水箱拉絲機(jī)卷筒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究
時(shí)間:2022-03-24 04:27:07
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摘要:水箱拉絲機(jī)是金屬制品行業(yè)常見的金屬線材拉絲機(jī),是廣泛應(yīng)用于彈簧鋼絲、制繩絲、預(yù)應(yīng)力鋼絲、低碳鋼絲、鍍鋅鐵絲、胎圈鋼絲、膠管鋼絲、鎢、鉬、鈦等合金絲、鋼簾線及銅絲鋁絲等金屬制品的生產(chǎn)和預(yù)加工處理的關(guān)鍵設(shè)備。隨著制造業(yè)不斷的發(fā)展,落后的產(chǎn)品不斷地被市場(chǎng)淘汰。為更好地適應(yīng)市場(chǎng)、增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力,本文設(shè)計(jì)了一套卷筒冷卻結(jié)構(gòu),以提高鋼絲性能以及穩(wěn)定性。
關(guān)鍵詞:水箱拉絲機(jī);鋼絲;卷筒;冷卻結(jié)構(gòu)
1水箱拉絲機(jī)發(fā)展史及工作原理
早在我國(guó)古代便有銅線制衣,而在1834年的德國(guó)便發(fā)明了鋼絲纏繞而成鋼絲繩,后來,隨著鋼絲應(yīng)用越來越廣泛,促進(jìn)了該行業(yè)的發(fā)展,便有了初期的人力手工拉絲、后來的蒸汽機(jī)拉絲。后來,電機(jī)的普及更是促進(jìn)了拉絲行業(yè)的飛速發(fā)展,水箱拉絲機(jī)也應(yīng)運(yùn)而生。目前主流水箱由放線架、電機(jī)、減速機(jī)、水箱體(內(nèi)裝有塔輪以及拉絲模)和收線卷筒組成,通過電機(jī)帶動(dòng)塔輪,使用肥皂液肥皂液(潤(rùn)滑液)潤(rùn)滑鋼絲,用拉絲模進(jìn)行拉絲,卷筒收線?,F(xiàn)有600水箱生產(chǎn)的鋼絲存在扭轉(zhuǎn)性能偶爾不合格,鋼絲在卷筒上跳絲導(dǎo)致出線間歇性花斑以及圈徑、矢量等參數(shù)偏離合理值,嚴(yán)重降低了鋼絲質(zhì)量。對(duì)于出現(xiàn)以上這些問題,進(jìn)行了深入分析,查找原因。首先,把原材料盤條送到實(shí)驗(yàn)室,對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)以及其成分、表面進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)并無問題,便排除了原材料的影響。再對(duì)經(jīng)過熱處理以及酸洗磷化后生產(chǎn)的鋼絲胚料送于實(shí)驗(yàn)室對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)以及表面進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)強(qiáng)度合格,表面磷化層完好,鋼絲胚料表面無明顯破損,總體來說,已經(jīng)完全排除了胚料進(jìn)水箱前存在的問題。于是,便對(duì)剩余的其他可能存在的問題進(jìn)行分析。隨后,對(duì)拉絲模分析,發(fā)現(xiàn)并無問題。進(jìn)一步對(duì)塔輪進(jìn)行分析,校對(duì)塔輪槽本身尺寸,硬度等均為正常,最后,我們對(duì)卷筒分析,上下卷筒直徑,表面粗糙度以及錐度均在正常,唯獨(dú)在持續(xù)工作后,卷筒溫度很高。經(jīng)過查閱資料,得知溫度對(duì)鋼絲生產(chǎn)很重要,于是,便進(jìn)行整改。在水箱拉絲機(jī)工作后,鋼絲與拉絲模,塔輪、卷筒間摩擦?xí)粩嗟禺a(chǎn)生熱量,其中,鋼絲與拉絲模、塔輪產(chǎn)生的熱量會(huì)通過肥皂液(潤(rùn)滑液)的循環(huán)帶走,保證了水箱體工作溫度在合理范圍內(nèi),而現(xiàn)有設(shè)備在持續(xù)不斷的工作下,鋼絲與卷筒之間產(chǎn)生的熱量只能靠空氣散逸冷卻,散熱效果極差。導(dǎo)致鋼絲扭轉(zhuǎn)性能不合格,鋼絲在卷筒上跳絲導(dǎo)致其圈徑、矢量等參數(shù)偏離嚴(yán)重,嚴(yán)重降低了鋼絲質(zhì)量。保證卷筒上溫度適中對(duì)鋼絲的生產(chǎn)尤為重要,基于此情況,基于原來的收線設(shè)備開發(fā)了一套冷卻系統(tǒng),以解決此問題。
2冷卻結(jié)構(gòu)基本原理
2.1基本原理。闡述原有設(shè)備的卷筒位置的結(jié)構(gòu)也較為簡(jiǎn)單,卷筒靠減速箱的輸出軸上的錐度面來定位,卷筒下方裝有底盤,用于密封減速箱、固定在減速箱上(如圖7所示)。為了給卷筒增加水冷結(jié)構(gòu)以及盡量縮減工作量,對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的卷筒位置結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),在底盤上空閑位置(如圖1所示)較大便于安裝管道且不影響設(shè)備工作人員操作的合適位置上鉆孔攻絲、此位置需盡量靠近底盤上的內(nèi)表面底部,加工出4分絲口孔,在其上安裝帶有閥門的一根4分進(jìn)水管,并在尾端安裝自制的噴水裝(如圖7所示)置,調(diào)整好噴水口位置,以便水能正好噴到卷筒內(nèi)壁。同時(shí),在底盤4分進(jìn)水管旁鉆孔攻絲,加工出一個(gè)1寸絲口孔,安裝一根一寸出水管排水,其中,此1寸絲口孔需要略微低于底盤上的內(nèi)表面底部,方便冷卻水排出(如圖2所示)??紤]到增加了水冷卻結(jié)構(gòu),需加強(qiáng)密封,防止冷卻水漏入減速箱影響油的潤(rùn)滑性。由于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)只有減速箱輸出軸與底盤存在漏水風(fēng)險(xiǎn),故在底盤與減速箱輸出軸之間增加油封作為密封結(jié)構(gòu),防止水進(jìn)入減速箱內(nèi)(如圖7所示)。由于現(xiàn)有卷筒的上卷筒底部面為水平(如圖3所示),上卷筒外表面與底面距離相差甚遠(yuǎn),為此將原來的無內(nèi)腔上卷筒改為增加內(nèi)腔的新上卷筒,增加接觸面積,使得冷卻水能夠直接接觸上卷筒內(nèi)壁,加強(qiáng)冷卻效果(如圖4所示)。對(duì)下卷筒增加蓋式密封結(jié)構(gòu),以防卷筒內(nèi)水甩出來以及卷筒外鋼絲上油浸入卷筒內(nèi)腔污染水源(如圖6所示)。增加冷卻裝置對(duì)于收線有著重要的意義。2.2改進(jìn)前后。2.3增加冷卻裝置的應(yīng)用效果。在無冷卻裝置情況下,卷筒長(zhǎng)時(shí)間工作后積累大量的熱量,使得卷筒表面滾燙并影響操作,且存在燙傷的安全風(fēng)險(xiǎn)。通過進(jìn)水管上的閥門調(diào)節(jié)好適量的水流量,就可生產(chǎn)穩(wěn)定合格鋼絲。改進(jìn)后卷筒壁溫度下降20℃以上,在夏天高溫天氣,效果尤為顯著。
3結(jié)語
綜上所述,增加冷卻系統(tǒng)后,鋼絲扭轉(zhuǎn)得以合格,卷筒上鋼絲不再跳絲,鋼絲質(zhì)量穩(wěn)定性得到了很大的提高。彈簧的質(zhì)量決定了運(yùn)用領(lǐng)域的高低端。彈簧的質(zhì)量很大程度的取決于鋼絲的質(zhì)量。所以,提高鋼絲的質(zhì)量勢(shì)在必行。
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作者:李俊 單位:新余新鋼金屬制品有限公司