一种电机直联式拉丝机的制作方法
【专利摘要】一种电机直联式拉丝机，包括机架、拉丝卷筒主轴箱、拉丝卷筒主轴、拉丝卷筒、驱动拉丝卷筒主轴的动力机构、拉丝模具和电控系统，拉丝卷筒主轴箱安装在机架上，拉丝卷筒主轴设置在拉丝卷筒主轴箱内，拉丝卷筒固定在拉丝卷筒主轴上；拉丝模具安装在机架上；其中的动力机构采用低转速大扭矩的永磁电机，该永磁电机的转子与所述拉丝卷筒主轴直接相连，转子轴与拉丝卷筒主轴为同一根轴，永磁电机的定子固定在拉丝卷筒主轴箱外侧。本实用新型的直联式拉丝机具有结构简单、高效节能、生产容积率高、运行可靠、维修方便、噪音低、无污染、自动化控制程度高、投资效益比高的优点。所加工的产品精度高、通条性能尤佳。
【专利说明】
一种电机直联式拉丝机
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及机械设备，特别涉及一种电机直联式拉丝机。
【背景技术】
[0002]拉丝机是金属线材制品行业普遍使用的机械加工设备。其以各种材质、不同直径的线材为原料，通过冷作拉拔、产出不同直径的线材成品或半成品，广泛应用于国内外的拉丝、制绳、标准件等行业。
[0003]传统拉丝机包括拉丝卷筒主轴箱、动力及传动机构、模具、机架、电控系统及辅助机构。由于拉丝机各机台需要不同的转速，且拉丝卷筒转速大大低于目前拖动电机的输出转速，各机台均在拖动电机与拉丝卷筒之间设置了一套各自独立的减速传动机构。主要由一级或多级皮带轮传动、一级或多级减速箱及两者的组合构成。图1所示为一级皮带轮传动的基本结构，它包括机架11、拉丝卷筒主轴12、拉丝卷筒13、拉丝模具14、驱动拉丝卷筒主轴的拖动电机15以及皮带传动机构16。图2所示为一级皮带轮+减速箱传动的基本结构。它包括机架21、拉丝卷筒主轴22、拉丝卷筒23、拉丝模具24、驱动拉丝卷筒主轴的拖动电机25以及皮带传动机构26和减速箱传动机构27。
[0004]上述现有技术存在的共同问题是:
[0005]1、能耗高，从电机到卷筒的传动效率低至65%左右；
[0006]2、结构复杂、维修成本高；
[0007]3、噪音大；
[0008]4、污染重，减速机漏油、皮带磨损粉尘飞扬；
[0009]5、单位面积配置率及投资效益比低；
[0010]6、设备的工况条件不稳定、产品质量难稳定。
【实用新型内容】
[0011]本实用新型的目的，就是为了解决上述问题，提供一种电机直联式拉丝机。
[0012]为了达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案:一种电机直联式拉丝机，包括机架、拉丝卷筒主轴箱、拉丝卷筒主轴、拉丝卷筒、驱动拉丝卷筒主轴的动力机构、拉丝模具和电控系统，拉丝卷筒主轴箱安装在机架上，拉丝卷筒主轴设置在拉丝卷筒主轴箱内，拉丝卷筒固定在拉丝卷筒主轴上;拉丝模具安装在机架上;其特点是，所述动力机构采用低转速大扭矩的永磁电机，该永磁电机的转子与所述拉丝卷筒主轴直接相连，转子轴与拉丝卷筒主轴为同一根轴，永磁电机的定子固定在拉丝卷筒主轴箱外侧。
[0013]所述拉丝卷筒主轴箱与拉丝卷筒主轴之间设有上、下轴承，所述永磁电机转子所需支撑由上述轴承承担；在上、下轴承处内置测温装置，可对轴承温度实时显示、预警、停机。
[0014]拉丝机的机身设计为相互对称的左操作机台或右操作机台形式，实现两台拉丝机无缝隙“背靠背”安装、操作、维修。
[0015]所述永磁电机的转子与转子轴采用涨套连接。
[0016]所述永磁电机设有封闭式冷却液循环系统，该封闭式冷却液循环系统包括供液栗、储液箱、冷却器、设置在永磁电机内的冷却腔和相应冷却液管路，供液栗将储液箱内的冷却液输送到电机冷却腔；回流液经冷却器冷却后回至储液箱;储液箱内置测温装置，该测温装置可对冷却液温度实时显示、预警、停机。
[0017]所述永磁电机内置测温装置，可对电机内部温度实时显示、预警、停机。
[0018]所述拉丝机设有水冷却系统，所述拉丝卷筒和拉丝模具内分别设有水冷却流道；水冷却系统分别与拉丝卷筒、拉丝模具形成水冷却回路;水冷却系统内置测温装置，可对冷却水温度实时显示、预警、停机。
[0019]所述拉丝机设有润滑油供应系统，上、下轴承处设有润滑油流道，通过润滑油供应系统可定时、定量将润滑油输送至各轴承。
[0020]所述永磁电机的驱动器采用共直流母线控制方式，驱动器在电气控制柜内呈“书本式”安装。
[0021 ]所述拉丝机内置小型空气压缩机，提供拉丝模具前的调节机构所需气源;拉丝机的制刹车采用电磁方式实现。
[0022]本实用新型由于采用了以上技术方案，具有以下的优点和特点:
[0023]1、采用多极永磁同步电机直接驱动拉丝卷筒，减除了传统拉丝机的传动机构、提高了传动效率、降低了产品能耗(吨产品电单耗减低30%)、降低了设备制造、使用成本、降低了设备噪声及污染。同时，由于动力源与负载卷筒零距离对接，缩短了响应时间，提高了拉丝作业的控制精度。
[0024]2、机身设计为相互对称的左、右操作机台，可无缝隙“背靠背、双胞胎”安装、操作、维修。由于减除了传统拉丝机的检修通道及简化结构、缩短了拉丝机的宽度尺寸(相同产能设备占地面积减少了二分之一)，提高了单位面积配置率及投资效益比。
[0025]3、由于采用多极永磁同步电机，可实现大扭矩、低速启动，从而在技术层面变革了传统拉丝机为解决带负载启动的难题，针对不同的材质品种、线材直径、拉拔速度的不同生产要求，需要不同电机极数、不同额定功率的多极永磁同步电机，这必将拉动该品种电机的开发、推广。
[0026]4、由于采用了以上“4”一“16”技术方案，提高了设备运行的控制精度、可靠性及生产效率;降低了安装、使用、维护成本。由于可及时检测、预警、调整拉丝机的各项工况条件，提高了该款拉丝机产品质量的稳定性、尤其是产品的通条性一一拉丝产品的通条性对于后继工序及最终产品的质量至关重要。
【附图说明】
[0027]图1、图2是现有技术两种拉丝机的基本结构不意图。
[0028]图3是本实用新型电机直联式拉丝机的基本结构示意图。
[0029]图4是本实用新型电机直联式拉丝机采用无缝隙“背靠背”安装方式示意图。
[0030]图5是传统拉丝机安装方式及占地示意图。
[0031]图6是本实用新型电机直联式拉丝机安装方式及占地示意图。
【具体实施方式】
[0032]参见图3，配合参见图4，本实用新型的电机直联式拉丝机，包括机架1、拉丝卷筒主轴箱2、拉丝卷筒主轴3、拉丝卷筒4、驱动拉丝卷筒主轴的动力机构5、拉丝模具6和电控系统，拉丝卷筒主轴箱安装在机架上，拉丝卷筒主轴设置在拉丝卷筒主轴箱内，拉丝卷筒固定在拉丝卷筒主轴上;拉丝模具安装在机架上;其中的动力机构5采用低转速大扭矩的永磁电机，该永磁电机的转子51与上述拉丝卷筒主轴直接相连，转子轴与拉丝卷筒主轴为同一根轴3，永磁电机的定子52固定在拉丝卷筒主轴箱外侧。
[0033]在拉丝卷筒主轴箱2与拉丝卷筒主轴3之间设有上轴承7和下轴承8，永磁电机转子所需支撑由上述轴承承担;在上、下轴承处内置测温装置，可对轴承温度实时显示、预警、停机。
[0034]如图4所示，本实用新型中的拉丝机的机身设计为相互对称的左操作机台或右操作机台形式，实现两台拉丝机无缝隙“背靠背”安装、操作、维修。
[0035 ]本实用新型中的永磁电机的转子51与转子轴5采用涨套1连接。
[0036]本实用新型中的永磁电机设有封闭式冷却液循环系统9，该封闭式冷却液循环系统包括供液栗、储液箱、冷却器、设置在永磁电机内的冷却腔和相应冷却液管路，供液栗将储液箱内的冷却液输送到电机冷却腔；回流液经冷却器冷却后回至储液箱;储液箱内置测温装置，该测温装置可对冷却液温度实时显示、预警、停机。封闭式冷却液循环系统9通过供液管道91将冷却液输送至永磁电机；回流液经回流管道92至回液温度监测点93后回至冷却液循环系统。
[0037]本实用新型中的永磁电机内置测温装置，可对电机内部温度实时显示、预警、停机。
[0038]本实用新型中的拉丝机设有水冷却系统31，在拉丝卷筒和拉丝模具内分别设有水冷却流道;水冷却系统分别与拉丝卷筒、拉丝模具形成水冷却回路;水冷却系统内置测温装置，可对冷却水温度实时显示、预警、停机。水冷却系统31通过供水管道311、312分别向拉丝卷筒进水管41及拉丝模具供水管61供水;拉丝卷筒冷却回水42、拉丝模具冷却回水62经回水管道313、314至回水水温检测点315、316后回至循环冷却系统31。
[0039]本实用新型中的拉丝机设有润滑油供应系统32，上、下轴承处设有润滑油流道，通过润滑油供应系统可定时、定量将润滑油输送至各轴承。润滑油供应系统32通过供油管道321定时、定量输送润滑脂至拉丝卷筒主轴箱2。
[0040]本实用新型中的永磁电机的驱动器采用共直流母线控制方式，驱动器在电气控制柜内呈“书本式”安装。
[0041]本实用新型中的拉丝机内置小型空气压缩机，提供拉丝模具前的调节机构所需气源;拉丝机的制刹车采用电磁方式实现。
[0042]图5是传统拉丝机安装方式及占地示意图。图6是本实用新型电机直联式拉丝机安装方式及占地示意图。由图5可见，传统拉丝机安装方式，由于电机是设置在拉丝机的一侦U，必须在两台拉丝机之间留出检修空间，每台拉丝机平均占地长度达到3481mm。而本实用新型电机直联式拉丝机安装方式，由于电机采用直联式永磁电机，可以从上面起吊进行综合维修，拉丝机的机身设计为相互对称的左操作机台或右操作机台形式，两台拉丝机之间可以采用无缝隙的“背靠背”方式安装、操作、维修。不必另外留出检修空间，所以每台拉丝机平均占地长度只有2315mm。可节省占地面积三分之一。
【主权项】
1.一种电机直联式拉丝机，包括机架、拉丝卷筒主轴箱、拉丝卷筒主轴、拉丝卷筒、驱动拉丝卷筒主轴的动力机构、拉丝模具和电控系统，拉丝卷筒主轴箱安装在机架上，拉丝卷筒主轴设置在拉丝卷筒主轴箱内，拉丝卷筒固定在拉丝卷筒主轴上;拉丝模具安装在机架上；其特征在于:所述动力机构采用低转速大扭矩的永磁电机，该永磁电机的转子与所述拉丝卷筒主轴直接相连，转子轴与拉丝卷筒主轴为同一根轴，永磁电机的定子固定在拉丝卷筒主轴箱外侧。2.如权利要求1所述的电机直联式拉丝机，其特征在于:所述拉丝卷筒主轴箱与拉丝卷筒主轴之间设有上、下轴承，所述永磁电机转子所需支撑由上述轴承承担;在上、下轴承处内置测温装置，可对轴承温度实时显示、预警、停机。3.如权利要求1所述的电机直联式拉丝机，其特征在于:拉丝机的机身设计为相互对称的左操作机台或右操作机台形式，实现两台拉丝机无缝隙“背靠背”安装、操作、维修。4.如权利要求1所述的电机直联式拉丝机，其特征在于:所述永磁电机的转子与转子轴采用涨套连接。5.如权利要求1所述的电机直联式拉丝机，其特征在于:所述永磁电机设有封闭式冷却液循环系统，该封闭式冷却液循环系统包括供液栗、储液箱、冷却器、设置在永磁电机内的冷却腔和相应冷却液管路，供液栗将储液箱内的冷却液输送到电机冷却腔；回流液经冷却器冷却后回至储液箱;储液箱内置测温装置，该测温装置可对冷却液温度实时显示、预警、停机。6.如权利要求1所述的电机直联式拉丝机，其特征在于:所述永磁电机内置测温装置，可对电机内部温度实时显示、预警、停机。7.如权利要求1所述的电机直联式拉丝机，其特征在于:所述拉丝机设有水冷却系统，所述拉丝卷筒和拉丝模具内分别设有水冷却流道;水冷却系统分别与拉丝卷筒、拉丝模具形成水冷却回路;水冷却系统内置测温装置，可对冷却水温度实时显示、预警、停机。8.如权利要求1所述的电机直联式拉丝机，其特征在于:所述拉丝机设有润滑油供应系统，上、下轴承处设有润滑油流道，通过润滑油供应系统可定时、定量将润滑油输送至各轴承。9.如权利要求1所述的电机直联式拉丝机，其特征在于:所述永磁电机的驱动器采用共直流母线控制方式，驱动器在电气控制柜内呈“书本式”安装。10.如权利要求1所述的电机直联式拉丝机，其特征在于:所述拉丝机内置小型空气压缩机，提供拉丝模具前的调节机构所需气源;拉丝机的制刹车采用电磁方式实现。
【文档编号】B21C3/14GK205519020SQ201620095797
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月29日
【发明人】李启发, 盛遵义, 彭新荣, 李明静
【申请人】上海效玄机电科技有限公司