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拉丝机

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    拉丝机也被叫做拔丝机、拉线机英文名称为drawing machine, 是在工业应用中使用很广泛的机械设备,广泛应用于机械制造,五金加工,石油化工,塑料,竹木制品,电线电缆等行业。

    拉丝机按其用途可分为金属拉丝机(用于标准件等金属制品生产预加工),塑料拉丝机(用于塑料制品行业中以涤纶、尼龙、聚乙烯、聚丙烯、聚酯切片等为原料生产各种空心、实心园丝或扁丝进行深加工的专用成套设备),竹木拉丝机(用于竹木制品行业中制作筷子,牙签,烧烤棒等拉出竹丝,木丝进行再加工的专用设备)等。


1基本简介

 

金属拉丝机

属于标准件等金属制品生产预加工设备,目的是为了把由钢材生产厂家生产运输至标准件等金属制品生产企业的线材或棒材经过拉丝机的拉拔处理,使线材或棒材的直径、圆度、内部金相结构、表面光洁度和矫直度都达到标准件等金属制品生产需要的原料处理要求。因此拉丝机对线材或棒材的预处理质量直接关系到标准件、等金属制品生产企业的产品质量。拉丝机属于金属制品设备行业金属线材拉丝机,拉丝机广泛应用于钢丝、制绳丝、预应力钢丝、标准件等金属制品的生产和预加工处理。

 

塑料拉丝机

产品均为免烘排气节能塑料拉丝机的主要特征是在料筒上设有排气口,并且料筒至少有两节以上相连接。其节料筒内螺杆的螺距与其后的不同,不需要塑料搅拌机搅拌,并能够吸出塑料在搅拌中产生的水分,所拉的塑料丝,厚度均匀、光滑,不易断丝,而且工作效率高,耗能少。

 

2标准

 

1999年6月28日国家机械工业局发布了现行的拉丝机国家标准 JB/T 7910-1999,该标准从2000年01月01日开始执行,即日起以此标准替代了JB/T 7910-95,拉丝机国家标准早于1989年3月以GB 10600-89发布,1996年4月调整为 JB/T 7910-95。现行拉丝机国家标准JB/T 7910-1999规定了拉丝机的型式、拉丝机的基本参数、拉丝机的技术要求、拉丝机的试验方法、拉丝机的验收规则、拉丝机的标志、包装、运输与储存和拉丝机的制造保证。

 

3分类

 

LT型水箱式拉丝机

拔丝成品直径范围在0.1-1.2mm之间,工作特性为滑动式拉丝,多道次拉拔;

 

LW型滑轮式拉丝机

拔丝成品直径范围在0.5-4.5mm之间,工作特性为无滑动积线式拉丝,有扭转;

 

LS型双卷筒式拉丝机

拔丝成品直径范围在0。4-3。5mm之间,工作特性为无滑动积线式拉丝,无扭转;

 

LH型活套式拉丝机

拔丝成品直径范围在0。5-6。0mm之间,工作特性为无滑动,无扭转;

 

LZ型直线式拉丝机

拔丝成品直径范围在0.5-7.0mm之间,工作特性为无滑动,无扭转;

 

LD型单次式拉丝机

拉拔丝成品直径范围为不大于22mm,工作特性为1-2道次拉拔;

 

卧式式拉丝机

拔丝成品直径范围为6.5-24mm,工作特性为无滑动积线式拉丝,拉拔线材直径大;

 

倒立式拉丝机

拉拔丝成品直径范围为不大于30mm,工作特性为自动化程度高、可同时拉丝和收线、收线盘重大可达2吨、卸丝方便可靠、操作简便、生产效率高、安全可靠。

其中倒立式拉丝机是由河北永年某拉丝机制造厂的拉丝机研发部门在总结拉丝机用户们多年的使用经验的基础上,综合以前各类拉丝机的优点,并大胆改进后于近几年研发出的新型拉丝机,该拉丝机为下游企业的率加工生产提供了坚强的设备保障!

 

4应用

 

特点

■低频力矩大、输出平稳

■高性能矢量控制

■节能效果好

■比例联动控制精度高

■具有滑差补偿功能,转速精度高

■保持张力恒定、防止断线

■采用新高速电机控制专用芯片DSP,确保矢量控制快速响应

■硬件电路模块化设计,确保电路稳定运行 拉丝机变频器

■外观设计结合欧洲汽车设计理念,线条流畅,外形美观

■结构采用独立风道设计,风扇可自由拆卸,散热性好

■无PG矢量控制、有PG矢量控制、转矩控制、V/F控制均可选择

■强大的输入输出多功能可编程端子,调速脉冲输入,两路模拟量输出

■独特的“挖土机”自适应控制特性,对运行期间电机转矩上限自动限 制,有效抑制过流频繁跳闸

■宽电压输入,输出电压自动稳压(AVR),瞬间掉电不停机,适应能 力更强

■内置先进的 PID 算法 ,响应快、适应性强、调试简单 ; 16 段速控制,简易PLC 实现定时、定速、定向等多功能逻辑控制,多种灵活的控制方式以满足各种不同复杂工况要求

pk10技巧吧■内置国际标准的 MODBUS RTU ASCII 通讯协议,用户可通过PC/PLC控制上位机等实现变频器485通讯组网集中控制

 

装置概况

高速拉丝机主要用于拉拔铜丝,其主电气传动部分由牵伸电机、收线电机、排线电机组成。设备其它辅助部分有摆杆(张力架)、定位轮、分线轮、往复排线杆等组成。牵伸电机驱动伸线轮运转,四级伸线轮经皮带联动,实现金属拉伸,收线电机实现收卷,设备概况及功能要求如下:

1.1 设备基本参数:

产品名称:高速细线伸线机

牵伸电机(KW): 11/4P

收线电机(KW): 4/4P

进线线径(mm): Φ0.6-1.20

出线线径(mm): Φ0。08-0。32

大机械速度(m/s): 2500(max)

pk10技巧吧张力架电阻值: 5KΩ 1.2 技术规格及要求:

◎ 设备启动升速时的同步要求;

pk10技巧吧◎ 设备运行时保持张力恒定;

◎ 停车时要求同步,不出现断丝或张力松弛;

◎ 设备安全生产要求的断线保护;

◎ 点动穿线功能;

◎ 外部按钮启动运行;

◎ 运行速度显示;

◎ 收卷轮空盘与满盘直径比约1:3;

pk10技巧吧◎ 满盘重量50kg左右;

◎ 高运行频率约70HZ.

 

系统构成

◎ 针对设备情况选用以下机型及组件作为电气传动设备

INV1: 牵伸变频器S011Z3

INV2: 收卷变频器 S004G3

制动电阻: 1000W/70Ω

◎ 牵伸电机采用S011Z3型变频器,收卷电机采用S004G3型卷绕专用型变频器(外配制动电阻)

pk10技巧吧◎ 以主机INV1的运转指令及输出频率信号作为从机INV2的运行指令及频率指令实现同步运行

◎ 停车时,对于重量较大的满盘以反方向制动防止因惯性引起的断线

◎ 以JOG功能实现穿线作业时的点动功

◎ 以摆杆输出电压信号作为反馈信号进行内部可变PID补正控制,以三晶变频器系列独特卷绕曲线进行速度预测图形运转,实现恒线速度收卷,满足工艺要求。

 

5配模方法

 

传统理论配模C法

★符号定义及有关公式 以往定义符号从进线始,这里为了计算机计算方便(用Execl电子表格)。刚好相反。

1。 各道模子孔径:(出口模)d1,d2,d3…dn…。

2。 各道延伸系数:(定速辊始)μ1,μ2,μ3…μn…

3。 各塔轮增速比:(定速辊始)ν1ν2ν3…νn…

pk10技巧吧4. 各道滑动系数:τ1τ2τ3….τn…

5. 第n个塔轮(累计)滑动系数:Τn=Vn/Un

6。 第n个塔轮的线速度:Vn

7。 第n个塔轮上铜线的速度:Un

8。 μn=νn*τn

9.√ 下面以17模拉丝机为例,说明配模计算方法:

滑动系数τn: 中拉机一般取:1。02-1。04,取τn=1。03 C。计算线材的延伸系数:μn=νn*τn=1。2*1。03=1。236 D。确定进出线规格:进线:2。80;出线:1。00 E。配模计算 1。0-1。112-1。236-1。374-1。528-1。698-1。888-2。099-2。334-2。595-2。800

 

新理论配模X法

★新理论配模基础: 低滑动拉线基础是:即安全(不断线)顺利(能连续)拉线,又能把滑动降到低。因此滑动系数低规范要求: 1.τ3-τn要求1.0-1.01,在配模计算中平均取:1.005 2.安全滑动系数τ2 这里介绍确定安全滑动系数τ2的方法,17模拉丝机,具备满足了低滑动拉线的性能的结构,安全滑动系数是通过降低后一道塔轮增速比来实现的。因此,安全滑动系数τ2=(1.2/1.15)*1.005=1.049. 如:17模拉丝机安全滑动系数τ2=(1.2/1.15)*1.005=1.049; B22拉丝机设计的安全滑动系数τ2=(1.175/1.15)*1.005=1.027; B32拉丝机安全滑动系数τ2=(1.15/1.12)*1.005=1.032; S20拉丝机安全滑动系数τ2=(1.12/1.08)*1.005=1.042; S24拉丝机安全滑动系数τ2=(1.1/1.08)*1.005=1.024。

A.确定拉丝机机械参数: 每种拉丝机说明书都有设备参数,机械延伸率(或不同叫法),也就是拉丝机相邻塔轮增速比,有的说明书有说明计算。17模拉丝机的增速比是: 1.20:1,(后一道:1.15:1),即:νn=1.2

B。滑动系数: 1。τ3-τn取1。005 2。安全滑动系数τ2=(1。2/1。15)*1。005=1。049

C.计算线材的延伸系数:μ1=ν1*τ2=1.15*1.049=1.206 μn=1.2*1.005=1.206

D.确定进出线规格:进线:2.80;出线:1.00

E。配模计算:dn=dn-1*√μn(1。00-1。098-1。206-1。325-1。455-1。597-1。754-1。927-2。116-2。323-2。552-2。800)

 

用滑动系数配模

★利用滑动系数配模基础: 拉丝机连续拉线,线材在每个塔轮上,单位时间体积是相等的。 即U1*S1=Un*Sn (U1:线材在定速轮上速度,S1:定速轮上线材的截面积) 那么 Τn=Vn/Un Un=Vn/Tn,U1=V1 设:速比Kn=V1/Vn 安全滑动系数Τ2=τ2;其余的Τ3=Τ2+0.001....Τn=Τn-1+0.001

A.确定拉丝机机械参数: 每种拉丝机说明书都有设备参数,机械延伸率(或不同叫法),也就是拉丝机相邻塔轮增速比,有的说明书有说明计算。17模拉丝机的增速比是: 1.20:1,(后一道:1.15:1)。

B.滑动系数: 1.安全滑动系数Τ2=τ2=(1.2/1.15)*1.005=1.049. 2.Τ3-Τn取:Τ3=Τ2+0.001....Τn=Τn-1+0.001(穿模时,留相对滑动量)

C.确定进出线规格:进线:2.80;出线:1.00

D.配模计算: 1.先假定定速轮的V1=1000,利用机相邻塔轮增速比,计算出Vn 2.通过速比Kn=V1/Vn,再计算Kn 3.通过 dn=d1×√Kn*Τn,计算出各个模具的规格。(实际利用EXCEL很方便) (1.00-1.098-1.204-1.319-1.446-1.585-1.737-1.903-2.086-2.286-2.506-2.746-2.800)

拉丝机的主要技术参数:拔机组:6。0mm-3。5mm

外型尺寸:高2200mm 宽:80mm 长:4000mm

四连罐

动力:11千瓦

日产量:10T(3。5mm-4mm)

采用黄河减速机 中拔机组:3。5mm-2。0mm

外型尺寸:高200mm 宽:80mm 长:4000mm

五连罐

动力:7。5千瓦

日产量:10T(1。5mm-2mm)

采用黄河减速机

大水箱:2.0mm-0.5mm

 

6产生原因

 

 

合股纱:

脱圈、分束不良、“耳朵”纱、大头纱、波纹纱、乱边纱、伤边、粘边纱;脱圈 排线不齐:工艺位置不正、卷绕比不合适;分束过宽:张力过大、集束板槽间距过宽;丝饼乱边:边部与内层丝束绞合带入导纱眼;丝饼内有异物:结皮;断丝:排线钢丝、集束板伤痕,张力过大分束不良 产生原因:①、拉丝张力小;②、集束板槽间距过小;③、拉丝人为原因:分束没分开(10 9)、 排线钢丝安装不合适;大头纱

 

大头纱:

丝饼两端直径大小差异较大,明显不一致;产生原因:集束器中心与排线轴中心不在同一竖直线上,并且偏移量过大波纹纱 波纹纱:表面凹凸有致,像水面波纹的丝饼;产生原因:①、移动气缸与排线轴运动不一致;②、机头皮带磨损较严重;乱边纱 产生原因:①、拉丝人员内外层剥纱;②、拉丝机参数(卷绕比) 出现混乱;③、“E”间距小,张力大,幅宽过大

 

“耳朵”纱

①、脱圈:拉丝工艺位置不合适(N、R)\集束板槽间距过大;②、产品分束数大(10---5) 、纱质软;③、络纱机排线梭子晃动严重;④、原丝折痕处伤边纱 ①、操作工切开刀丝时用力过大;②、挂筒时丝饼接触挂架;③、烘干过程中丝饼接触纱车边部粘边纱 ①、丝饼重量过大;②、产品可燃物过高;③、纸筒有渗胶的现象;④、浸润剂粘度大毛丝纱 ①、涂油效果较差;②、生产过程中张力较大;③、排线及集束器损伤;④、卷绕中卷入;直接纱:毛丝纱、分丝纱、凹凸变形、蛛网纱、污纱、碰伤、黄纱; 毛丝纱 毛丝纱:丝束上单根纤维密布,丝饼表面或端面像“刺猬”;产生原因:①、产品没有涂上浸润剂;②、丝束冷却不好;③、拉丝机排线箱后退不合适(过慢)导致挤纱④、机器运行中卷入毛丝分丝纱 分丝纱:一根丝束变为两根;产生原因:①、上车时丝束未放入排线梭子;②、拉丝过程中由于张力过小出现跳槽情况;③、拉丝机换头时丝束出现跳槽情况;④、上车时二层操作人员未注意,未将分束完全放入同一集束槽内;凹凸变形纱 产生原因:① 漏板低、高温; ② 张力过大、过小 ③ 拉丝机后移设置问题 蛛网纱 ① 漏板低温或高温; ② 拉丝张力过小; ③ 拉丝参数设置不合适; ④ 浸润剂滑爽度较高; ⑤ 拉丝机排线箱后退过快; ⑥ 拉丝机转速、参数出现紊乱; ⑦ 双分拉情况下,内外筒重量差异大(漏板) ⑧ 梭子磨损 ⑨ 集束轮位置异常 污纱 ①、一、二层锈水滴、溅到纱上;②、拉丝机漏油(排线箱);③、冷却片、托梁使用时间过长产生爆皮等情况;④、涂油辊擦拭完毕的石磨未清理完毕就上车;⑤、其他意外愿意导致摔纱;碰伤 ① 装车时未按规定装车(标准距离3CM-5CM) ② 纱车转移过程中碰伤 黄纱 ①、烘干温度过高;②、丝饼网孔过大;③、产品附着率过高;④、产品迁移量过大;六、异常产品的 处理 拉丝列流、连孔及闪流的处理1、列流原则上不允许列流,如正常拉丝过程中出现局部断丝,则立即换头上车。如果由于各种原因必须列流,细纱和直接纱必须单独装车标示。合股硬质纱可允许小于3%的列流量,超过的必须单独装车标示合股软质纱允许小于15%的列流,tex必须控制合格,超过的单独装车标示2、闪流及连孔不允许任何闪流和连孔作业现象如果存在闪流和连孔的情况,现场作业人员将这部分产品单独标示、装车。

 

7操作过程

 

拉丝机安全操作规程

一、上岗要求:

pk10技巧吧⑴、操作人员必须持有拉丝机操作资格证,严禁无证人员上机操作。

⑵、操作人员必须在指定的设备进行生产性加工操作,严禁非本机人员上机操作或串位操作。

pk10技巧吧⑶、操作人员必须熟悉本设备的基本技术参数及性能指标。

pk10技巧吧⑷、操作人员必须忠于职守,认真负责,熟练掌握本设备的操作、维护及保养。

⑸、操作人员必须不断总结学习,求得本身素质不断提高。

二、安全操作:

⑴、操作人员必须戴手套作业,以防工件烧伤手指和影响产品质量。

⑵、开机前应认真检查设备供气气

(5kg/cm2),供气管线是否漏气,排出空气过滤器中的积水。

pk10技巧吧⑶、正确安装拉丝砂带(拉丝砂带内侧箭头方向应和拉丝辊上箭头方向一致)。认真检查上、下轴承座及升降丝杠润滑是否良好,确定出料上正面无人时方可开机。

⑷、设备启动后应立即检查砂带摆幅是否在要求范围内,有无其它异常现象,否则应立即调整或关机处理。

⑸、严禁拉丝机和收尘风机同时启动,严禁开机后操作人员离开工作岗位。

⑹、严禁工件不用托板直接放在传送带上拉丝,严禁木托板无挡条直接放工件拉丝,以免损坏传送带和工件飞出伤人。

⑺、两人作业时,设备后方的操作人员不得正对拉丝机出口,以免工件万一飞出伤人。

⑻、拉丝机压力调整应适中,一般情况下的压力表指示应在35~75之间,严禁超过红线,以免造成设备或人身事故。

⑼、设备在正常运行状态下严禁调整空气压力,以免砂带失控造成设备、人身事故。

⑽、设备在运行过程中出现异常现象,应立即关机、停电,以免故障扩大。

⑾、设备在检修时应关闭总电源,并示牌严禁操作,以免造成事故。

⑿、下班或设备长时待用时应关闭总电源及压缩空气,以确保设备安全。

三、操作要求:

pk10技巧吧⑴、加工作业前应认真阅读图纸和技术资料,以免造成批量报废或浪费。

⑵、加工作业时应按技术要求认真确定拉丝方向,拉丝面,正确选择拉丝砂带。

⑶、加工作业全过程应戴手套操作,注意工件表面保护,严防划伤,撞伤工件表面造成浪费。

pk10技巧吧⑷、严禁不经清洗的工件直接拉丝。

⑸、成品工件应轻拿轻放,并进行分层保护包装,以免造成工件表面受伤。

⑹、及时清洗回收废料箱,保证风机正常工作。

四、设备保修:

设备每月要时行一次(停机4小时)彻底的保养及检修。

1、日保养:

⑴、保持设备外部清洁卫生,检查供气管线及快速接头是否良好。

⑵、上下轴承座及升降丝杠润滑(黄油枪加油)。

⑶、排出空气过滤器中的积水。

⑷、检查砂带并进行平衡调整。

2、周保养:

⑴、除去日保养留下的油泥,按日保养要求进行润滑保养。

⑵、检查传送带及其张紧(如张紧太松,请调至适中)。

⑶、检查砂带及其张紧(如张紧太松,请调至适中)。

 

8结构装置

 

直接无捻拉丝机和无捻粗纱拉丝机分别由卷绕机头、排线装置、排线离行装置、换筒装置、油雾润滑装置、气动装置、喷雾装置、机头制动装置组成:

1。卷绕机头结构

机头主轴和机头本体的接合部分采用锥面体啮合定位,保持机头旋转精度。机头结构为离心涨块式,由机头本体、涨块、涨块键、压力弹簧、机头前盖、机头后盖组成。整个机头的材质均采用铝合金和不锈钢材料。机头高速旋转时在离心力的作用下涨块将绕丝筒支撑起来,纤维则缠绕在绕丝筒表面。当缠绕结束机头停止转动时,离心力消失涨块自由落下即可卸筒。

2。排线装置

螺旋钢丝排线轴的运动分为旋转运动和往复运动:旋转运动由排线电机通过同步皮带传动来实现,往复运动由伺服电机通过同步皮带、滚动丝杠组件、直线轴承传动来实现。往复移动的行程在50~200mm之间,改变两个限位传感器的位置就可以调整往复移动的行程。

3。排线器离行装置

无捻粗纱拉丝机排线器离行装置的作用一是使排线器在卷绕开始时向机头方向移动,二是在卷绕过程中随着时间的延长和丝饼厚度的增加,使排线器逐渐向右移动(也称之为横移)。使排线钢丝与丝饼表面层的间距保持不变,从而保证丝饼内外层张力一致。
  4.换筒装置

换筒装置由换筒电机和气缸联合驱动,以便转位于适当的卷拉位置。电机经减速齿轮和链条驱动转动架转子,直至机头位置检测传感器检测到止挡为止;然后转动架定位气缸动作,使转动架转子转位于指定位置并将止动挡块牢固的夹持住。以保证拉丝作业的正常进行。

5。油雾润滑装置

油雾是指在高速空气喷射气流中悬浮的油颗粒。油雾润滑装置是将压缩空气管线引来的干燥压缩空气引入油雾发生器,借助压缩空气载体利用文氏管、涡流效应将润滑油雾化成悬浮在高速空气喷射流中的微细油颗粒并将油雾输送到各润滑点。

6.气动装置

直接无捻拉丝机和无捻粗纱拉丝机的气动装置由空气压力开关、空气压力调节阀、电磁阀、执行气缸和气动管件组成。

7.机头制动装置

电磁能耗制动是非接触无摩损制动。制动力矩大,工作可靠。它将径降压整流后的直流电输入到电机的定子绕组,从而产生与回转方向相反的电磁力矩,以实现电磁能耗制动。

8.喷雾装置
  拉丝机中的喷雾装置有排线喷雾和换头喷雾。
  排线喷雾是将去离子水雾化成直径5~10μm的雾滴,然后沿喷嘴近似切线方向喷出。喷雾装置的作用是清洁排线钢丝,防止浸润剂在排线钢丝处结膜。
  换头喷雾是换筒时防止毛丝落在卷绕好的丝筒上面。

参考资料

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