[实用新型]湿式拉丝机

说明书

一种湿式拉丝机，用于金属线材的拉拔设备，属于机械领域。

目前，国内拉拔0.3～0.6mm的高强度钢丝，使用意大利GCR公司制造的TB₄水箱拉丝机。该拉丝机的工作原理属滑动式，拉丝模循环排列，并浸没于润滑液中。图1为水箱拉丝机结构示意图，润滑箱1，传动系统2，塔轮3和多层拉丝模架4，转动翻转手柄5，将塔轮3和模架4旋转90°，当拉丝时塔轮3垂直于水平面，浸没在润滑液中；当穿丝时，倾翻90°，塔轮和模架露出润滑液表面，呈水平状，便于穿丝。四组塔轮和多层拉丝模架起拉拔钢丝的作用，四组塔轮按在四根轴上，由齿形皮带轮和齿形皮带来带动四根塔轮轴旋转，每个塔轮都是主动轮，每个塔轮有若干个不同直径的钢环叠加成宝塔形，主电机使用直流电机无级调速，由它带动齿形皮带和齿形轮。垂直拉丝模6，导轮7，脚踏开关8。

现有技术的不足之处在于：齿形皮带和齿形轮制造困难，易损；直流电机及控制系统价格昂贵，整流子磨损较快，维修费用大。况且对于拉丝工艺，只有在钢丝穿模时，才要求塔轮有较低的转动速度，便于穿丝，正常拉丝时，拉拔速度平稳，不需要调速，没有必要采用直流电机进行无级调速。

本实用新型的目的是：克服现有技术的不足之处而提供一种湿式拉丝机，其特征在于：塔轮轴10的一端装有螺旋伞齿轮12，相啮合的另一个螺旋伞齿轮12′装在主轴11上，由交流电机9带动主轴11转动，在电源和交流电机9之间按装三相软启动装置，在380V电源和收线机的电机之间装有恒功率脉宽调节器23。

本实用新型的技术方案是：见图2，该图为传动系统和塔轮结构示意图，塔轮3，塔轮轴10，主轴11，伞齿轮12，皮带轮13。

对湿式拉丝机要保证达到10～18米／秒的拉丝速度，如果采用交流电机直接启动，由于电机启动冲击力过大，加速度过高，容易产生一系列问题：1、由于钢丝不能承受过大的冲击力，钢丝易断裂；2、机械传动系统也不允许有过大的冲击载荷；3、速度过快，操作工穿丝困难；4、在正常运行前，由于起动加速度过大，收线系统无法同步配合，会引起钢丝在塔轮上打滑而断裂。为了解决上述问题，从图4看，在动力源（380V，50赫兹）和交流电机9之间按装交流软启动装置24。

在拉丝过程中，当采用交流电机为驱动主电机时，容易造成拉丝与收线动作不同步，为了解决拉丝与收线之间的同步配合，在380V电源和收线电机之间按装跟踪性能优良的恒功率脉宽调节装置23。

图3为钢丝走向图，在拉丝操作中，钢丝从放线架引出，穿入拉丝模14中，每次从上道模穿出的钢丝要拉出0.5～1米，够在塔轮的钢环15上绕2～3圈，然后穿入下道模的模孔中，每穿一个道次需3～5秒，称之为点动穿丝。

多层模架装在二组塔轮之间，用于按装与钢环相对应的拉丝模。如果仅凭工人经验来控制点动穿丝时间，则相当困难，易造成事故。为此在380V电源与主电机接触器C₁之间装上继电式时间比例控制回路。由图6所示。

图5为交流软启动装置原理框图。

交流电机9，使用Y系列或双鼠笼交流电机，这类电机启动力矩大，有优越的启动性能。

采样变压器16，交直流变换器17，平方器18，给定积分器19，PI调节器20，小可控硅整流器21，饱和电抗器22。

交流软启动装置，仅在点动穿丝和正常拉拔的启动阶段使用。

1.钢丝穿模的间歇性点动穿丝过程。交流电机启动刚开始时，拉拔需克服静摩擦力，需有较大扭矩。当钢丝滑动时，只需要克服滑动摩擦，由于润滑剂的作用，滑动摩擦力较小，所以电机扭矩相应降低，此时，拉拔力主要与拉丝速度有关。

图4为湿式拉丝机控制电路的线路1E，2E，3E，为交流电机电枢，在交流电机和380V电源之间接交流软启动装置24，4E，5E为收线电机电枢，在收线电机为直流力矩电机，在直流力矩电机和380V电机之间装有恒功率脉宽调节器23。从图4看，点动穿丝时需低速运行，要求电机驱动电源在瞬间能降到240～270V，这时电机输出扭矩为额定扭矩的0.5～0.7。较小的拖动力矩，使拉丝速度减慢至0.5～1米／秒，能满足人工点动穿丝的要求。当踩脚踏开关8，接通时间比例式脉动控制回路，接着就接通接触器C₁，电机低速运行。当脚踏时间超过预定点动时间时，则时间比例控制单元切断接触器C₁，系统进入低速脉动过程。