[发明专利]一种铜线振动拉丝装置与工艺

说明书

本发明公开了一种铜线振动拉丝装置，包括：超声波驱动器、拉丝方向振动器、垂直振动器、拉丝模、拉拔牵引器，铜线一端连接拉拔牵引器，通过拉丝模挤压变形，所述拉丝方向振动器、垂直振动器正交连接后与所述拉丝模侧壁固连，所述超声波驱动器分别驱动拉丝方向振动器、垂直振动器，带动所述拉丝模超声振动，所述拉丝方向振动器、垂直振动器分别包括后端盖、前端盖、变幅杆，所述后端盖、前端盖之间安装有超声波驱动器，所述前端盖与所述变幅杆固连，所述拉丝方向振动器的变幅杆的轴线与拉丝方向相同，所述拉丝方向振动器、垂直振动器的变幅杆的前端垂直连接在所述拉丝模上。本发明改善铜线拉丝的不均匀变形、稳定拉丝过程，节省人力和物力。

技术领域

本发明属于铜线加工领域，具体涉及一种降低退火能耗的铜线振动拉丝装置与工艺。

背景技术

铜线拉丝经历了最早的“土拉机”到现在的高速拉丝机、再到多头拉丝机，向高速、多头、高效发展。但在拉丝加工过程中，由于变形剧烈、变形力和摩擦力大，容易出现断丝和表面缺陷。

发明内容

针对现有技术所存在的上述不足，本发明目的是提供一种铜线振动拉丝装置与工艺，降低张力调节的幅值，有效地减少不均匀变形，改善铜线外表面形貌，使拉丝过程更加稳定。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种铜线振动拉丝装置，包括：超声波驱动器、拉丝方向振动器、垂直振动器、拉丝模、拉拔牵引器，

铜线一端连接拉拔牵引器，通过拉丝模挤压变形，所述拉丝方向振动器、垂直振动器正交连接后与所述拉丝模侧壁固连，所述超声波驱动器分别驱动拉丝方向振动器、垂直振动器，带动所述拉丝模超声振动，

所述拉丝方向振动器、垂直振动器分别包括后端盖、前端盖、变幅杆，所述后端盖、前端盖之间安装有超声波驱动器，所述前端盖与所述变幅杆固连，所述拉丝方向振动器的变幅杆的轴线与拉丝方向相同，所述拉丝方向振动器、垂直振动器的变幅杆的前端垂直连接在所述拉丝模上。

进一步地，所述超声波驱动器为压电陶瓷。

进一步地，所述拉丝方向振动器、垂直振动器的变幅杆长度达到共振条件。

进一步地，所述所述拉丝方向振动器、垂直振动器的变幅杆的前端通过螺钉和压板安装在所述拉丝模侧壁。

进一步地，为了保证拉丝模和变幅杆前端的紧密接触，所述拉丝模侧壁涂覆有润滑剂。这样可以保证拉丝模与所述后端盖以及变幅杆的前端紧密接触，有效进行能量的传递。

相应的，公开一种上述铜线振动拉丝工艺，包括以下步骤：

拉丝时，超声波驱动器对拉丝模进行纵向、横向的垂直复合超声振动，拉丝速度为980mm/s，拉拔牵引器的拉拔力为24N，采用THS—1复合型润滑剂；

所述超声波驱动器振动的频率为21.43kHz、电源输入电压为400V，输出电流为0.5A，拉丝方向振动器的振幅为18um,垂直振动器的振幅为15um。

本发明的工作原理：

对于超声加工，常要求变幅杆的末端具有很大的振动幅度，这就要求变幅杆的形状因数和放大倍数尽可能的大。而二者很难兼顾，为了改变这一状况，必须采用两个垂直的变幅杆的形式来弥补不足，以提高输出性能，当然变幅杆的长度必须满足共振条件。当两个超声波驱动器同时工作时，拉丝模将在拉丝同时具有纵向振动和横向振动的优点。并且在拉丝模中心，两个1.5倍波长的交汇处，超声振动得到加强。此时被拉拔金属变形中心处具有复杂的应力状态，使得超声对丝材的塑性产生更有效的影响。

本发明的有益效果：

本发明公开的垂直复合振动装置和工艺，有效延长拉丝机的张力调节周期。对改善不均匀变形、稳定拉丝过程效果显著。对于铜线拉丝生产来说将具有可观的经济效益，减少因为断丝而重复穿模，节省大量的人力和物力。