CN214348685U - 一种金属超细丝加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种金属超细丝加工装置，包括供丝辊、拉拔辊和收丝辊，供丝辊、拉拔辊和收丝辊依次平行布置在加工台上，拉拔辊为锥形辊，拉拔辊大直径端通过辊轴连接传动机构，拉拔辊小直径端通过带轮分别连接供丝辊和收丝辊的辊轴，收丝辊平行设于拉拔辊小直径端，供丝辊平行设于拉拔辊大直径端，通过控制拉拔辊辊轴、收丝辊轴和供丝辊轴三转轴转速相同，实现拉丝过程中丝材均匀变形，从而克服目前金属超细丝加工拉拔过程中应力集中导致丝材断裂，从而提高成丝率。

Description

一种金属超细丝加工装置

技术领域

本实用新型属于金属丝材加工技术领域，具体涉及一种金属超细丝加工装置。

背景技术

目前，金属丝材的加工方法主要采用有模拉拔方式，即通过丝材在受热或者本身具有一定塑性情况下，通过硬质材料模具的变径作用实现丝径的变形和尺寸公差的控制。一般丝材经过多道次拉拔-退火-再拉拔-再退火等工序，加工成不同丝径的金属丝材，然后经过表面处理和定尺切割，形成成品丝材。但是，目前的丝材加工工艺难以满足超长超细丝材加工的需求。以钼合金为例，当丝径＜0.03mm时，由于丝材承受力小，丝材性能、直径公差、表面质量、加热和润滑方式和模具精度等因素对钼丝的加工成品率形成显著影响，加工过程中钼丝的断裂现象经常发生，超长度钼丝的成品率极低，导致超长超细丝的成本居高不下，工业化生产难以进行。在丝材拉拔工艺之外，还有一种无模拉拔工艺。无模拉拔工艺是利用丝材在受热状态下塑性提高，并在拉拔作用下产生的轴线延伸而径向收缩的原理而成。该方法即使保证拉力和温度稳定的条件下，受原材料自身的性能、丝径公差的影响因素很大，因此容易产生竹节现象，加之没有磨具定尺作用，丝材直径公差较大，一直无法大规模应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种金属超细丝加工装置，通过改变丝材加工的“点”方式为“线”加工方式，实现对拉丝要素的有效控制，消除各项要素“点”式集中爆发而导致断丝率提高，以克服有模和无模拉拔工艺存在的核心问题，克服目前金属超细丝加工拉拔过程中应力集中导致丝材断裂，从而提高成丝率。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

根据本实用新型提供的一个实施例，本实用新型提供了一种金属超细丝加工装置，包括供丝辊、拉拔辊和收丝辊，供丝辊、拉拔辊和收丝辊依次平行布置在加工台上，拉拔辊为锥形辊，拉拔辊大直径端通过辊轴连接传动机构，拉拔辊小直径端通过带轮分别连接供丝辊和收丝辊的辊轴，收丝辊平行设于拉拔辊小直径端，供丝辊平行设于拉拔辊大直径端。

对于上述技术方案，本实用新型还有进一步优选的方案：

作为进一步优选，所述供丝辊的直径与拉拔辊小端直径相同。

作为进一步优选，所述收丝辊的直径与拉拔辊大端直径相同。

作为进一步优选，所述拉拔辊的锥度C与供丝辊半径r、收丝辊半径R以及锥形拉拔辊长度L满足：C＝2(R-r)/L。

作为进一步优选，所述带轮分别连接收丝辊轴和供丝辊轴的带轮，收丝辊轴和供丝辊轴分别通过滚动轴承装配于加工台上；拉拔辊辊轴、收丝辊轴和供丝辊轴三转轴转速相同。

作为进一步优选，拉拔辊螺纹的最小螺距大于金属丝丝径。

作为进一步优选，所述收丝辊和供丝辊分别固定连接在收丝辊轴和供丝辊轴上，收丝辊根端与拉拔辊大直径端齐平，供丝辊根端与拉拔辊小直径端齐平。

作为进一步优选，所述收丝辊和供丝辊上分别带有螺钉。

本实用新型的有益效果在于：

1)本装置可通过改变供丝辊轴向位置以及辊筒直径，改变丝材绕入位置，从而调控加工过程变形量。

2)本装置可通过改变收丝辊轴向位置以及圆筒直径，改变丝材绕出位置，从而调控加工过程变形量。

3)对于加工环境要求较高的超细丝，可以在螺纹处添加润滑油以减小摩擦。

4)利用电动机的可调速功能，针对不同材质的金属丝进行适当速度的选取，保持三种辊轴的相同速度，提高拉拔过程的金属丝的成丝率。

5)本装置简单，操作容易，不需要经过多次拉拔过程，可大大减少外在因素引起的断丝。

6)本装置可通过选取不同锥度的拉拔辊来控制金属丝在加工过程中的变形量。

7)本装置在丝材加工过程中，由于丝速是均匀增长，丝材所受的拉应力也是均匀分布，可避免目前拉拔工艺中的应力集中的问题，从而避免应力集中引起的丝材断裂，保证成丝率。

附图说明

图1是本实用新型的立体示意图；

图2是本实用新型的俯视图。

图中：1、收丝辊；2、收丝辊轴；3、拉拔辊；4、供丝辊轴；5、供丝辊；6、带轮；7、螺钉；8、加工台；9、可控速电动机；10、滚动轴承；11、螺钉。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

如图1、图2所示，本实用新型提供一种金属超细丝加工装置，包括收丝辊1、收丝辊轴2、拉拔辊3、供丝辊轴4、供丝辊5、带轮6、螺钉7、加工台8、可控速电动机9、滚动轴承10和螺钉11。其中，收丝辊1、拉拔辊3和供丝辊5平行布置在加工台8上，拉拔辊3通过滚动轴承10架设于加工台8中部，拉拔辊3为锥形辊，拉拔辊大直径端通过辊轴连接传动机构，传动机构与可控速电动机9连接，通过可控速电动机9带动拉拔辊3以角速度ω运转。在拉拔辊小直径端通过带轮6分别连接收丝辊轴2和供丝辊轴4的带轮，收丝辊轴2和供丝辊轴4分别通过滚动轴承10装配于加工台8上，并且收丝辊轴2和供丝辊轴4分别固定连接收丝辊1和供丝辊5，收丝辊1平行设于拉拔辊小直径端，供丝辊5平行设于拉拔辊大直径端，供丝辊5的直径和拉拔辊3小端直径相同，收丝辊1的直径和拉拔辊3大端直径相同；收丝辊1根端与拉拔辊3大直径端齐平，供丝辊5根端与拉拔辊3小直径端齐平。并且保持供丝辊5和收丝辊1与拉拔辊3的辊轴相同的转速。以及控制拉拔辊3的锥度C与供丝辊半径r、收丝辊半径R以及锥形拉拔辊长度L满足：C＝2(R-r)/L。

本实用新型的工作过程如下：

1)将待加工的金属丝材进行表面清洁处理，保证金属丝表面没有杂质。

2)将金属丝一端绑在供丝辊5的螺钉7上，保证丝材在拉拔过程中不会发生打滑，将金属丝缠绕于供丝辊5上。

3)金属丝材末端从拉拔辊3小直径端沿着螺纹绕入，并从拉拔辊3大直径端绕出，拉拔辊3螺纹的最小螺距大于金属丝丝径。

4)将从拉拔辊3大直径端绕出的金属丝端部绑在收丝辊1的螺钉11上，装置工作后，随着供丝辊、拉丝辊和收丝辊的滚动，变形后的丝材会缠绕在收丝辊1上。

5)在拉拔辊3上涂抹适量润滑油减少金属丝材与拉拔辊表面的摩擦。

6)启动可控速电动机9，根据金属丝材延性设置合适的转速，待金属丝加工完成即可关闭电动机9。

可以通过调整拉拔辊的锥度来控制金属丝材变形量，通过调整拉拔辊螺纹间距来控制一次性进丝量，通过控制电动机的转速来控制进丝速度。

本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种金属超细丝加工装置，其特征在于，包括供丝辊(5)、拉拔辊(3)和收丝辊(1)，供丝辊(5)、拉拔辊(3)和收丝辊(1)依次平行布置在加工台(8)上，拉拔辊(3)为锥形辊，拉拔辊大直径端通过辊轴连接传动机构，拉拔辊小直径端通过带轮(6)分别连接供丝辊(5)和收丝辊(1)的辊轴；收丝辊(1)平行设于拉拔辊(3)小直径端，供丝辊(5)平行设于拉拔辊(3)大直径端。

2.根据权利要求1所述的一种金属超细丝加工装置，其特征在于，所述供丝辊(5)的直径与拉拔辊(3)的小端直径相同。

3.根据权利要求1所述的一种金属超细丝加工装置，其特征在于，所述收丝辊(1)的直径与拉拔辊(3)的大端直径相同。

4.根据权利要求1所述的一种金属超细丝加工装置，其特征在于，所述拉拔辊(3)的锥度C与供丝辊半径r、收丝辊半径R以及锥形拉拔辊长度L满足：C＝2(R-r)/L。

5.根据权利要求1所述的一种金属超细丝加工装置，其特征在于，所述带轮(6)分别连接收丝辊轴(2)和供丝辊轴(4)的带轮，收丝辊轴(2)和供丝辊轴(4)分别通过滚动轴承(10)装配于加工台(8)上；拉拔辊辊轴、收丝辊轴(2)和供丝辊轴(4)三转轴转速相同。

6.根据权利要求1所述的一种金属超细丝加工装置，其特征在于，拉拔辊(3)螺纹的最小螺距大于金属丝丝径。

7.据权利要求1所述的一种金属超细丝加工装置，其特征在于，所述收丝辊(1)和供丝辊(5)分别固定连接在收丝辊轴(2)和供丝辊轴(4)上，收丝辊(1)根端与拉拔辊(3)大直径端齐平，供丝辊(5)根端与拉拔辊(3)小直径端齐平。

8.根据权利要求1所述的一种金属超细丝加工装置，其特征在于，所述收丝辊(1)和供丝辊(5)上分别带有螺钉。

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