一种水箱双模拉丝机及拉丝方法与流程

本发明涉及水箱拉丝技术，尤其涉及一种水箱双模拉丝机及拉丝方法。

背景技术：

水箱双模拉丝机主要由箱体和槽体两部分组成，槽体用于盛装液体润滑剂，箱体包括电动机、传动系统、塔轮组、卷筒、模架、导向轮等。电动机为机器的动力源，传动系统通过皮带传动或齿轮传动使塔轮组与卷筒转动进行拉丝，塔轮组各级塔轮片直径和塔轮转速决定了机器的压缩率，卷筒的直径和转速也决定着最后道次的机器压缩率，模架用于固定模具进行拉拔，其中拉丝时钢丝经过前后塔轮片和模架上的模具必须保证三点一线，导向轮用于塔轮组与塔轮组之间、塔轮组与卷筒之间的钢丝导向。

塔轮是具有多种直径的带轮，每组塔轮组有两副塔轮构成。钢丝每拉拔一个道次，钢丝的直径变小，而长度变长，连续拉拔时即钢丝的线速变快，采用塔轮组进行拉拔，初始道次在直径小的塔轮片进行，逐渐向直径大的塔轮片递进，直至直径最大的塔轮片，塔轮片的线速度与钢丝的线速度相对应。塔轮组拉丝时有两种方式，一种是单向拉拔，即每个道次都是从左往右（或从右往左）拉拔，拉丝方向的塔轮为主动轮，需要对钢丝提供拉拔力，另一副塔轮只是作为钢丝的导向轮；另一种是双向拉拔，即拉拔方向从左往右、从右往左依次交替进行，两副塔轮都需要对钢丝提供拉拔力。

传统的水箱双模拉丝机的钢丝在相邻两个塔轮之间拉拔时，经过的拉丝模为单模，钢丝拉拔采用高速度、大压缩率工艺，会使钢丝变形速率加快，产生大量热，对于高强度的钢丝会导致钢丝出现扭转分层现象，因此行业内经常会应用多道次小压缩率的双模拉拔来改善问题。例如，cn202861013u披露了一种双模的拉丝装置，在过程模和成品模均横向布置了拉丝前模和拉丝后模。但是这要求拉拔前的钢丝、前模、两个模具间的钢丝、后模、拉拔后的钢丝五个部分在同一直线上，才能保证直线拉拔，对设备加工精度要求很高，实际应用中很难以保证。cn103658211a公开了一种双模拉拔模具结构，在前模和后模之间至少设置有一个导轮，以此来降低双模拉拔对使用精度的要求，但是这增加了设计的复杂性，并占用更多空间。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种水箱双模拉丝机及拉丝方法。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种水箱双模拉丝机，包括电动机、传动系统、塔轮组、卷筒、模架、导向轮、槽体；所述塔轮组包括第一塔轮和第二塔轮，所述第一塔轮到所述第二塔轮的梯级增速系数不小于1.01，所述第二塔轮到所述第一塔轮的梯级增速系数等于1；所述第一塔轮和所述第二塔轮之间设置有第一模架和第二模架，所述第一模架上设有拉丝后模，所述第二模架上设有拉丝前模，钢丝从所述第一塔轮到所述第二塔轮经过所述拉丝后模，钢丝从所述第二塔轮到所述第一塔轮经过所述拉丝前模。

优选地，钢丝在所述第一塔轮的每个塔轮片上绕线0.5圈。

优选地，钢丝在所述第二塔轮的每个塔轮片上绕线不少于1.5圈。

优选地，钢丝在所述第二塔轮的每个塔轮片上绕线2.5-4.5圈。

优选地，上下相邻的两个所述拉丝后模在所述第一模架上呈左右交错设置；上下相邻的两个所述拉丝前模在所述第二模架上呈左右交错设置。

一种如上述任意一项的水箱双模拉丝机所用的拉丝方法，钢丝从所述第二塔轮的第n个塔轮片出发，穿过所述第二模架上的所述拉丝前模，经过所述第一塔轮的第n+1个塔轮片，在所述第一塔轮的第n+1个塔轮片上绕线0.5圈后，再穿过所述第一模架上的所述拉丝后模，到达所述第二塔轮的第n+1个塔轮片，经过所述第二塔轮并且在所述第二塔轮上绕线不少于1.5圈，完成一个道次的钢丝拉拔；n≥1，且所述第一塔轮和所述第二塔轮的第n个塔轮片的直径小于第n+1个塔轮片的直径。

优选地，所述第二塔轮的每个塔轮片上的钢丝绕线2.5-4.5圈。

与现有技术相比，本发明的一种水箱双模拉丝机在使用时，两个塔轮一个作为提供主动拉力拉拔钢丝的主动轮，另一个作为引导钢丝转向的导向轮，钢丝从主动塔轮穿过拉丝前模到达导向轮，又从导向轮穿过拉丝后模到达主动轮，反复进行上述过程，可以在一个拉拔道次中采用两个拉拔模具进行双模拉拔，拉丝机可以实现多道次双模拉拔，有利于增加拉拔模具，减小每个模具的压缩率，有利于改善钢丝扭转分层现象。

本发明的一种水箱双模拉丝机的拉丝前模和拉丝后模之间经过第一塔轮导向换向，双模道次的前模拉拔和后模拉拔不需要在同一直线上，因此降低了双模拉拔对使用精度的要求。

第一塔轮具备导向轮功能，因此不需要再进行附加的导轮设计，使得结构简化，不仅占用的空间体积变小，而且钢丝的拉拔过程更加简洁顺畅。

附图说明

图1为一种水箱双模拉丝机的塔轮组结构示意图；

图2为一种水箱双模拉丝机的塔轮组双模拉拔道次示意图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

如图1和图2所示，本发明提供了一种水箱双模拉丝机，包括电动机、传动系统、塔轮组、卷筒、模架、导向轮、槽体；塔轮组包括第一塔轮11和第二塔轮12，第一塔轮11到第二塔轮12的梯级增速系数不小于1.01，第二塔轮12到第一塔轮11的梯级增速系数等于1；第一塔轮11和第二塔轮12之间设置有第一模架21和第二模架22，第一模架21上设有拉丝后模32，第二模架22上设有拉丝前模31，钢丝10从第一塔轮11到第二塔轮12经过拉丝后模32，钢丝10从第二塔轮12到第一塔轮11经过拉丝前模31。

梯级增速系数in指的是后一塔轮片与前一塔轮片的线速度比值，in=(π·dn·nn)/(π·dn-1·nn-1)，其中dn和dn-1分别是后一塔轮片和前一塔轮片的直径，nn和nn-1分别是后一塔轮片和前一塔轮片的转速。本发明中塔轮组的第一塔轮11到第二塔轮12的梯级增速系数不低于1.01，第二塔轮12到第一塔轮11的梯级增速系数近似等于1，即钢丝10从第一塔轮11到第二塔轮12时受到第二塔轮12的主动拉力，而钢丝10从第二塔轮12到第一塔轮11时，第一塔轮11没有提供主动拉力，第二塔轮12作为主动轮，第一塔轮11作为导向轮。

本发明中，“道次”指的是线材拉拔时，通过一个塔轮（或卷筒）对线材施加主动拉力，把线材从模具中拉出，称其为一个拉拔道次，也简称为一个道次。一个主动拉力对应一个道次。“双模”指的是一个拉拔道次采用了两个拉拔模具。每个双模道次中，一个主动拉力对应两个模具。

拉伸过程中，两个塔轮中只有第二塔轮12提供拉力，属于“单向拉伸”，但是与单向拉伸不同的是，本发明直接使用第一塔轮11作为导向轮，使钢丝10经过第一塔轮11时换向，这样一个拉拔道次过程中使用拉拔前模和拉拔后模实现“双模”拉拔，将双模的拉拔前模统一安装在第二模架22上，拉拔后模统一安装在第一模架21上，拉丝机可以实现多道次双模拉拔，有利于增加拉拔模具，减小每个模具的压缩率，有利于改善钢丝10扭转分层现象。

拉伸过程中利用第一塔轮11导向，实现钢丝10在一个拉伸道次中转向，克服了cn202861013u披露的一种双模的拉丝装置中拉拔前的钢丝10、前模、两个模具间的钢丝10、后模、拉拔后的钢丝10五个部分在同一直线上，才能保证直线拉拔，对设备加工精度要求很高，实际应用中很难以保证的问题，双模道次的前模拉拔和后模拉拔不需要在同一直线上，因此降低了双模拉拔对使用精度的要求。

用第一塔轮11作为导向轮，不需要再进行附加的导轮设计，使得结构简化，不仅占用的空间体积变小，而且钢丝10的拉拔过程更加简洁顺畅，克服了cn103658211a公开的一种双模拉拔模具结构中，为降低双模拉拔对使用精度的要求而增加一个导向轮，导致增加了设计的复杂性，并占用更多空间的问题。

在一实施例中，钢丝10在第一塔轮11的每个塔轮片上绕线0.5圈，可以减少钢丝10在第一塔轮11上的摩擦力。

在一实施例中，钢丝10在第二塔轮12的每个塔轮片上绕线不少于1.5圈，可以保证足够的第二塔轮12的主动拉力，缠绕圈数越多，则第二塔轮12的主动拉力越大。优选地，钢丝10在第二塔轮12的每个塔轮片上绕线2.5-4.5圈。

优选地，上下相邻的两个拉丝后模32在第一模架21上呈左右交错设置；上下相邻的两个拉丝前模31在第二模架22上呈左右交错设置，使得每个模具尽量位置错开，方便在同一模架上设置更多的模具，使得结构更加紧凑。

一种如上述任意一项的水箱双模拉丝机所用的拉丝方法，钢丝10从第二塔轮12的第n个塔轮片出发，穿过第二模架22上的拉丝前模31，经过第一塔轮11的第n+1个塔轮片，在第一塔轮11的第n+1个塔轮片上绕线0.5圈后，再穿过第一模架21上的拉丝后模32，到达第二塔轮12的第n+1个塔轮片，经过第二塔轮12并且在第二塔轮12上绕线不少于1.5圈，完成一个道次的钢丝10拉拔；n≥1，且第一塔轮11和第二塔轮12的第n个塔轮片的直径小于第n+1个塔轮片的直径。

钢丝的初始直径是d101，经过第二模架22中的拉丝前模31，钢丝直径为d102，经过第一塔轮11并绕线0.5圈，转向后经过第一模架21中的拉丝后模32，钢丝直径为d103，d101＞d102＞d103。由于梯级增速系数的设计，在一个拉拔道次过程中，只由第二塔轮12提供主动拉力，从而形成一个双模拉拔道次。钢丝10在第一塔轮11绕线0.5圈，使得钢丝10在第一塔轮11两侧可以自由滑动，从而可以实现钢丝10延伸匹配相应的机器延伸系数。钢丝10在第二塔轮12的绕线不少于1.5圈，缠绕圈数越多，则第二塔轮12的主动拉力越大。优选的，钢丝10在第二塔轮12的绕线2.5-4.5圈。根据实际应用可以调整钢丝10在第二塔轮12的绕线圈数。

本发明的一种水箱双模拉丝机的塔轮组，例如图1中所示可以实现7个道次双模拉拔，拉拔模具增加可以减小每个模具的压缩率，有利于改善钢丝扭转分层现象。所述拉丝方法的双模的拉丝前模和拉丝后模之间经过了第一塔轮，双模道次的前模拉拔和后模拉拔不需要在同一直线上，因此降低了双模拉拔对使用精度的要求。第一塔轮同时具备导向轮功能，设计结构简化。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。