其对应的固定管（6）的侧槽贴合，位于所述合金丝（2）上下方的定型装置（13）内壁固定连接排气件（4），且排气件（4）位于靠近模具装置（11）的定型装置（13）一侧，所述排气件（4）的上下内壁固定连接有喷雾件，且喷雾件由框体（41）、底膜（42）和喷雾头组成，所述排气件（4）上下内壁均固定连接有框体（41），且框体（41）为矩形框体，所述框体（41）内壁与底膜（42）固定套接，且底膜（42）为橡胶材料，所述底膜（42）的壁面内嵌有喷雾头，所述内腔（32）的剖面为矩形，且内腔（32）的对称轴穿过下辊轮（3a）的圆心，所述上辊轮（3b）的内部部件与下辊轮（3a）相同，且上辊轮（3b）的部件位置设置与下辊轮（3a）为对称设置。

2.根据权利要求1所述的一种高温合金丝冷加工延伸用冷拔机，其特征在于：位于所述内腔（32）内部的气管（7）上端为U型，且其与活动件和移动件（52）活动套接，位于所述内腔（32）内部的气管（7）下端为L型，位于所述固定管（6）内的气管（7）形状与固定管（6）的形状相适应。

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