[发明专利]滑环式行星滚动拉拔轮

说明书

技术领域：

本发明涉及线材制品行业拉丝生产设备，尤其涉及直线式、活套式、滑轮式连续拉丝机的中间卷筒和水箱拉丝机拉拔塔轮。

背景技术：

目前，线材制品行业水箱拉丝机的拉拔塔轮一般都是铸钢(铸铁)轮体。拉拔线材时，线材与塔轮间始终存在着相对滑动并由此产生粘着磨损和磨粒磨损，从而导致塔轮磨损报废(返修)并磨伤线材表面，破坏线材润滑层，增大拉拔能耗，降低磨具使用寿命，严重时产生拉白拉裂现象，使拉拔无法进行。

为了改善线材与塔轮间的滑动状态，延长塔轮使用寿命，国内外多采用在铸钢塔轮工作表面喷涂氧化铬陶瓷或碳化物以提高塔轮的耐磨能力；有的直接选用碳化钨材质做塔轮或将硬质合金片镶嵌在塔轮轮体的榫槽内以延长塔轮使用寿命；有的将耐磨钢圈或陶瓷耐磨环套在塔轮轮体上，并将其工作表面制作成轻微斜度以延长塔轮使用寿命……。但这些方法都未摆脱线材在塔轮工作表面滑动的工作原理。因此，塔轮磨损、线材润滑层破坏、缩短磨具使用寿命、增大拉拔能耗的问题并未得到根本改善。

直线式、活套式拉丝机是目前世界上较为先进的拉丝生产设备。线材从一只卷筒到另一只卷筒几乎是直线进行的，很适于粗钢丝(Φ7-Φ18)、高强度钢丝(1200-1300Mpa)和异形钢丝的连续拉拔。直线式、活套式拉丝机拉拔线材时，前后卷筒间存在反拉力，可以显著降低拉拔能耗，延长磨具使用寿命；线材在拉拔过程中不存在急剧弯曲和轴向扭转，拉出的成品性能较好。但直线式、活套式拉丝机没有积线调节装置，拉拔过程中要求每只卷筒的秒体积是恒定的，各卷筒之间的线速比必须与拉伸模之间的延伸系数完全一致(A1V1＝A2V2，A-截面积、V-速度)，否则就会拉断，使拉拔无法进行。因此，直线式、活套式拉丝机的中间卷筒必须具备自动调速的功能。为了达到这一要求，直线式、活套式拉丝机配备有十分复杂的电气控制系统和调速机构，而且操作要有相当的技术水平，维修不易掌握，同时设备造价很高。

滑轮式连续拉丝机具有结构简单、投资少、操作方便、管理简单等优点。但在拉拔过程中线材容易产生轴向扭转，影响拉出的成品质量，不适宜拉制高强度钢丝。因不具备反拉力拉拔的功能，单位拉拔能耗相对较高。

为了解决以上问题，200810048598.6和200820190695.4专利提出了较好的解决方案。但专利实施过程中对行星轮要求较高，而且线材在行星轮上滑退时，虽然避免了与塔轮间的相对滑动摩擦却避免不了在行星轮上滚动所产生的滚动磨损并使拉拔线材产生有规律的连续轴向微弯，这可能会对拉拔线材的质量造成一定的影响。

发明内容：

针对现有问题，本发明提出一种滑环式行星滚动拉拔轮(滑环式行星滚动中间卷筒和滑环式行星滚动塔轮)，包括拉拔轮体、压环、行星轮、行星轮轴、滑环、防擦片。其技术方案是：在滑环式行星滚动中间卷筒和滑环式行星滚动塔轮的拉拔轮体上安装有若干个能自由转动的行星轮，若干片滑片组成的一个滑环活套在行星轮外圆外，拉拔线材时线材缠绕在滑环上，当线材需要在滑环式行星滚动中间卷筒或滑环式行星滚动塔轮片上滑退时，线材与滑环浑然一体，只是滑环在行星轮上自由滚动。本发明利用行星轮滚动摩擦力矩做功，其拉拔力大小由行星轮滚动摩擦力矩大小和数量多少而决定。

本发明的特殊效果是，在保留200810048598.6和200820190695.4专利具有显著反拉力拉拔效果、减小线材对拉伸模压力、减小摩擦功耗、防止线材擦伤、显著降低拉拔能耗并提高拉伸模使用寿命，显著降低设备复杂系数和造价并简化操作与维护的基础上，将原先线材直接在行星轮上滚动滑退改变为线材与滑环浑然一体地在滑环式行星滚动中间卷筒或滑环式行星滚动塔轮上自由滑退，从而达到(A1V1＝A2V2)每只滑环式行星滚动中间卷筒(或每个滑环式行星滚动塔轮片)拉拔线材秒体积恒定的要求，特别是使原先发生有规律的连续轴向微弯并产生滚动磨损的现象不再产生。因此，本发明使拉拔能耗进一步降低并使拉拔线材的质量得到进一步提高。同时，本发明显著降低了200810048598.6和200820190695.4专利实施过程中对行星轮的要求，使其专利实施更为经济易行。为了防止滑环与拉拔轮体产生相对摩擦，确保滑环只在行星轮上滚动，行星轮外形设计为台阶形或工字形，其材质是经热处理的黑色金属材料或塑料制品。滑环的工作表面为圆弧面或将圆弧面制作成轻微斜度，其材质选用根据拉拔线材的进线强度决定，可以是经热处理的黑色金属材料、硬质合金、陶瓷、铸造碳化钨或塑料制品。拉拔轮体上安装的防止线材擦伤的放擦片是经热处理的黑色金属材料、硬质合金、陶瓷、铸造碳化钨或塑料制品，能有效防止线材拉白拉裂现象的发生。