直进式拉丝机的开发和应用
LZ型直进式拉丝机组的研制
Vo. 4 13
第5 期
No 5 r
制
品
20 08年 1 0月
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L 型 直 进 式 拉 丝 机 组 的 研 制 Z
顾康建 王建 平 顾 忠荣
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Ab ta t T nr d c h i e h ia aa t r o ot d sr ih ie wi rwig ma h n n ta d t a a ye s r c o i t u e t e ma n tc n c lp rme es fi o mp r t g tl r d a n c ie u i n o n lz e a n e te h m.B e e r h n s tc n c l d p a i t n h r ce it s ti p i td o t h t o si se l r rd cse u p y r s ac i g i e h ia a tb l ya d c aa tr i ,i s o ne u a me t te ep o u t q i— t a i sc t d c wi me t n ep i s s o l e in a d p o u e e e g a ig sr ih i ewi rwi gma h n o t e fl wig a p c s o n tr r e h u d d sg n r d c n r y s vn t g t n r d a n c ie f m h ol n s e t :t e s a l e r o a o t L rq e c o v r in c nr l e h oo y oo t z a s s in s s m ,t te sb c u l o eo n n ol d p C f u n y c n eso o t c n lg ,t p i e t n mis y t P e ot mi r o e o srs a k p l r l f u i g r l t — e ,t d sg a sa n t c o ig s s m a in l r o e i n c p t n a d i o l y t r t al o p re tp oe t n s se s n e o y,t ef c r tci y tm. o
直进式拉丝机工作原理
直进式拉丝机工作原理直进式拉丝机是一种常用于金属加工的设备,其工作原理是通过拉伸金属材料,使其截面积减小,同时延长材料的长度。
本文将详细介绍直进式拉丝机的工作原理和相关应用。
一、工作原理直进式拉丝机主要由进料机构、拉伸区、收线机构、控制系统等组成。
其工作原理如下:1. 进料机构:将金属材料送入拉丝机的拉伸区。
进料机构通常由进料辊和导向装置组成,其作用是将金属材料引导到拉伸区并保持材料的稳定进给。
2. 拉伸区:是直进式拉丝机的核心部分。
拉伸区通常由多组拉伸辊组成,辊与辊之间的间距逐渐减小。
当金属材料通过拉伸区时,受到辊的挤压和牵拉,使其截面积减小,同时延长材料的长度。
3. 收线机构:将拉伸后的金属材料收取并卷绕起来。
收线机构通常由收线辊和收线盘组成,其作用是将拉伸后的材料收纳起来,并保持材料的整齐卷绕。
4. 控制系统:控制直进式拉丝机的运行和参数调节。
通过控制系统,可以实现对进给速度、拉伸力、辊的间距等参数的精确控制,以满足不同材料的加工要求。
二、应用领域直进式拉丝机广泛应用于金属加工领域,特别是钢铁、铝合金、铜合金等材料的加工和生产过程中。
其主要应用领域包括以下几个方面:1. 金属丝材生产:直进式拉丝机可以将金属坯料加工成各种规格和精度要求的金属丝材,用于制造电线、电缆、弹簧、紧固件等产品。
2. 金属管材生产:直进式拉丝机可以将金属管坯料加工成各种直径和壁厚的金属管材,广泛应用于建筑、机械、汽车等领域。
3. 金属棒材生产:直进式拉丝机可以将金属坯料加工成各种精度要求的金属棒材,用于制造轴承、零件、刀具等产品。
4. 表面处理:直进式拉丝机可以通过调整拉伸辊的参数,实现对金属材料表面的拉丝处理,提高材料的表面质量和光洁度。
5. 材料改性:直进式拉丝机可以通过拉伸过程中的冷加工,改变金属材料的晶粒结构和力学性能,提高其强度、硬度和韧性。
三、优势和发展趋势直进式拉丝机具有以下优势和发展趋势:1. 高效节能:直进式拉丝机采用连续拉伸的方式,具有高效能耗低的特点,可以有效提高生产效率和能源利用率。
浅谈直进式拉丝机控制技术的现状和发展趋势
浅谈直进式拉丝机控制技术的现状和发展趋势摘要:随着我国经济实力的发展和工业的不断推进,我国金属制品行业的发展也随着机电一体化技术的提高而不断发展、越发完善。
在金属制品整个制造过程中,直进式拉丝机是非常关键的技术和机械装置,它的拉丝能力和工艺的水平相对于传统的加工工艺有着很大的优势,还有着对于自身机械的磨损程度小等优点。
但是直进式拉丝机控制技术中,如何做好拉丝机的速度匹配、实现拉丝机的无极调速就成为了工程人员研究的关键。
传统电机拖动一般都采用直流拖动,但是这种技术存在许多弊端,其一是直流拖动的时候,电机生产工作的环境十分恶劣,电机的整流子损耗较大,电机能量有着较大的浪费,并且在后期对电机的维护方面比较困难。
为了解决这几个方面的问题,近些年来已经使用交流变频电机来代替直流拖动。
在电气控制方面,交流变频电机关系到拉丝机中多台设备的运行,必须要保证工作过程中各个机台的速度匹配,要注意的是,在拉丝过程中,一些钢丝的抗拉强度不同或者材质不均会导致一些拉丝模的损耗出现,使电机的力矩发生变化,进而干扰到电机的转速,影响电机的运行效率。
这就需要电气控制系统做好自动调整,保障所有金属丝之间的运行速度相互匹配。
本文主要介绍的是关于直进式拉丝机控制技术的现状以及发展趋势,对作直进式拉丝机控制技术以探讨和分析。
关键词:直进式拉丝机;控制技术;现状和发展趋势一、引言通过对钢厂中所生产出的产品种类来看,主要可以分为线材、型材、板材等各种不同的种类,每种不同的材质品种都是根据所使用的金属材料所决定,比如线材的产品种类根据所使用不同的金属合金制成,对于线材产品进行更深一层的加工和制造。
这样两种不同的加工工艺在日后不断的发展中,逐渐开支落叶,形成了金属制品行业。
在整个金属制品行业的基本流程是先在钢厂购买线材,然后将线材运送到工厂进行再加工处理,最后送到客户手上。
这样加工工厂能够根据客户多样化的需求,生产多种多样规格的线材,这同样也是时代的进步。
直进式拉丝机的开发和应用
直进式拉丝机的开发和应用直进式拉丝机是一种高速、高效、无弯曲、无扭转、强冷却、性价比非常卓越的无滑动连续式拉丝机,在欧美等发达国家或地区早已经得到广泛的应用。
国内金属制品行业由于种种原因,目前的干式拉拔设备仍以滑轮式拉丝机为主,其产品性能与直进式拉丝机的相比,差距甚远。
尽管直进式拉丝机较滑轮式拉丝机在生产效率、生产成本、产品质量等方面存在绝对的优越性,但其昂贵的一次性投资,使许许多多国内金属制品企业望而却步。
要降低一次性投资,冲破维修维护方面的制约,就必须自主开发,走国产化的路子。
本文介绍了恒基公司在消化吸收国外先进经验,融合自身实际使用情况,借助国内军工企业机架工能力和自动编程实力基础上开发出的直进式拉丝机。
1. 直进拉丝机组的组成如图1所示,该直进拉丝机组由放线、拉拔和收线三部分组成。
放线部分由两个鸭嘴式大盘重放线机构组成,每个最大容重 2.5t,使用时,正在使用的一盘坯料的线尾与另一备用坯料的线头相接,当正在使用的坯料用完后,就自动转到另一盘,实现不停机放线。
此外,还配备大盘重工字轮放线装置,以适合不同的放线要求;拉拔部分由9个干式拉拔单元组成,为方便大盘重工字轮放线时有足够换盘的时间,不必停机换轮,将第一个拉拔单元设计为滑轮式,其余的均为直进式。
传动方面,1~4号较低速的拉拔单元,拉拔力较大,初级采用XPB强力齿形三角带传动,次级采用硬齿面平面二次双包络弧面蜗轮副传动方式,结构紧凑,负载能力强。
5~9号较高速的拉拔单元,采用二级XPB强力齿形三角带传动,大大地降低高速的噪音和减少机械故障。
卷筒外表面喷焊耐磨硬质合金硬化处理,表面硬度HRC≥63,内壁采用小腔式大流量紊流水冷,具有自动除垢功能,确保有充分的冷却能力。
模具采用强迫水冷,能迅速将模具热量带走,保证高速拉拔时模具的硬度,总而言之,有效的冷却,是实现高速拉拔的先决条件之一;收线方面,能实现工字轮大盘重收线、线架大盘重收线、普通小盘捆扎兼容,可根据不同的收线要求随时切换,收线设备的传动均采用一级XPB强力齿形三角带传动,传动方式极为简洁精练。
线缆行业拉丝机用途
线缆行业拉丝机用途线缆行业是现代工业中不可或缺的一部分,而拉丝机作为线缆行业中的重要设备,其用途更是不可小觑。
本文将从拉丝机的定义、原理、应用以及未来发展等方面进行探讨,以揭示拉丝机在线缆行业中的重要性和广泛应用。
一、拉丝机的定义及原理拉丝机是一种将金属材料通过拉伸和变形的方式,使其截面面积减小、长度增加的设备。
拉丝机的主要原理是通过将金属材料置于一对牵引辊之间,并施加一定的拉力,使金属材料产生塑性变形,从而实现其截面的压缩和长度的增加。
二、拉丝机在线缆行业中的应用1. 金属线材的生产:拉丝机主要用于将金属材料如铜、铝等制成细丝,用于线缆的导电部分。
金属细丝具有良好的导电性能和机械强度,能够满足线缆传输电信号的要求。
2. 绝缘层的制造:拉丝机可以将塑料、橡胶等材料制成细丝,用于线缆的绝缘层。
绝缘层能够阻隔电流的流失和电信号的干扰,保证线缆的稳定传输。
3. 线芯的组织:拉丝机可以将不同材料的细丝进行编织、捻合,形成线缆的线芯结构。
线芯的结构决定了线缆的强度和灵活性,通过拉丝机可以实现不同结构的线芯制造。
4. 外护层的制造:拉丝机可以将织物、金属箔等材料包覆在线缆的外部,形成外护层。
外护层能够保护线芯免受外界环境的侵蚀和机械损伤,延长线缆的使用寿命。
三、拉丝机在线缆行业中的优势1. 提高生产效率:拉丝机具有高效的生产能力,能够快速完成金属线材的制造,满足线缆行业对大批量产品的需求。
2. 提高产品质量:拉丝机能够对金属材料进行精确控制,使其截面均匀、表面光滑,提高线缆的导电性能和机械强度。
3. 多样化的产品制造:拉丝机可调整拉力、速度等参数,适应不同材料和规格的线缆制造,实现线缆产品的多样化。
4. 节约资源成本:拉丝机通过拉伸和变形的方式,使金属材料的截面面积减小,从而节约了金属材料的使用,降低了生产成本。
5. 自动化控制:现代拉丝机普遍采用自动化控制系统,能够实现生产过程的智能化管理和控制,提高生产效率和产品质量。
直进式拉丝机技术方案
直进式拉丝机技术方案直进式拉丝机技术方案一、项目背景拉丝工艺是一种常见的材料加工工艺,广泛应用于机械、家电、汽车制造、建筑装修等领域。
目前市场上主要使用的拉丝机有两种类型:直线式拉丝机和盘式拉丝机。
但这两种机型在生产中都存在一定的缺陷,比如拉丝速度较慢,生产效率低下,能耗大等问题。
因此,我们基于市场需求和技术创新,设计开发一种新型的拉扯式直进式拉丝机,旨在提高生产效率、降低生产成本,为广大制造企业提供更高效、稳定、可靠的拉丝加工设备。
二、设计原理该直进式拉丝机由传动系统、钢丝缆绳、电机、轮胎轮轴组成,原理如下:1. 钢丝缆绳通过两个滑轮,一边连接后置机构,另一边通过电机带动前置机构。
2. 电机通过主动轮,传动到被拉伸材料上,然后被拉伸材料就会跟随主动轮转动,缆绳就会把被拉伸材料往前拉。
3. 缆绳传动的同时,前置机构又将被拉伸材料向上送,以便使缆绳可以继续向前传动。
4. 待被拉伸材料到达所需长度后,缆绳紧绷并将材料拉出。
5. 再将拉出来的材料通过机械手操作进行自动裁剪和卷取,完成整个加工过程。
三、技术方案1. 主要零部件的选型(1)传动系统:选用国内顶尖的变频控制器,根据实际需求进行调整,可调速范围广、精度高、响应速度快。
(2)电机:选择功率较小但转速较高的三相异步电机,以达到高效耗能的目的。
(3)滑轮:采用优质低摩擦材料制成,确保传动效率和耐磨程度。
(4)轮胎轮轴:选用经过优化设计的高强度钢材,保证机器能够承受各种恶劣的工作环境。
(5)机械手:采用国内领先的自动卷取机器人,能够自动裁剪拉出的材料,并且快速、准确地进行卷取。
2. 具体实现方案(1)控制系统:采用PLC控制系统,实现全自动化生产。
通过变频控制,可调节拉丝速度,从而适应不同材质的加工需求。
同时,系统还具有故障报警和安全保护功能,确保设备稳定运行。
(2)传动系统:通过减速机传动,保证工作时的转速稳定,缩短加工时间。
(3)安全保护:设备上设置安全门和安全开关,一旦有异常情况发生就会立刻切断电源,保障操作人员安全。
直进式拉丝机的原理
直进式拉丝机的原理.在直进式拉丝机控制中采用变频调速具有配置简练、逻辑清晰、成本下降的特点,同时本文还详细介绍了汇川MD320变频器在拉丝机上的应用。
关键词直进式拉丝机同步变频控制1 前言金属制品是冶金工业中的重要一环,但在我国该行业却是一个薄弱环节,机械、电气设备陈旧,阻碍了行业的发展。
在金属加工中,直进式拉丝机是常见的一种,在以前通常都采用直流发电机-电动机组(F-D系统)来实现,现在随着工艺技术的进步和变频器的大量普及,变频控制开始在直进式拉丝机中大量使用,并可通过PLC 来实现拉拔品种设定、操作自动化、生产过程控制、实时闭环控制、自动计米等功能。
采用变频调速系统的直进式拉丝机技术先进、节能显著,调速范围在正常工作时为30:1,同时在5%的额定转速时能提供超过1.5倍的额定转矩。
本文以某厂生产不锈钢丝的直进式拉丝机变频改造为例,来说明变频控制的应用过程及效果。
2 直进式拉丝机变频控制系统该直进式拉丝机主要对精轧出来的不锈钢丝进行牵伸,设计的工艺要求为:(1)最高拉丝速度600m/min;(2)加工品种主要三种,分别是进线2.8mm→出线1.2mm、2.5mm→1.0mm、2.0mm→0.8mm;(3)紧急停车断头不多于2个。
直进式拉丝机是拉丝机中最难控制的一种,由于它是多台电机同时对金属丝进行拉伸,作业的效率很高。
不象以前经常遇到的水箱拉丝机和活套式拉丝机,允许金属丝在各道模具之间打滑。
同时它对电机的同步性以及动态响应的快速性都有较高的要求。
由于不锈钢材料特性比较脆,缺少像高碳钢丝或者钢帘线那样的韧性,比较容易在作业过程中拉断。
本系统共有8台11KW变频器。
系统的电气配置为活套一台,安装在第一级,作用是将成卷的不锈钢丝牵引到拉丝部分,由于活套可以自由打滑,因此这台电机不需要特别的控制。
拉丝部分共有六个直径400mm的转鼓。
每个转鼓之间安装有用于检测位置的气缸摆臂,采用位移传感器可以检测出摆臂的位置,当丝拉得紧的时候,丝会在摆臂的气缸上面产生压力使得摆臂下移。
直进式拉丝机
直进式拉丝机简介
武汉科奥机电设备有限公司生产的直进式拉丝机是消化吸收引进技术开发生产的高档拉丝机。
主要特点:卷筒采用窄缝式水冷,拉丝模采用直接水冷;冷却效果好;采用一级强力窄V带和一级平面二次包络蜗轮副传动,传动效率高、噪音低;采用全封闭防护系统,安全性好;采用气张力调谐,拉拔平稳;采用交流变频控制技术(或直流可编程序控制系统)、屏幕显示,自动化程度高、操作方便、拉拔的产品质量高。
适宜拉拔∮16mm以下的各种金属线材,特别适宜拉拔质量要求高的药丝焊丝、气保焊丝、铝包钢丝、预应力钢丝、胶管钢丝、弹簧钢丝、钢帘线钢丝及中高碳钢丝等。
直进式拉丝机的开发和应用
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直进式拉丝机是一种高速、 高效 、 无弯 曲、 无扭 转、 强冷却、 性价 比非常卓越 的无 滑动连续式拉丝
1 直进 拉丝机组 的组 成
直进式拉丝机里应用变频调速原理
直进式拉丝机里应用变频调速原理随着制造业的发展,越来越多的机械设备开始使用变频调速技术。
变频调速技术可以解决传统减速器调速方式存在的问题,具有节能、精准、高效等优点。
在直进式拉丝机的应用中,变频调速技术也在发挥重要的作用。
本文将探讨直进式拉丝机里应用变频调速原理。
直进式拉丝机简介直进式拉丝机是金属拉丝加工领域的常用机械设备。
它采用了一种特殊结构,能够处理金属材料的拉伸,增强其强度和韧性,达到所需的尺寸和表面光洁度。
直进式拉丝机是一种单框结构、集拉簧机构和压边机构于一体的复合式设备。
它具有低噪音、高精度、高效率等优点,被广泛应用于冶金、建筑、机械、化工等行业。
变频调速原理传统的减速器调速方式通常采用机械变速箱,通过改变齿轮的大小来调整输出转速。
但是这种方式存在很多问题,比如机械传动的损耗、精度不高、可靠性差等。
变频调速技术可以解决这些问题。
变频调速技术基于变频器这种电子元器件,它既可以将电源的定频交流电变成可变频交流电,又可以控制电机运行的频率和速度。
变频器的基本电路结构包括整流电路、直流中间电路和逆变电路。
其中最重要的就是逆变电路,它可以将直流电转换成变频电。
在变频调速技术中,电机的供电频率和电压可以随时改变,这样就可以调整电机的速度。
变频调速技术具有以下优点:•根据需要自由调整转速,可以达到更高的精度。
•可以消除机械传动的损耗,提高效率,节约能源。
•具有很高的稳定性和可靠性。
直进式拉丝机中的应用直进式拉丝机通常使用交流电机,而交流电机正好可以应用变频调速技术。
通过使用变频器,控制电机转速,可以控制金属线材的拉伸速度和加工厚度,从而达到更高的拉伸强度和表面光洁度。
同时,变频调速技术还可以调节起始转矩和运行转矩的大小,提高机械设备的运行稳定性。
结论直进式拉丝机是现代制造业中非常重要的机械设备,而变频调速技术是一种非常优秀的电子控制技术。
将两者结合起来,可以大大提高金属材料的拉伸强度和表面光洁度,加快加工速度,节约能源,提高生产效率。
直进式拉丝机技术方案
时间:2002年10月报告人员:朱健前 言在金属制品行业中,直进式拉丝机是一种重要的机械设备,以其拉拔效率高、 工艺性能好、磨耗小等优点而得以广泛应用.在电气传动方面,由于拔丝工艺要求拉丝机启动平稳,能无级调速,低速时启动力矩大,过去一直采用直流拖动。
但直流电机拖动由于生产环境十分恶劣,使电机整流子磨损严重、维护困难、故障率高,因此,近年来直流电机拖动已被交流变频调速拖动所代替.在电气控制部分,由于拉丝机是一种多台联动拖动系统,各机台在启动、停车以及运行过程中同步的问题也是不可忽略的;在拉拔过程中,由于钢丝抗拉强度、拉模的磨损等因素会造成电机力矩的变化,从而影响电机转速的波动,需要自动调整转速,以保证每个转筒之间的金属丝秒流量相等,实现正常拉拔.一、设备概况本设备设计使用的原料:冷拔钢丝2。
00 ~ 3。
50mm,产品:0。
5 ~ 1.50mm 。
本设备设计使用放线架一个、八个卷筒(机台)、七个张力辊、一个收线机组、及九个防护罩.卷筒采用风冷和水冷,拉模采用水冷并前置润滑粉,在1#拉模和6#拉模处使用旋转模。
收线机组包括收线机和收线张力架.在8#卷筒后设有纵矫直器、横矫直器和计米器,在收线机前也设有纵、横矫直器。
2# ~ 7#机台都设有跳头装置。
放线机采用从动方式工作,收线机通过张力架控制转速。
在进行拉拔时,钢丝坯通过1#拉模到1#卷筒,经1#张力辊,穿过2#模到2#卷筒,这样顺序穿丝,至到收线机。
如有跳头,则在相应的机台使用跳头装置。
拉模的冷却水采用低进高出的方式,水的流量通过阀门的开度调节。
卷筒的冷却水由手动阀控制,冷却风机提供固定的冷却风。
放线处设有乱丝和放线尽的检测装置,机台上设有断丝报警装置.张力辊的张力通过气压调节大小.二、电气设备本系统设计使用西门子TP270-10的作为人机界面,S7-300的PLC作为中央控制器,丹佛斯的VLT5000系列变频器作为传动装置.人机界面和PLC之间采用西门子的MPI网络联接方式,PLC和变频器之间采用RS485通讯进行数据交换。
直进式拉丝机控制系统的设计与研究
直进式拉丝机控制系统的设计与研究发布时间:2023-04-27T01:55:35.797Z 来源:《新型城镇化》2023年7期作者:张召兵[导读] 在金属线材的生产中,拉丝机是最重要的一种机器,它又名拉线机、牵伸机。
简单描述:天津六0九电缆有限公司天津市 301700摘要:拉丝工艺是冶金生产中的重要环节之一,拉丝机是实现拉丝过程的主要设备。
传统的拉丝机控制方式通常采用直流调速与模拟量控制方式。
但是这种控制方式存在着抗干扰性差,动态性能不理想,多电机协调性不足等缺点,特别是当超调量过大的时候很难进行自我调节,从而导致丝线粗细不均,甚至断丝。
调谐辊式拉丝机是近代拉丝设备中较先进的一种,本文介绍了由人机界面、S7-400PLC、变频器构成的拉丝机控制系统的构成及设计,采用辅助给定限幅跟随实际需要限幅值同步变化的限幅方式,克服了系统运行的稳定性与自适应性相互矛盾的难题。
上位机与PLC及变频器之间采用PROFIBUS网通讯方式,减少了接线增加了灵活性。
实践证明,运用变频调速技术升级改造的拉丝机,操作更方便,自动化控制水平更高,可靠性更强。
关键词:调谐辊式拉丝机;S7-400PLC;变频器;PROFIBUS1拉丝机概述在金属线材的生产中,拉丝机是最重要的一种机器,它又名拉线机、牵伸机。
简单描述:将不同直径的原始金属盘条,如钢丝、不锈钢丝等通过拉丝模的层层逐步拉拔后,强制形变成直径较小的指定规格线材成品,然后将成品卷绕在特定工字轮上。
一般由送线部分、拉拔部分、接线部分构成^。
拉丝机由于特殊的工艺属性被广泛应用在金属网、工地建材、电缆电线等金属制品的生产加工过程中。
比如,单次拉丝机该种拉丝机主要用于拉制异型丝和粗丝,只经过一次拉拔过程,成本低廉,结构简单。
其设备结构主要分为立式、卧式两种。
目前立式单次拉丝机主要有以下几种类型:直立式单次拉丝机、直立式双层卷筒拉丝机、倒卷筒单次拉丝机、差动式双卷筒拉丝机等。
又如,滑轮式拉丝机滑轮式拉丝机,属于上文提到的非滑动式拉丝机,是目前国内使用最为广泛的一类拉丝设备。
直进式拉丝机控制系统用户手册
第一章 概述
1.1 直进式拉丝机控制系统工作原理简介 1.1.1 直进式拉丝机的示意如下图 线架
牵引塔轮2
位移传 感器 4-20mA
牵引塔轮1
收线轮
减速机 减速机 电机 变频器2 减速机 电机 电机 收卷变频器 变频器1
1.1.2
图1:直进式拉丝机示意 直进式拉丝机是拉丝机中较难控制的一种,它是多台电机同时对金属丝进行拉 伸,因此作业的效率很高。由于它是多台电机同时对金属丝进行拉伸,钢丝在 前一卷筒上缠绕几圈后,经过摆杆然后进入下一拉丝模并缠绕在下一卷筒上, 中间不通过任何能产生储线效果的过线导轮,两卷筒间金属丝基本呈直线状, 因此对电机的同步性以及动态响应的快速性都有较高的要求。 直进式拉丝机控制的核心问题,是在线材通过每级拉模时,线材的直径发生变 化,为保证线材上的张力,后级的速度需要与前级呈一定的比例。在已知前级 速度的情况下,由于单位时间内,通过拉模的材料体积是固定的,也即材料的 “流量”是固定的,且可以通过前级线速度、拉模的直径等计算得出,如此可 得出后级需要的速度。 理论上来说,实现各级速度的精确匹配即可顺利完成拉丝作业,但因存在电机 速度会变化、线材在塔轮上打滑、模具磨损等问题,会引起速度匹配发生变化 进而产生张力波动,这些扰动通过当前级的张力反馈传感器检出,作为 PID 控 制器的反馈量,PID 进行运算后调节变频器的输出频率来消除扰动造成的张力 变化。即针对每一级来说,系统控制结构为:
端子号功能说明0v公共端plc输入信号的公共端x0计数脉冲外部测数装置的脉冲信号输入端脉冲频率最高20kx1整机运行接整机运行开关端子有效时整机运行x2正常停车接停车开关端子有效时整机减速停车x3紧急停车接急停开关端子有效时整机紧急停车x4变频器故障接各变频器故障继电器端子端子有效时整机紧急停车x5故障复位接故障复位按钮端子有效时系统复位故障x6断线故障接断线检测开关端子有效时系统急停并进入故障状态x7防护罩信号接接防护罩开关端子有效时根据设定执行系统急停或低速运行x10计米复位快速停车接计米复位和快速停车按钮
拉丝机用途
拉丝机用途
嘿呀,说起拉丝机的用途呀,我可得好好跟你唠唠,这还得从我去亲戚家的小工厂参观的事儿说起呢。
那次我一进工厂车间呀,就瞧见好几台拉丝机在那“嗡嗡”地工作着呢,看着还挺新奇的。
亲戚就给我介绍起来了,说这拉丝机的用处可大了去了呀。
就拿做那种金属丝来说吧,像铁丝呀,铜丝啥的,原材料可能就是一根根粗粗的金属棍呢。
先把这些粗金属棍放到拉丝机指定的位置上,然后机器一启动,那粗金属棍就开始慢慢被拉着往前走啦。
这拉丝机里面呀,有一套挺巧妙的装置,能通过各种大大小小的模具,把那粗金属棍一点点地变细呢。
我凑近了看,就见那金属棍从一个相对粗些的孔里进去,再从另一边出来的时候,就明显细了一圈了呀,就跟变魔术似的,可有意思了呢。
亲戚还指着正在工作的一台拉丝机说:“你瞧,经过好几次这样的拉伸,原本那老粗的金属棍,最后就能变成细细长长的金属丝啦,而且粗细还特别均匀呢,这要是靠人工去拉,那可费劲死了,还拉不出这么标准的丝来呀。
”我看着那不断被拉出来的金属丝,在机器旁边绕成一卷一卷的,泛
着金属的光泽,心里想着这拉丝机的本事还真不小呢。
不光是金属丝呀,我后来还知道,像一些塑料材料要是想做成丝状的,也能用拉丝机呢。
把塑料原料加热变软了之后,放到拉丝机里,按照设定好的程序,也能拉出均匀又细长的塑料丝,这些塑料丝可以用来做编织呀,或者是做一些工艺品啥的,用处可多了呢。
从那次去亲戚工厂参观看到这些拉丝机工作的事儿呀,我就知道这拉丝机在把各种材料变成丝状这方面,那可是个厉害的“小能手”呢,哈哈,它的用途还真挺广泛的呀,你们要是感兴趣也可以去了解了解哦。
线缆行业拉丝机用途
线缆行业拉丝机用途一、引言线缆行业是现代通信、电力、交通、建筑等领域不可或缺的重要产业,而线缆的制造离不开拉丝机这一关键设备。
拉丝机是一种用于金属材料加工的设备,广泛应用于线缆行业。
本文将介绍线缆行业拉丝机的用途及其重要性。
二、线缆行业拉丝机的用途1. 金属材料加工拉丝机主要用于将金属材料(如铜、铝等)加工成各种规格和精度的金属丝。
在线缆制造中,金属丝是不可或缺的原材料之一,而拉丝机则是将金属坯料通过拉丝的方式,将其加工成金属丝的关键设备。
2. 线缆制造拉丝机在线缆制造过程中起到了至关重要的作用。
通过拉丝机加工得到的金属丝,具有较高的强度和导电性能,能够满足不同类型线缆的要求。
拉丝机通过控制拉丝速度和拉丝力,使得金属丝的直径和形状能够达到制定的标准,确保线缆的品质和性能。
3. 弹簧制造弹簧是线缆行业中常用的零部件之一,而弹簧的制造则需要通过拉丝机来实现。
拉丝机能够将金属材料加工成各种直径和长度的弹簧线材,然后再通过弯曲、卷绕等工艺制造成弹簧。
拉丝机的使用能够确保弹簧线材的强度和弹性,提高弹簧的使用寿命和性能。
4. 金属丝网制造金属丝网是线缆行业中常用的一种产品,广泛应用于建筑、筛网、过滤等领域。
而金属丝网的制造则需要通过拉丝机来实现。
拉丝机能够将金属材料加工成不同粗细、不同规格的金属丝,然后再通过编织、焊接等工艺制造成金属丝网。
拉丝机的使用能够确保金属丝网的均匀性和稳定性,提高其使用寿命和性能。
5. 其他应用领域除了以上几个主要用途外,线缆行业拉丝机还广泛应用于其他领域。
例如,在电子行业中,拉丝机用于制造电线、电缆等连接线材;在汽车行业中,拉丝机用于制造汽车线束等部件;在航空航天行业中,拉丝机用于制造飞机电缆等关键部件。
可以说,拉丝机在线缆行业以及相关领域中有着广泛的用途。
三、线缆行业拉丝机的重要性拉丝机作为线缆行业中的关键设备,对于线缆制造的质量和效率具有重要影响。
拉丝机能够将金属坯料加工成规定直径和形状的金属丝,确保线缆的品质和性能。
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总第156期2007年6月南 方 金 属SOUTHERN METALSSum .156June 2007收稿日期:2006-07-15作者简介:李向伟(1966-),男,1988年毕业于广州有色金属工业学校机械专业,工程师.文章编号:1009-9700(2007)03-0046-02直进式拉丝机的开发和应用李向伟(广东鹤山恒基钢丝制品有限公司,广东鹤山529700)摘 要:概述自主开发的直进式拉丝机的控制原理、结构及其性能.通过对变频调速直进式拉丝机与滑差调速滑轮式拉丝机的技术指标和经济指标分析比较,特显直进式拉丝机的优越性,阐明直进拉丝机是钢丝拉拔设备的发展方向.关键词:直进式拉丝机;滑轮式拉丝机;变频调速中图分类号:TG 355 文献标识码:BD evel op m ent and application of straight -li ne draw i ng machi neL I X i ang-w e i(H eshan H angke i Stee lW ire P roduc ts Co .,L td ,H eshan 529700,Guangdong)Abstrac t :The pri nc i ple ,design and perfor m ance of a se l-f deve l oped stra i ght -li ne draw i ng m achi ne are descr i bed i n the d i scuss i on .A co m parison o f the straigh t -li ne draw i ng m achi ne equipped w it h a frequency -converter speed regulator w ith tha t equipped w ith a slip -ri ng speed regu lati ng b l ock in ter m of t he ir technical and econo m ical i nd ices show ed t hat the stra i ght -li ne draw i ng machine w as super i or to the o t her one .T he deve l op m en t trends o f the stra i ght -line draw ing machine as a stee lw ire dra w i ng equip m ent is ill ustrated as we l.lK ey word s :stra i ght li ne dra w i ng m achi ne ;b l ock draw i ng machine ;frequency converte r speed regulator.直进式拉丝机是一种高速、高效、无弯曲、无扭转、强冷却、性价比非常卓越的无滑动连续式拉丝机,在欧美等发达国家或地区早已经得到广泛的应用.国内金属制品行业由于种种原因,目前的干式拉拔设备仍以滑轮式拉丝机为主,其产品性能与直进式拉丝机的相比,不可同日而语.尽管直进式拉丝机较滑轮式拉丝机在生产效率、生产成本、产品质量等方面存在绝对的优越性,但其昂贵的一次性投资,使许许多多国内金属制品企业望而却步.要降低一次性投资,冲破维修维护方面的制约,就必须自主开发,走国产化的路子.鉴此,广东鹤山恒基钢丝制品有限公司充分消化吸收国外先进经验,融合自己的实际使用情况,并借助国内军工企业强大的机加工能力和自动控制编程实力,自主开发出符合我国国情的直进式拉丝机.1 直进拉丝机组的组成如图1所示,该直进拉丝机组由放线、拉拔和收线三部分组成.放线部分由两个鸭嘴式大盘重放线机构组成,每个最大容重215,t 使用时,正在使用的一盘坯料的线尾与另一备用坯料的线头相接,当正在使用的坯料用完后,就自动转到另一盘,实现不停机放线.此外,还配备大盘重工字轮放线装置,以适合不同的放线要求;拉拔部分由9个干式拉拔单元组成,为方便大盘重工字轮放线时有足够换盘的时间,不必停机换轮,将第一个拉拔单元设计为滑轮式,其余的均为直进式.传动方面,1~4号较低速的拉拔单元,拉拔力较大,初级采用XPB 强力齿形三角带传动,次级采用硬齿面平面二次双包络弧面蜗轮副传动方式,结构紧凑,负载能力强.5~9号较高速的拉拔单元,采用二级XPB 强力齿形三角带传动,大大地降低高速的噪音和减少机械故障.卷筒外表面喷焊耐磨硬质合金硬化处理,表面硬度HRC \63,内壁采用小腔式大流量紊流水冷,具有自动除垢功能,确保有充分的冷却能力.模具采用强迫水冷,能迅速将模具热量带走,保证高速拉拔时模具的硬度,总而言之,有效的冷却,是实现高速拉拔的先决条件之一;收线方面,能实现工字轮大盘重收线、线架大盘重收线、普通小盘捆扎兼容,可根据不同的收线要求随时切换,收线设备的传动均采用一级XPB 强力齿形三角带传动,传动方式极为简洁精练.图1 直进式拉丝机示意1-1号拉拔单元;2-2号拉拔单元;3-9拉拔单元;4-张力机构;5-工字轮收线机;6-象鼻式收线机动力源自三相交流变频电动机,低速起动时有较大的起动力矩.系统采用西门子PLC 可编程序控制器和交流变频调速器,结合电机轴上的编码器,组成一个PI D 闭环控制系统,实现各级卷筒速度的高精度调整.操控方面通过彩色触摸屏建立生动直观的操作界面,人机直接对话完成整机各种动、静态参数的设置和监控,如:设定拉拔工艺、实时工艺变化、计米预置、动态拉拔速度、整机速度给定、电源故障、变频器故障、断乱线故障、电控温度显示、工艺历史、故障历史等多种电气参数和工艺参数.完全汉化的操作界面利用密码操作可实现两个层面的功能,其一,工人操作层面:工人利用功用键对成品卷筒的拉拔速度、计米定长、工字轮轮芯直径、排宽、排距进行数字调整,并观察系统的运行情况;其二,管理设定层面:该层面只允许经授权的技术及管理人员实现有关工作参数的更改和设置操作.2 直进式拉丝机的工作原理直进式拉丝机的工作原理,就是控制各卷筒的金属秒流量时刻相等.直进式拉丝机在钢丝拉拔过程中,钢丝从一个卷筒上缠绕一定圈数后,经过调谐辊进入下一道拉丝模,由于拉丝模的不均匀磨损、电机速度的波动或其他原因,破坏金属秒流量的平衡,势必引起钢丝张力的变化,这种变化反映为调谐辊的小辐摆动,位移电流传感器将调谐辊的摆动位移量转化为电信号,通过数据采集A /D 板传递到PLC ,经算法模型运算,其输出值通过数据采集D /A 板传递给变频器,调节变频器的速度给定值,达到前后卷筒速度匹配的目的.成品卷筒的转速为领航速度,是控制整台设备速度的灵魂,起着承前启后的作用,以成品卷筒的调谐辊来控制前一级卷筒的速度,再以前一级卷筒的调谐辊来控制再前一级卷筒的速度,依此向前类推.而后面工字轮收线机和象鼻式收线机也是以成品卷筒速度为基准,通过成品卷筒与工字轮收线机之间的张力控制机构的位移传感器,使收线机的收线速度时刻与成品速度相匹配,最终秒流量相等.即:S 1V 1=S 2V 2,,=S 8V 8=S 9V 9式中S 1,S 2,,S 9)))各拉丝模出口处的钢丝截面积;V 1,V 2,,V 9)))各拉丝模出口处的钢丝的前进速度.3 直进拉丝机组的主要性能1)设备能力:最大进线直径5615mm,抗拉强度[1350M Pa ;最小出线直径<112mm .2)最高拉拔速度:720m /m i n .3)制动能力:极限速时,正常制动[50s ,快速制动[15s ,紧急制动[3s .4)收线方式:工字轮大盘重收线、线架大盘重收线、普通小盘捆扎兼容.4 使用效果以70号钢5515mm ~5212mm 为例,比较使用直进式拉丝机(以下简称/直进式0)和普通滑轮式拉丝机(以下简称/滑轮式0)生产的效果.411 成品钢丝的力学性能1)抗拉强度.使用直进式生产的钢丝平均强度为1750M Pa ;而滑轮式的平均强度为1880M Pa ;直进式生产的钢丝平均强度降低率为:(1880~1750)/1750@100%=714%.2)扭转值.使用直进式生产的钢丝平均扭转次数为36次;而滑轮式的平均扭转次数为27次;直进式生产的钢丝平均扭转次数增加率为:(36-27)/27@100%=3313%.(下转第60页)47总第156期李向伟:直进式拉丝机的开发和应用图6提速前后精轧电机电流波形(上接第47页)3)强差范围.直进式生产的钢丝强差范围[90 M Pa;而滑轮式生产的钢丝强差范围[150MPa.4)直进式生产的产品的一次合格率比滑轮式提高915%.4.2单位吨电耗70号钢5515mm钢丝拉拔至5212mm成品,成品钢丝速度为918m/s.直进式单耗为150k W h/ ;t滑差调速滑轮式拉丝机单耗为232k W h/;t直进式拉丝机较滑差调速滑轮式拉丝机节电率为:(232-150)/232@100%=3513%.4.3生产效率按每班8h,每人操作1台设备,生产5212mm 成品钢丝,直进式的产量为715t/班.人;滑轮式的产量为118t/班.人;直进式的班产是滑轮式的412倍.5结束语1)直进式拉丝机在生产过程中,无弯曲、无扭转,并且采用强劲的冷却方式,钢丝的加工硬化率非常低,具有优良的韧性和塑性,强度波动范围较小,产品性能稳定,这些优良特性在下工序用户中更能体现.2)直进式拉丝机以其高效低耗的生产模式,倍受用家的青睐,单从电耗、合格率、成材率、生产功效来计算,每吨可节约成本约175元,为企业带来较大的经济效益.3)要充分发挥直进式拉丝机潜能,还须在坯料的表面处理,模具的孔设计、高速润滑剂的选用和减振措施方面下功夫,此外,确定最佳的金属变形速度,也是很关键的一环.综上所述,直进式拉丝机一方面可提升产品的性能,另一方面可降低成本,增加效益,具有优异的性价比,是今后钢丝拉拔设备的发展方向,在金属制品行业中,具有良好的推广应用前景.60南方金属S OUTH ERN M ETA LS2007年第3期。