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新型热拉丝技术的制作方法

作者: 来源: 发布于:2019-11-05 16:45:52
专利名称:

新型热拉丝技术的制作方法

技术领域:

本发明涉及一种新型拉丝技术,它属于用拉拔方式制造金属线类。

在现有的热拉丝技术中,对线材的加热方式是外加热,即让待加工线材连续通过液化气炉、煤气炉、电炉等加热设备的炉腔,使其得以升温,然后过模拉制。外加热方式的最大缺点是热能利用率低,通常在10%以下;倘若加热设备使用的是气体燃料,则燃烧过程中还有大量废气排出,造成环境污染;另外,操作者的劳动条件也相当恶劣。

本发明的目的,是设计一种全新的加热机制,以便从根本上解决现有热拉丝技术中存在的问题。

本发明的技术方案是让待加工金属线材过模前直接通电加热,且所用的电源是可调低电压、大电流交流电源。
实践证明,上述的低电压为安全电压。

本发明的实用性可从以下的分析中得到证明。设待加工金属线材的比热容为C(焦/公斤),密度为ρ(公斤/立方米),电阻率为ρe(欧姆·米),过模前半径为r(米),拉丝温度与室温之温差为ΔT(开氏度),过模后与过模前的线材半径比为η(η(1);又设拉丝机的走丝速度为V(米/秒),线材加热(通电)段长度为L(米),则在不考虑其他能耗(例如烘干石墨乳润滑膜层的热损失)的理想条件下,可导出估算电源功率P(瓦)、工作电压U(伏)和工作电流I(安)的公式P=πη2r2CρVΔTU=ηCρρeLVΔT]]>I=πηr2CρVΔT/ρeL]]>

显然,电源的工作电压U与线材半径r无关。对于同一种金属线材和同一台拉丝机,U仅与η和ΔT有关。一般说来,ΔT的变化率很小,只要η不变,可以认为U为定值,这就给简化控制电路和操作带来极大的方便。

现以拔钨丝为例,并以下列各值代入上述公式以计算所需功率、电压和电流值C=135焦/公斤ρ=19.35×103公斤/立方米ρe=5.65×10-8欧姆·米,η=0.8L=0.5米, V=0.05米/秒,ΔT=1000K当r=0.001米时, P262.6瓦U1.54伏I170.9安当r=0.0005米时,P65.7瓦U1.54伏I42.7安可见工作电压很低,可以确保安全;电源功率也不大;工作电流却较大。基于这些要求,可以使用220伏市电,配上有大电流输出的降压变压器及相应的调节电路,一根输出线与拉线模上的接电极相连,另一根输出线与石墨乳缸上的接电极相连,后一接电极可制成电夹状,使待加热线材与夹头保持电接触即可。另外,拉丝模与石墨乳缸之间、两个绕丝轮之间以及两电极与大地之间均应保持绝缘,以免电流通过线材以外的回路导通。

即使凭最保守的估算,本发明的热能利用率也在50%左右,比现有技术高得多;同时本发明能显著改善劳动条件,且原则上无废气排放,具有可观的社会效益和环境效益,确有推广应用价值。

权利要求

1.一种新型热拉丝技术,其特征是待加工金属线材在过模前依靠直接通入电流加热,而使用的电源是可调的低电压、大电流交流电源。

2.根据权利1所述的新型热拉丝技术,其特征是,所述的低电压为安全电压。

全文摘要

本发明公开了一种新型热拉丝技术,该技术的要点是将待加工的金属线材直接通电加热,且所用电源是可调的低电压、大电流交流电源。简要的分析表明了该方案的实用价值。使用本发明的好处是,既可带来较好的经济效益,也将产生可观的社会效益和环境效益,确有良好的推广价值。


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