CN216175382U - 一种高速、大积丝量的积丝机 - Google Patents

Abstract

一种高速、大积丝量的积丝机，包含机架，在机架上设置拉丝部分、绞盘积丝部分和放丝部分；其中，拉丝部分从前一生产设备将金属线材拉出后收卷在拉丝卷筒上，金属线材从拉丝部分输出后进入绞盘积丝部分；在拉丝部分中设置积丝卷筒以及保证积丝卷筒处于静止状态的限转装置，金属线材经线材引导装置、绞盘导线轮后缠绕在固定的积丝卷筒上；从积丝卷筒送出的金属线材由放丝部分放出，实现放线功能。本实用新型结构可靠，维修方便，占地面积小，具有高速度、大积丝量、低能耗、无损钢丝表面等优点。实现金属线材高速生产中不停机更换工字轮，彻底解决因停机更换工字轮产生的一系列问题。

Description

一种高速、大积丝量的积丝机

技术领域

本实用新型涉及金属线材生产领域，具体涉及一种高速、大积丝量的800积丝机。

背景技术

在金属线材生产过程中，目前普遍采用工字轮作为绕线的工具进行工序间的周转，每一盘工字轮的线材绕满时都需要停机更换一个工字轮，停机不但影响到整个生产线的生产效率，更重要的是：停机和停机的过程中必然存在线速度的逐渐降低和完全停滞过程，更换工字轮后还有线速度升速过程。在很多生产工艺中线材的速度变化和停顿都会造成一定数量的金属线材废品，这些废品不单是废品本身的价值损失，还有区分废品和正品所带来的一系列工作。特别是在当今自动化生产成为制造业追求的热点时，停机更换工字轮已成为金属线材自动化连续生产过程中最主要的一个障碍。积丝机就是为了解决金属线材生产中停机更换工字轮。

市场中现已存在一种双卷筒的积丝机，并在很多场合得到应用。但其最主要的问题是：因双卷筒的积线原理所限，其所能积累线材的长度太短，只能在工作速度非常低的场合得到应用。以热镀锌钢丝为例：DV值35,直径2.0mm钢丝，一般要求工字轮更换时间在1分钟以内，实际积线长度仅17米，如卷筒直径500mm，卷筒上积累钢丝仅11圈。对于线材生产线速度5米/秒以上的生产过程来说，如果控制工字轮更换时间在1分钟以内（如生产技术进一步发展为机器更换工字轮，所需时间可能要2分钟以上）那么积线长度至少需要达到300米以上，甚至更多。由于工字轮的高速旋转后的惯性原因，停车升降速过程亦需要积丝机来弥补线速度的差值，因此双卷筒的积线原理便无法满足这么长的积线需求。国内线材生产设备企业曾在最近几年沿着双卷筒积丝原理，进行不遗余力的改进与摸索，不断挑战双卷筒积线原理的局限性，最终走进死胡同而放弃。目前针对较高线速度能够满足1000米积线长度需求的设备全球仍为空白。

我国作为制造业大国，特别是钢铁制造大国（占世界钢产总量的四分之一）将会在很长时间段内继续钢铁产品及其深加工的制造。如今金属线材制造正如日中天，还将会有很长的发展路程，让自动化赋予传统行业新的生命是当今最热的领域。而实现自动化生产，对于高性能积丝机的需求更为迫切。对于不同线材表面情况、不同工作速度等各种工况所要求的不同性能指标的积丝机，将有一系列的需求。其中主要技术将围绕高速度、大积丝量、低能耗、无损钢丝表面这些技术方向展开，因此必须突破双卷筒的积线原理，独辟蹊径寻找新的积线原理、开展系列产品的研发。针对上述情况，我公司组织技术人员对现存所有积线装置研究透彻，提出了全新的积线结构方案，提出一种高速、大积丝量的800积丝机。

实用新型内容

本实用实用新型要解决的技术问题是：

1.能够对金属线材进线一次减经拉拔，同时将拉拔过的金属线材积累在一定的空间上，再输出到后续设备。

2.积丝机的关键技术难点在于收线的末端已经静止，如何让积累的钢丝均匀分配扭转应力。当线材放出时消除扭转应力，达到工字轮收到无扭转的线材。

3.积丝达到一定量时如何解决排线顺畅，放丝时如何保证抽线顺畅。

本实用新型的技术方案具体为：

一种高速、大积丝量的积丝机，包含机架，在机架上设置拉丝部分、绞盘积丝部分和放丝部分；其中，拉丝部分从前一生产设备将金属线材拉出后收卷在拉丝卷筒上，金属线材从拉丝部分输出后进入绞盘积丝部分；在拉丝部分中设置积丝卷筒以及保证积丝卷筒处于静止状态的限转装置，金属线材经线材引导装置、绞盘导线轮后缠绕在固定的积丝卷筒上；从积丝卷筒送出的金属线材由放丝部分放出，实现放线功能。

所述拉丝部分包括固定在机架上的拉丝模盒，拉丝模盒内安装有拉丝模具，金属线材通过拉丝模具后，缠绕在拉丝卷筒上；拉丝卷筒固定在积丝机主轴左端，并随主轴旋转，主轴由驱动装置驱动旋转；所述的主轴左侧中心钻中心深孔，主轴上开豁口，豁口与中心深孔贯通；金属线材在拉丝卷筒上缠绕一定圈数后经过拉丝卷筒出线导线轮、主轴进线导线轮转向后进入主轴左侧中心深孔，再通过主轴豁口处的主轴出丝导线轮转向输出。

所述的拉丝部分还包括拉丝卷筒压丝轮组件，拉丝卷筒压丝轮组件中的压丝轮压在拉丝卷筒上的金属线材。

驱动装置包括固定在机架上的拉丝用电动机，拉丝用电动机通过传动机构驱动减速箱、主轴转动；主轴是减速箱输出轴。

所述的绞盘积丝部分包括积丝卷筒，积丝卷筒前端设置绞盘和线材引导装置；其中，绞盘的内孔通过平键与主轴连接，随主轴旋转；绞盘上设置主轴出丝导线轮和绞盘导线轮；限转装置为限转动齿轮组件，限转动齿轮组件包含限转动齿轮轴承座和限转动齿轮，其中，限转动齿轮轴承座固定在绞盘上；限转动齿轮两端分别安装有完全相同的齿轮，左侧齿轮和限转静齿轮一啮合，右侧齿轮和限转静齿轮二啮合，其中，限转静齿轮一固定在减速箱箱体上；限转静齿轮二固定在积丝卷筒轴承座上，并与限转动齿轮组件右侧齿轮啮合。

积丝卷筒外表面的卷筒端部处设有积丝卷筒挡沿；还包括推丝轮组件，推丝轮组件包含推丝轮轴承座、推丝轮轴和推丝轮；推丝轮轴承座安装固定在绞盘上，推丝轮轴通过轴承和轴承座连接，推丝轮安装在推丝轮轴上；推丝轮自身转动的同时随绞盘转动，推着后绕上的金属线材向积丝卷筒端部滑动；且积丝卷筒外圆设有锥度。

线材引导装置，中间管状，两端加工成导线轮槽形状，两端分别贴近主轴出丝导线轮内和绞盘导线轮内。

所述放丝部分包括固定在机架上的放线用电动机，放线用电动机通过传动装置带动放线主轴、放线转臂转动，转动方向与绞盘转动方向相反，每转动一圈从积丝卷筒抽出一圈金属线材；从积丝卷筒抽出的金属线材经过放线转臂导线轮组件、放线主轴导线轮后进入放线主轴，再经过调力轮组件后进入积丝机后续设备。

放线主轴右端中心钻深孔，放线主轴指定位置开豁口，与中心深孔贯通，金属线材从豁口处进入主轴中心深孔，从放线主轴右端出。

放线转臂一侧安装放线转臂导线轮组件，另一侧指定位置安装配重块；放线转臂导线轮组件包含导线轮轴承座、导线轮支架、导线轮轴、导线轮；其中，导线轮轴承座固定在放线转臂上，导线轮支架通过轴承安装在导线轮轴承座上，导线轮轴固定在导线轮支架上，导线轮通过轴承与导线轮轴连接，围绕导线轮轴中心转动。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型结构可靠，维修方便，占地面积小，具有高速度、大积丝量、低能耗、无损钢丝表面等优点。实现金属线材高速生产中不停机更换工字轮，彻底解决因停机更换工字轮产生的一系列问题。为金属线材连续生产提供解决方案，并为自动化生产深入金属线材行业扫除障碍。

附图说明

图1为一种高速、大积丝量的积丝机实用新型的主视图。

图2为一种高速、大积丝量的积丝机实用新型的侧视图。

图3为一种高速、大积丝量的积丝机实用新型的一种应用示意图。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

如1、图2所示，一种高速、大积丝量的800积丝机，包含机架1，机架1用以支持积丝机中各个运动构件，在机架1上设置拉丝部分、绞盘积丝部分和放丝部分。其中，拉丝部分从前一生产设备将金属线材拉出后收卷在拉丝卷筒3上，金属线材从拉丝部分输出后进入绞盘积丝部分；在拉丝部分中设置积丝卷筒19以及保证积丝卷筒处于静止状态的限转装置，金属线材经线材引导装置14、绞盘导线轮13后缠绕在固定的积丝卷筒19上；从积丝卷筒19送出的金属线材由放丝部分放出，实现放线功能。

如图2所示，所述拉丝部分包含拉丝模盒2、拉丝卷筒3、拉丝卷筒压丝轮组件4、拉丝卷筒出线导线轮5、主轴进线导线轮6、拉丝用电动机7、主轴8、减速箱9、限转静齿轮一10。拉丝模盒2，固定在机架1上，用于安装拉丝模具。拉丝卷筒3固定在积丝机主轴8左端，随主轴8旋转。拉丝卷筒压丝轮组件4固定在机架1上，通过气缸等驱动动作。拉丝卷筒出线导线轮5的内部安装轴承，拉丝卷筒出线导线轮的导轮轴通过支架、螺母等方式固定在机架1上。主轴进线导线轮6内安装轴承，主轴进线导线轮6的导轮轴通过支架、螺母等方式固定在机架上。拉丝用电动机7，通过电机底座固定在机架1上，通过皮带等传动方式驱动减速箱9、主轴8转动，并安装有刹车和刹车盘。主轴8是减速箱9输出轴，主轴8左侧中心钻中心深孔，主轴8指定位置开豁口，与中心深孔贯通。减速箱9固定在机架1指定位置。限转静齿轮一10，通过支座连接固定在减速箱9箱体。

所述绞盘积丝部分包含绞盘11、主轴出丝导线轮12、绞盘导线轮13、线材引导装置14、限转动齿轮组件15、配重块16、限转静齿轮二17、积丝卷筒轴承座18、积丝卷筒19、积丝卷筒挡沿20、推丝轮组件21。其中，绞盘11的内孔通过平键与主轴8连接，随主轴8旋转。主轴出丝导线轮12内安装轴承，主轴出丝导线轮12的导线轮轴通过支架、螺母等方式固定在绞盘11上。绞盘导线轮13内安装轴承，绞盘导线轮13的导线轮轴通过支架、螺母等方式固定在绞盘11上。线材引导装置14，中间管状，两端加工成导线轮槽形状，两端分别贴近主轴出丝导线轮12内和绞盘导线轮13内，其作用是为方便穿丝，金属线材从主轴左侧穿入，经主轴中心深孔后经过主轴出丝导线轮12沿线材引导装置14直达绞盘导线轮13。限转装置为限转动齿轮组件15，限转动齿轮组件15包含限转动齿轮轴承座15.1和限转动齿轮15.2，其中，限转动齿轮轴承座15.1固定在绞盘11上，内部安装轴承。限转动齿轮15.2两端分别安装有完全相同的齿轮，左侧齿轮和限转静齿轮一10啮合，右侧齿轮和限转静齿轮二17啮合，其作用是通过与固定的限转静齿轮一10啮合，限制右侧啮合的限转静齿轮二17转动，从而保证积丝卷筒19静止，不转动。配重块16安装在绞盘11指定位置，以调节绞盘11的质量中心在其旋转轴线上，避免高速旋转产生的离心力激励机器产生振动。限转静齿轮二17固定在积丝卷筒轴承座18上，并与限转动齿轮组件15右侧齿轮啮合。积丝卷筒轴承座18通过内部轴承安装在主轴右端。积丝卷筒19安装在积丝卷筒轴承座18上，积丝卷筒外径800mm长约600mm，并设置一定锥度。通过设计积丝卷筒的大直径、长尺寸，为金属线材提供这足够累积空间，不同直径线材的积丝长度不同，最长积丝长度可以达到1000米以上。积丝卷筒挡沿20固定在积丝卷筒19端头，挡住积丝卷筒19上的金属线材不脱出卷筒。推丝轮组件21包含推丝轮轴承座、推丝轮轴、推丝轮，推丝轮轴承座安装固定在绞盘11上，推丝轮轴通过轴承和轴承座连接，推丝轮安装在推丝轮轴上。推丝轮自身转动的同时随绞盘11转动。

所述放丝部分包含放线用电动机22，放线主轴23，主轴轴承座24，放线主轴导线轮组件25、放线转臂26、放线转臂导线轮组件27、调力轮组件28。放线用电动机22通过底座固定在机架上，通过传动装置带动带动放线主轴23、放线转臂26转动。放线主轴23右端中心钻深孔，放线主轴23指定位置开豁口，与中心深孔贯通，金属线材从豁口处进入主轴中心深孔，从放线主轴23右端出。放线主轴23上安装刹车盘23.1、放线主轴导线轮支座、放线转臂26。主轴轴承座24，安装固定在机架1上，内侧安装轴承，支撑放线主轴23。放线主轴导线轮组件25，通过放线主轴导线轮支座安装在主轴放线主轴23上。放线转臂26通过平键和放线主轴23连接，随放线主轴23转动，放线转臂26一侧安装放线转臂导线轮组件27，另一侧指定位置安装配重块，以保证放线转臂的质量中心在其旋转轴线上，避免高速旋转产生的离心力激励机器产生振动。放线转臂导线轮组件27包含导线轮轴承座27.1、导线轮支架27.2、导线轮轴27.3、导线轮27.4。导线轮轴承座27.1固定在放线转臂26上，导线轮支架27.2通过轴承安装在导线轮轴承座27.1上，可以转动。导线轮轴27.3通过螺母等方式固定在导线轮支架27.2上，导线轮27.4通过轴承与导线轮轴27.3连接，可以围绕导线轮轴中心转动。调力轮组件28通过底座固定在机架上，组件中有大小不一的4个导线轮，金属线材依次绕过过4个导轮。其作用是通过金属线材单向多次弯曲消除经过积丝机内不同方向弯曲后产生的无序应力。

积丝机工作时，金属线材通过拉丝模盒2内安装的拉丝模具后，在拉丝卷筒3上缠绕一定圈数。拉丝卷筒压丝轮组件4，通过气缸等动作后压丝轮压在拉丝卷筒上的金属线材，避免在穿丝、停机、更换拉丝模具或者发生断丝情况时金属线材弹出乱丝。积丝机正常工作时压丝气缸不动作。拉丝用电动机7通过皮带、减速箱9等传动装置驱动主轴8、拉丝卷筒3旋转，实现拉丝功能。转速由控制系统通过变频器调节，保证金属线材拉丝线速度与前一工序速度一致。拉丝用电动机7安装有刹车，通过电气控制与前道设备如工字轮放线机联动刹车。拉丝功能为现有成熟技术。

金属线材在拉丝卷筒3上缠绕一定圈数后经过拉丝卷筒出线导线轮5、主轴进线导线轮6转向后进入主轴8左侧中心深孔，再通过主轴8豁口处的主轴出丝导线轮12转向，经线材引导装置14、绞盘导线轮13后缠绕在固定的积丝卷筒19上。推丝轮组件21随着绞盘11转动，推着后绕上的金属线材向积丝卷筒19端部滑动，而且积丝卷筒19外圆有一定锥度，在推丝轮21和积丝卷筒锥度的双重作用下，积丝卷筒19外表面的金属线材一圈圈有序排列直到卷筒端部处的积丝卷筒挡沿20。至此完成大容量的积丝功能。

放线时，积丝机后续设备如工字轮收线机拉出金属线材，积丝机上的放线用电动机22通过皮带等传动装置驱动放线主轴23、放线转臂26转动，转动方向与绞盘11转动方向相反，每转动一圈从积丝卷筒抽出一圈金属线材。放线转臂导线轮25可以自由转动，从积丝卷筒19任意位置抽出的金属线材都可以顺利进入放线转臂导线轮25轮槽内完成转向，避免抽丝过程中蹭伤金属线材表面。放线转臂26转速由控制系统通过变频器调节，保证放线速度与积丝机后续设备收线线速度一致。从积丝卷筒19抽出的金属线材经过放线转臂导线轮组件27、放线主轴导线轮25后进入放线主轴23右端中心深孔，穿出放线主轴23后经过调力轮组件28后进入积丝机后续设备。放线主轴23上设置刹车盘，可以通过电气控制与后续设备如工字轮收线机联动刹车。

积丝机的其中一种应用方式见附图3：依次设置工字轮放线机100、800积丝机200、各种线材处理工序、800积丝机200和工字轮放线机100。这样，积丝机200应用在工字轮放线机100后时，工字轮放出的线材可以在积丝机累积足够长度后再进入下一工序，待工字轮放线机100上线材放完需要停机更换工字轮时，积丝机积丝动作停止，其累积的线材此时放出供后续工序生产，从而实现不停机更换放线机工字轮。当积丝机应用在工字轮收线机前时，前道工序生产的线材通过积丝机后进入工字轮收线机，在工字轮收线机收满线材需要停机更换工字轮时，积丝机的放丝装置停止工作，积丝装置开始把前一工序生产的线材累积在积丝机上，从而实现不停机更换收线机工字轮。注意附图3仅是积丝机的一种应用方式，也可以只应用在工字轮放线机后，如焊丝全自动层绕机组、焊丝全自动桶装机组等，也可以在特定工况下直接取代工字轮收放线机，把需要工字轮中转的前后工序直接连接在一起。

Claims (10)

1.一种高速、大积丝量的积丝机，包含机架（1），在机架（1）上设置拉丝部分、绞盘积丝部分和放丝部分；其中，拉丝部分从前一生产设备将金属线材拉出后收卷在拉丝卷筒（3）上，金属线材从拉丝部分输出后进入绞盘积丝部分；在拉丝部分中设置积丝卷筒（19）以及保证积丝卷筒处于静止状态的限转装置，金属线材经线材引导装置（14）、绞盘导线轮（13）后缠绕在固定的积丝卷筒（19）上；从积丝卷筒（19）送出的金属线材由放丝部分放出，实现放线功能。

2.根据权利要求1所述的高速、大积丝量的积丝机，其特征在于：所述拉丝部分包括固定在机架（1）上的拉丝模盒（2），拉丝模盒（2）内安装有拉丝模具，金属线材通过拉丝模具后，缠绕在拉丝卷筒（3）上；拉丝卷筒（3）固定在积丝机主轴（8）左端，并随主轴（8）旋转，主轴（8）由驱动装置驱动旋转；所述的主轴（8）左侧中心钻中心深孔，主轴（8）上开豁口，豁口与中心深孔贯通；金属线材在拉丝卷筒（3）上缠绕一定圈数后经过拉丝卷筒出线导线轮（5）、主轴进线导线轮（6）转向后进入主轴（8）左侧中心深孔，再通过主轴（8）豁口处的主轴出丝导线轮（12）转向输出。

3.根据权利要求2所述的高速、大积丝量的积丝机，其特征在于：所述的拉丝部分还包括拉丝卷筒压丝轮组件（4），拉丝卷筒压丝轮组件（4）中的压丝轮压在拉丝卷筒（3）上的金属线材。

4.根据权利要求2所述的高速、大积丝量的积丝机，其特征在于：驱动装置包括固定在机架（1）上的拉丝用电动机（7），拉丝用电动机（7）通过传动机构驱动减速箱（9）、主轴（8）转动；主轴（8）是减速箱（9）输出轴。

5.根据权利要求1所述的高速、大积丝量的积丝机，其特征在于：所述的绞盘积丝部分包括积丝卷筒（19），积丝卷筒（19）前端设置绞盘（11）和线材引导装置（14）；其中，绞盘（11）的内孔通过平键与主轴（8）连接，随主轴（8）旋转；绞盘（11）上设置主轴出丝导线轮（12）和绞盘导线轮（13）；限转装置为限转动齿轮组件（15），限转动齿轮组件（15）包含限转动齿轮轴承座（15.1）和限转动齿轮（15.2），其中，限转动齿轮轴承座（15.1）固定在绞盘（11）上；限转动齿轮（15.2）两端分别安装有完全相同的齿轮，左侧齿轮和限转静齿轮一（10）啮合，右侧齿轮和限转静齿轮二（17）啮合，其中，限转静齿轮一（10）固定在减速箱（9）箱体上；限转静齿轮二（17）固定在积丝卷筒轴承座（18）上，并与限转动齿轮组件（15）右侧齿轮啮合。

6.根据权利要求5所述的高速、大积丝量的积丝机，其特征在于：积丝卷筒（19）外表面的卷筒端部处设有积丝卷筒挡沿（20）；还包括推丝轮组件（21），推丝轮组件（21）包含推丝轮轴承座、推丝轮轴和推丝轮；推丝轮轴承座安装固定在绞盘（11）上，推丝轮轴通过轴承和轴承座连接，推丝轮安装在推丝轮轴上；推丝轮自身转动的同时随绞盘（11）转动，推着后绕上的金属线材向积丝卷筒（19）端部滑动；且积丝卷筒（19）外圆设有锥度。

7.根据权利要求5所述的高速、大积丝量的积丝机，其特征在于：线材引导装置（14），中间管状，两端加工成导线轮槽形状，两端分别贴近主轴出丝导线轮（12）内和绞盘导线轮（13）内。

8.根据权利要求1所述的高速、大积丝量的积丝机，其特征在于：所述放丝部分包括固定在机架（1）上的放线用电动机（22），放线用电动机（22）通过传动装置带动放线主轴（23）、放线转臂（26）转动，转动方向与绞盘（11）转动方向相反，每转动一圈从积丝卷筒（19）抽出一圈金属线材；从积丝卷筒（19）抽出的金属线材经过放线转臂导线轮组件（27）、放线主轴导线轮（25）后进入放线主轴（23），再经过调力轮组件（28）后进入积丝机后续设备。

9.根据权利要求8所述的高速、大积丝量的积丝机，其特征在于：放线主轴（23）右端中心钻深孔，放线主轴（23）指定位置开豁口，与中心深孔贯通，金属线材从豁口处进入主轴中心深孔，从放线主轴（23）右端出。

10.根据权利要求8所述的高速、大积丝量的积丝机，其特征在于：放线转臂（26）一侧安装放线转臂导线轮组件（27），另一侧指定位置安装配重块；放线转臂导线轮组件（27）包含导线轮轴承座（27.1）、导线轮支架（27.2）、导线轮轴（27.3）、导线轮（27.4）；其中，导线轮轴承座（27.1）固定在放线转臂（26）上，导线轮支架（27.2）通过轴承安装在导线轮轴承座（27.1）上，导线轮轴（27.3）固定在导线轮支架（27.2）上，导线轮（27.4）通过轴承与导线轮轴（27.3）连接，围绕导线轮轴中心转动。

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