对直进式拉丝机改进的建议研究
【摘要】直进式拉丝机高速机台采用的是V型两级带来进行减速，而低速机台却是使用V型圆锥齿轮的减速机。V型两级的结构虽然简单实用，但在应用的时候具有一定的局限性。所以建议对V型圆锥齿轮减速机的减速级数和结构进行改动，这样不仅降低了成本，而且更加节能、实用。在本文中笔者设计的滑轮式联合机，就是为了能够扶正钢丝走向和钢丝冷却需要，所设计出的倾斜卷筒结构。对原来的卧式拉丝机没能达到预备效果的原因进行分析，提出改进的措施。拉丝机中的水箱拉丝机有卧式和翻转式两种结构，各自拥有着不同特点，而卧式拉丝机的应用和优势范围更广。新开发出的卧式水箱拉丝机，不仅能够消除原有设备漏水的隐患，还拓宽了技术的性能。
【关键词】直进式；拉丝机；改进；建议 拉丝机作为金属制造行业之中最重要的设备，对其创新和改进对金属制品行业发展来说有着非常重要的作用。拉丝机电气方面和交流变频机电控技术的成熟应用，已经满足了生产上的要求。虽然机械的部分有了很大进步，但是依然需要进行不断的改进和研究。拉丝机可以分成干式与湿式两个种类。干式拉丝机常用的机型包括了直进式和积线式两种，这两种拉丝机在工作原理上虽然有些不同，但是在传动系统上却可以完全的通用。湿式拉式机包括了水箱拉丝机，在当前应用最多的就是翻转式的水箱拉丝机。在本文里笔者重点对新型卧式水箱拉丝机进行重点介绍。
1 直进式拉丝机的构成 直进式拉丝机是由收线、拉拔和放线三大部分构成。两个嘴型大盘重放线的形式构成了放线部分，每一个最大的容重都是2.5吨，在使用时，一盘坯料线头与下一盘备用坯料线尾相连接，当坯料使用完毕，就会自动转接到下一盘，不需停机放线。9个干式拉拔单元构成了拉丝机的拉拔部分。为了方便在大盘进行轮放线的时候有足够时间换盘，需要将第一个拉拔的单元设计成滑轮式的结构，其余的均用直进式的结构。在传动时，1到4号的拉拔单元速度较低，拉拔力大，所以在初级时候应该采取XPB类型的齿形三角带来传动，这样会使运转时结构紧凑，并且有强大的负载能力。5到9号拉拔单元速度较高，应该采用二级的XPB齿形三角带来传动，这样会使噪音大大降低，并减少了机械出现的故障。在收线方面，如果想要实现普通小盘的捆扎、线架大盘的重收线、工字盘的重收线兼容，可以根据不一样的收线要求进行随时的切换，在收线设备传动上统一采用一级的XPB齿形带传动，而且传动的方式也非常的简洁精练。
2 直进式拉丝机工作的原理
其实直进式拉丝机工作的原理，就是在进行每个卷筒金属秒流量控制时，要让其保持时刻的相等。它在进行钢丝拉拔的过程时，钢丝会从下面的卷筒缠绕一些圈数之后，历经调谐辊进到下一个拉丝模。由于使用过后的拉丝模会有不均匀的磨损和电机速度波动等原因，对金属秒流量平衡的破坏，就会引起钢丝张力变化。位移电流传感器用调谐辊摆动的位移量转化成信号，通过对数据的采集，将D/A板传到PLC，经过算法模型的运算，将输出值由D/A板传递包变频器，将变频器的速度调节成定值，使前后卷筒的速度得到一定的匹配。成本卷筒的旋转速度是领航的速度，同样也是整台设备速度控制的灵魂，起到的是承上启下作用。用成品卷筒调谐辊控制前一级的卷筒速度，再用前一级的卷筒速度调谐辊控制更
前一级的卷筒速度，以此类推。后面的象鼻式和工字轮收线机同样以成品卷筒的速度为标准，通过工字轮收线机和成品卷筒两者之间的张力来控制机构位移传感器，使收线机收线的速度时间和成品卷筒的速度相匹配，最终达到共同的秒流量。
3 直进式拉丝机的改进
3.1直进式拉丝机传动的机构
在干式拉丝机传动机构中出现过很多种结构的类型，但是到现在也没有形成一个公认、定型的机构，直进式拉丝机发展到现在仍然是利弊兼有。在快速机台上应用两级V型带来减速，结构上比较好，简单并且使用，减少了事故的发生，但只是在过桥部分的设计上不够理想，V带的装卸比较困难。经过设想改进之后，四个V型带轮都安装在悬臂的轴端，使V带的卸载更加方便。所以，应用全V带进行传动，加大机台的高速。然而在低速机台中需要的速度很大，这样就需要应用一级V带圆锥齿轮的传动。笔者认为在对减速机选配的过程中，减速机都配备上三级减速不是很妥当，在普通的情况时应用两级减速在加上一级V带的配置就已经足够了，多配置减速级数就会使传动效率降低，而且浪费资源。关于减速机卸荷装置的高速轴设计。这种圆柱齿轮的传动机构早就有了先例，都没有在加这个装置的时候出现问题，所以，只要设计上合理，根本不需要配置这种复杂装置。
3.2直进式拉丝机改进设想
为了直线走向与钢丝冷却的需要，将卷筒设计倾斜，会给设备的安装、制造和维修带来很多不便。对此问题，笔者提出设计一个组合式的拉丝机，将进线之前的几组机台拉拔径加大，卷筒的倾斜度保持不变，将后几组的线径调节到可以进入滑轮组的时候，再将机台改为滑轮式，卷筒不倾斜，改成滑轮式的联合机组，这样就可以扶正卷筒的倾斜。进入滑轮机组线径的尺寸时，要按照常规滑轮式拉拔的最大线径来考虑。这种组合应用在6.5毫米的进线机组非常合适。至于每个机台联动的关系，可以对钢丝相同的秒流量加以控制，也可以对滑轮组机台的积线进行调整，这些要求都是可以做到的。
笔者还提出了一个能够增加两级V带的减速结构方法：在机台后面的丝径一旦变小，卷筒的直径就能够变小，这样不仅减小负载力矩，而且减小了传动的速比，对实施两级V带的减速非常有利。现在已经有了应用两种不同卷筒直径组合的厂家，但是这种方法还不够普遍。当然，一旦减小卷筒的直径也有不利的一方面，会使卷筒的存线数量有一定的减少，影响到冷却的效果，所以对于这种方法是否能够普遍采用，还需要经过实践的一个过程。
4 结语：
直进式拉丝机在金属制造业的应用非常广泛，它是一种高效、高速、无扭转、无弯曲、性价比高、强冷却性非常强的连续性拉丝机，欧美一写发达地区或国家早已经应用的非常广泛了。但在国内金属制造行业中由于某种原因，目前依然是以滑轮式拉丝机应用为主的干式拉拔设备，它在性能方面和直进式拉丝机比较有着非常大的差距。尽管滑轮式的拉丝机在产品质量、生产成本、生产效率等等方面有着绝对的优越性，但是其一次性的投资却是让国内许多金属制造企业望而止步。要想降低投资成本，必须自主开发，打破维护维修等方面的制约，建设出有自身特色的国产化道路，振兴中国的金属制造行业。
