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一种铜线拉丝设备的制作方法

作者: 来源: 发布于:2019-11-12 13:47:42
本发明属于金属拉丝技术领域,尤其涉及一种铜线拉丝设备。

背景技术:

金属线材的拉伸是指线坯在动力卷绕牵拉作用下,通过拉丝模孔发生塑性变形,使截面减小长度增加的一种压力加工方法,拉丝机就是利用金属丝具备的可延展性,利用拉丝模的压缩使其直径变小,从而得到我们需要的线径大小。

铜线拉丝主要包括以下几个步骤:放线-拉丝-退火-收线,其中在拉丝过程中常采用的拉丝模如图1所示,所述拉丝模的拉丝模孔壁为圆弧状,拉丝模孔包括润滑区1、工作区2、定径区3、出口区4,喷油管5,冷风管6;铜线材从润滑区1进入,在工作区2受到拉丝模孔壁的挤压,产生塑性变形,后经过定径区3形成所需直径大小的铜线从出口区4出去;由于在拉丝过程中,铜线被拉丝模挤压的过程中会出现较大的摩擦,使铜线温度升高,并且产生铜碎屑,为了解决这些问题,现有的工艺中常在润滑区设置喷油管5和冷风管6对铜线进行润滑冷却和除屑,由于多设置单根喷油管5和冷风管6,故喷油管喷出的拉丝油与冷风管排出的气体对铜线的一侧有较大的作用力,使铜线向拉丝模孔壁一侧偏移,增大了该侧与铜线之间的摩擦力,使拉丝模易损坏,也无法得到满足要求线径的铜线;另外由于喷油管与冷风管设置在润滑区,而铜线拉丝是在工作区通过拉丝模孔壁的挤压产生变形,即铜线是在工作区与拉丝模产生摩擦,并产生碎屑,由于在工作区挤压的过程中,工作区的拉丝模孔壁与铜线的接触面积大,使得两者间的间隙小,从而使得进入工作区的拉丝油与气体较少,这样产生铜线在工作区得不到充分润滑,以及碎屑不能及时清理,堆积在公共区影响铜线的成型问题。

技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种铜线拉丝设备,以解决拉丝过程中,拉丝模与铜线间摩擦过大,使拉丝模与铜线易磨损的问题。

为了达到上述目的,本发明的基础方案为:

一种铜线拉丝设备,包括机架、放线部、拉丝部和收线部,所述拉丝部包括拉丝单元和润滑冷却系统,所述拉丝单元包括拉丝模、支撑板、两个引导轮和两根转轴,所述拉丝模固定在支撑板上,所述支撑板固定在机架上,所述拉丝模为圆柱形,拉丝模孔壁呈圆弧状,两个引导轮分别设置在拉丝模左上方和右下方,两个引导轮分别固定在两根转轴上,各转轴转动连接在机架上;其特征在于:所述拉丝模内部设置为空腔状,所述拉丝模孔壁上均匀设有多个与空腔相通的工作孔,所述拉丝模外壁上开设有油雾口;所述润滑冷却系统包括凸轮机构、气缸和拉丝油箱,所述凸轮机构包括固定在转轴端部的盘形凸轮,所述盘形凸轮大圆端铰接有连杆,所述连杆与铰接在气缸活塞上的活塞杆铰接;所述气缸底部与活塞之间的气缸侧壁上设有出气单向阀和进气单向阀,所述出气单向阀连接有出风管,所述出风管连接有管径小于出风管的三通管,所述三通管另外两端分别连接有拉丝油箱和油雾管,所述油雾管与拉丝模外壁上的油雾口连通。

本基础方案的工作原理在于:本方案中设置凸轮机构、气缸、拉丝油箱使冷却和润滑同时进行,具体原理为,凸轮机构包括设置在转轴端部的盘形凸轮,这样在转轴转动带动盘形凸轮转动时,盘形凸轮上铰接的连杆转动不会和转轴发生干涉,连杆通过活塞杆带动气缸的活塞进行往复运动,在活塞向上运动时,气体从进气单向阀进入,在活塞向下运动时,对气体进行压缩使进入的气体从出气单向阀处排出,排出的气体通过连接在单向出气阀处的出风管进入三通管中。在出风管排出的气体进入三通管后,由于三通管的管径设置为小于出风管的管径,此时进入三通管的气体速度增大,基于伯努利原理,三通管中的压强减小,而拉丝油箱中的气压为大气压,使得拉丝油箱中的拉丝油基于压强的作用进入三通管中,并在三通管中与高速通过的气体相遇,形成雾状的拉丝油。

拉丝过程中,雾化后的拉丝油与气体从油雾管通过拉丝模外壁上的油雾口进入拉丝模的空腔内,由于气体的速度较高,气体与雾状的拉丝油迅速填充整个拉丝模空腔,并从拉丝模内壁上均匀分布的各个工作孔排出,作用在铜线上,并在铜线与模孔壁之间形成油膜层,这样铜线与模孔壁之间的接触面积减小,减少了两者之间的摩擦。

本基础方案的技术效果在于:

1、通过将拉丝油雾化处理后,从设置在拉丝模孔壁上的工作孔中排出,这种雾化油与气体共同作用下,一、可在铜线与拉丝模孔壁之间形成油膜层,加上气流从拉丝模内壁的各个工作孔排出,共同作用在铜线的四周,这样使得铜线在拉丝过程中不会出现向拉丝模孔壁一侧偏离,并且可使铜线与拉丝模孔壁之间的接触面积减小,减少两者的摩擦力,从而减少对拉丝模孔壁的磨损,也减少铜屑的产生;二、拉丝油雾与气体均可对铜线与拉丝模孔壁摩擦产生的热进行冷却;三、拉丝油雾和气体可以沿铜线移动方向带走拉丝过程中产生的铜屑,避免铜屑堆积在拉丝模孔壁上,影响铜线的成型。

2、将转轴转动的动力转化为气缸产生气体的动力,这样可以无需另设冷却源,节约成本。

进一步,每个转轴的端部都设有润滑冷却系统。这样能为润滑冷却系统提供更多的气体,对拉丝油进行充分的雾化,以及在铜线周围形成较大的气流,以减小铜线与拉丝模孔壁间的摩擦。

进一步,所述拉丝部包括多个拉丝单元,各拉丝单元中的支撑板一体成型,相邻拉丝单元之间设有拉丝模,各拉丝模的模孔沿着拉丝方向直径依次减小。这样通过设置多个直径依次递减的拉丝模,能对铜线进行分段拉丝,可通过调整模孔大小得到不同线径的铜线,另外分段拉丝可避免一次成型铜线易断裂的问题。

进一步,所述拉丝部包括多个拉丝单元,各拉丝单元的支撑板分别固定设置在机架上,各支撑板相互平行设置。这样通过设置多个支撑板,可以同时对多条铜线进行拉丝处理,提高工作效率。

进一步,所述单向出气阀与出风管间还安装有涡流管,所述出气单向阀连接涡流管的进风端,所述通风管连接涡流管的冷风端。通过涡流管将气缸中排出的气体进行冷却处理,这样使作用在铜丝上的气体冷却效果更好。

附图说明

图1为现有技术中拉丝模剖视图;

图2为本发明铜线拉丝设备简图;

图3为本发明铜线拉丝设备放线部左视图;

图4为本发明铜线拉丝设备中的拉丝模、凸轮机构和气缸。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:

说明书附图中的附图标记包括:润滑区1、工作区2、定径区3、出口区4、喷油管5、冷风管6、放线部10、拉丝部20、收线部30、机架40、支撑板21、转轴22、引导轮23、拉丝模24、盘形凸轮210、连杆211、气缸212、活塞杆213、进气单向阀214、出气单向阀215、出风管216、涡流管217、三通管218、拉丝油箱219、油雾管220、拉丝模空腔241、拉丝模孔壁242、工作孔243、油雾口244。

实施例一

本发明的实施例一公布了一种铜线拉丝设备,如图2所示,包括机架40,放线部10、拉丝部20和收线部30,在拉丝部20设置有多个拉丝单元,每个拉丝单元包括固定在机架40上的支撑板21,固定在支撑板21上的拉丝模24,分别设置在拉丝模24左上方和右下方的转轴22,这样设定是为了限定两个转轴22与拉丝模24的相对位置关系,从其他角度看没有影响,各转轴22均与机架40转动连接,各转轴22上分别固定有引导轮23;拉丝部包括多个拉丝单元,各拉丝单元中的支撑板21一体成型,相邻拉丝单元之间设有拉丝模24,并且沿着铜线的拉丝方向,拉丝模模孔逐渐减小,这样铜线的线径逐渐减小,避免一次成型导致铜线容易断裂的问题。

为了减小拉丝过程中铜线与拉丝模孔壁242间的摩擦和冷却因摩擦产生的热,在拉丝部20设置有润滑冷却系统,该系统包括凸轮机构、气缸212和拉丝油箱219;如图3所示,凸轮结构包括固定在转轴22端部的盘形凸轮210,盘形凸轮210的大圆端铰接有连杆211,连杆211与铰接在气缸212活塞上的活塞杆213铰接,当转轴22带动盘形凸轮210转动时,通过连杆211和活塞杆213将盘形凸轮210的旋转运动转化为活塞的上下往复运动,在气缸212底部与活塞之间的气缸侧壁上设有进气单向阀214和出气单向阀215,出气单向阀215连接有出风管216,活塞上下往复运功过程中,气体从进气单向阀214进入从出气单向阀215排出进入出风管216中;为了达到更好的冷却效果在出气单向阀215与出风管之间连接有涡流管217,出气单向阀215连接在涡流管217的进风端,出风管216连接在涡流管217的冷风端。

为了得到雾化的拉丝油,出风管216连接有三通管218,三通管218的管径小于出风管216的管径,三通管218的另外两个接头分别连接了拉丝油箱219和油雾管220,在出风管排出的气体进入三通管后,由于三通管的管径设置为小于出风管的管径,此时进入三通管的气体速度增大,基于伯努利原理,三通管中的压强减小,从而使得拉丝油箱中的拉丝油基于压强的作用进入三通管中,并在三通管中与高速通过的气体相遇,形成雾状的拉丝油。

实施例二

实施例二与实施例一的区别在于:如图4所示,拉丝部设置有多个拉丝单元,各拉丝单元中的支撑板21分别固定设置在机架40上,各支撑板21相互平行设置,这样可对多条铜线同时进行拉丝,以提高拉丝的效率。

在拉丝过程中,为了使拉丝油与气体均匀作用在拉丝模孔壁242与铜线上,拉丝模24内部设有为空腔状,拉丝模空腔241的形状与拉丝模24形状相同,在拉丝模孔壁242上均匀设有多个工作孔243,工作孔243与拉丝模空腔241连通,在拉丝模外壁上设有油雾口244,与油雾管连接;在拉丝过程中,拉丝油雾从油雾管220进入拉丝模空腔241内,并从拉丝模孔壁242上的工作孔243排出作用在铜线上。

以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。


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