[发明专利]一种拉丝机及其张力反馈系统的调节和检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械工程技术领域，特别涉及一种拉丝机。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，市场对于拉丝机的需求日益增 大。

我们知道，高强度铝合金导线的应用较为广泛，由于其具有抗拉 强度大，导电率高等优点，因此在冰雪环境以及大跨距施工等情况下 具有明显的优势。

大部分材质的导线，都采用拉丝机进行生产。现有的拉丝机的结 构示意图如图1所示，拉丝机一般包括至少两道拉丝鼓轮、位于拉丝 鼓轮20上方的张紧轮10和位于鼓轮的一侧的过线导轮30。每个拉丝 鼓轮20均由单独的电机驱动，并且拉丝鼓轮20的转速可以自动调节。 每个张紧轮10都是由独立的连杆机构推动的，并且每个连杆机构均由 独立的液压缸推动，并且每个张紧轮10施加的实时张紧力由手动控制 的液压张力反馈系统进行控制和检测。

在生产过程中，拉丝鼓轮20对线材起到拉伸的作用，当线材绕 在拉丝鼓轮20上时，线材随着拉丝鼓轮20的转动向前移动，当线材 移动到张紧轮10上时，张紧轮10对线材起到张紧的作用，拉紧线材， 确保线材不会打滑；随着张紧轮10的转动，线材移动到过线导轮30 上，并随着过线导轮30的转动移动到下一道拉丝鼓轮20上。也就是 说，线材首先在第一道拉丝鼓轮20上过线，经过张紧轮10的张紧后， 向前移动到第二道拉丝鼓轮20上并过线。这里所指的过线，是指线材 在拉丝鼓轮20、张紧轮10和过线导轮30上移动；而过线位置是指当 线材与拉丝鼓轮20、张紧轮10或过线导轮30接触时，线材所处在拉 丝鼓轮20、张紧轮10或过线导轮30上的位置。

随着线材在拉丝鼓轮20上移动，其线径会逐渐减小，直到位于 最后一道拉丝鼓轮20上时，其线径达到所需要求，完成生产。

而高强度铝合金导线由于其弯曲性能相对较差，所以在拉丝过程 中，我们希望线材水平的经过各个鼓轮，避免线材的表面皴裂，甚至 断裂。而液压缸连杆系统会根据线材所需的拉力大小，调整液压缸对 线材所施加的反拉力。

我们以十三道拉丝鼓轮的拉丝机为例。对于这种拉丝机，我们一 般称作十三模拉丝机；而除了最后一道拉丝鼓轮之外的其余十二道拉 丝鼓轮的上方均设置有张紧轮10，即，有十二个液压连杆系统，我们 一般称之为模座，因此本例中的拉丝机一共有十二个模座，分别为第 一号模座至第十二号模座；线材先经过第一道拉丝鼓轮，移动到第一 号模座上，此时拉伸开始，并且线材随着其滚动而向前移动，到达第 十二号模座后，拉伸完毕，线材从最后一道拉丝鼓轮上滑出，完成加 工生产过程。

由于线材在拉伸过程中，线材的线径越来越小，因此线材所需的 反拉力也越来越小，所以推动张紧轮的液压缸连杆系统的液压值也逐 渐减小。此外，我们将这十二个液压缸连杆系统统称为液压张力反馈 系统。

由于在对线材的拉伸过程中，线材经过最后一个模座，也就是第 十二号模座时，线材的线径已经很小，因此所需的第十二个液压缸连 杆系统的拉力值也很小，所以对应的液压缸的液压值也应很小；在实 际经验中，第十二个液压缸连杆系统中的液压值往往小于1MPa，而 1MPa以下的液压值很难精确控制；因此，我们往往需要改变线材的 行进方向，使线材的拐角达到50°左右，这样能够精准的提供线材所 需的反拉力。

而我们已经知道，线材在生产过程中，应避免产生过大的拐角， 否则会引起线材的皴裂或断裂。

因此，如何提高高强度铝合金线材的生产质量是本领域技术人员 目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种拉丝机，该拉丝机可以解决线材在生产 过程中拐角过大的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种拉丝机，包括至少两道拉丝鼓 轮，任意相邻的两道所述拉丝鼓轮之间设置有一个张紧轮和一个过线 导轮，所述过线导轮位于线材经过所述张紧轮张紧之后的一侧，所述 张紧轮在能够调节所述张紧轮的过线水平高度的气动张力反馈系统的 驱动下工作，并且所述气动张力反馈系统在控制器的控制下自动调节 和检测；任意相邻的两道所述拉丝鼓轮的过线水平高度，与所述过线 导轮的过线水平高度一致；所述张紧轮的过线水平高度与所述过线导 轮的过线水平高度之间存在能够使线材张紧的高度差。

优选地，所述气动张力反馈系统包括气动三联件、与所述气动三 联件连通的比例阀和至少一组气动支路。