进口及国产铜大拉机的工艺原理、性能比较
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铜(铝)滑动式大拉机低滑动率配模以及单线质量的控制随着滑动式大拉丝机的广泛运用,人们对其提出更高的要求,如何减少滑动降低能耗和提高单线质量,显得尤为重要.现结合滑动式拉丝机设备本身的内在要素,分析和探讨铜(铝)滑动式大拉机低滑动率配模以及单线质量的控制.一,低滑动率配模滑动是滑动式拉丝机的拉伸速度的调节机制.在任何情况下保证滑动存在是实现连续生产的关键,滑动量的大小直接影响到拉丝单位产量及单位产量的能耗,同时影响拉丝鼓轮的寿命.另外由滑动产生的热量多少也影响到拉丝液的使用寿命,因此合理的滑动是至关重要的.1. 累积滑动系数Tn与局部滑动系数τn之间的关系τn是指单位时间内通过第n轮与第n-1轮的体积比,即τn=Vn-1/Vn.众所周知:在收线张力足够大时,滑动式拉丝机中末道鼓轮(K轮)上不会产生滑动,即τk=1,而第K鼓轮以前任一鼓轮存在滑动机理.按照连续拉伸的工作原理,则通过第K鼓轮的单位时间体积:2. 低滑动率配模滑动率Tn′是指累积滑动系数与不滑动时累积滑动系数之差(T=1),Tn′= Tn-1.从⑷式中不难看出,只要τk-1大于1.0,那么第Tn……Tk-1均会大于1.0,这样都能满足连续拉伸的条件.按照此原则,τk-1略大于或等于1.0,那么其它鼓轮的Tn的取值就可略大于或等于τk-1,这样可实现低滑动率配模.滑动式大拉机中第13道鼓轮与前12道鼓轮采用分电机驱动,通过改变传动比μ13数值就能改变τ12(τ12=γ13/μ13)大小,以实现低滑动率配模, 并能实现快速配模.下表1为滑动式铜大拉配模表:表 1从上表中各级τ取值在1.010~1.019之间,均接近1.0,符合低滑动率拉伸范围.3. 提高配模和修模精度,保证低滑动拉伸.从⑷式中不难看出τn减小,相应Tn在减小.当在生产过程模孔dn不断增大,相应τn及Tn在减小,甚至出现Tn<1.0危险情况.在低滑动拉丝生产中,这种变化尤为敏感.因此提高配模及修模精度,才能保证低滑动拉伸,实现高效低能耗生产.二, 保证收线张力均匀,提高单线质量.1. 采用PID过程控制方式,提高同步精度,保证收线张力稳定.以交流电机变频控制为例.在储线装置中联接一传感器,并设定传感器基准位置,在变频器中设定相应的固定基准值.当活动储线轮组上下位发生变化时,传感器输出不同的电位信号,并将此信号作为反馈信号接入变频器中,变频器通过PID运算功能将反馈值与固定基准值比较,并输出相应的频率信号,控制收线电机的转速.由于PID具有积分和微分的无限接近,但不等于固定值的特性,所以当活动储线轮组位置在很小范围内波动,变频器始终进行微小的调节,保证了线速度的同步,从而保证线的张力稳定.2. 改变储线形式,减少抖动.PID控制方式调节使单线始终处在动态平衡状态.单线在储线装置的长度不断发生变化,由此引起线的抖动.这种抖动严重时会造成单线在退火轮上打火,从而烧伤线的表面.通常采用储线方式为活动储线轮组在机体下方,固定储线轮组在机体上方,进线出线都经过活动储线轮.当活动储线轮组位置改变时,活动轮到退火(或定速鼓轮)和活动轮到收线装置之间线的长度都发生相应改变,造成线的张力变化,引起抖动.对此进行改进,将活动储线轮组安装在上方,固定储线轮组安装下方,进线出线都经过固定导轮,这样线到相邻设备长度不随活动储线轮组位置变化而改变,而仅在活动储线轮组与固定储线轮组之间发生改变(如图示1).也就是说,长度的变化被活动储线轮组的移动所吸收了,线的张力不发生变化,因此大大减少线抖动的程度.3. 减少弯曲次数,提倡同一平面的排线收线.单线经过导轮线轮时,由于回转半径R不同,引起线在导线轮表面内外侧线速度不同.导致线在内表面受到挤压,外表面受到拉伸.若经过多次"S"形反复弯曲,会产生如下不利因素:3.1 线的表面产生加工硬化,弹性增加;增加线在塑性变形中产生残余副应力(如拉副应力及压副应力),使得线脱离导线轮后继续变形.3.2 线与导线轮表面摩擦机会增加,线的表面质量难以保证;因挤压而产生了摩擦力,使得收线张力增加,由此可能引起线的拉伸.3.3 由于弯道的增多,收线时瞬间速度变化难以及时反映到储线装置,从而失去有效的控制.针对上述不利因素,提倡减少弯曲次数,保证收线与排线在同平面进行(如图示2).K1为转向轮,不随排线器移动;K2为转向轮,K3,K4为辅助导轮;K2,K3,K4安装于排线器上,随排线器一道移动.这种结构经过两次弯曲,弯曲角度比较大(90°),上述不利因素大大减少,单线品质得到有效的提高.三,结束语本文的内容,仅仅围绕滑动式拉丝设备内在要素, 从设计和制造的角度进行分析及总结.如何进一步提高设备综合性能是我们追求的目标.。
大拉线机生产退火铜线质量问题的探讨作者:姜涛来源:《中国新技术新产品》2011年第07期摘要:连续退火(交流)大拉机使用盘式收线生产时,大规格铜线有时性能不稳定。
分析其原因,对设备进行改进调整后,提出用圈式收线解决了这一问题,生产运行良好,退火铜线性能稳定,废品减少,提高了生产效率,取得了满意的效果。
关键词:裸铜线;大拉机;圈式收线;质量;工艺;改进中图分类号:TM244 文献标识码:A1 引言连续退火(交流)大拉机是上海电气自动化研究所和上海电工机械厂联合研制的。
在我厂试车投产后,在生产中出现了定速轮压线、盘式收线时生产大规格铜线退火性能有时不稳定和表面氧化变色等3个主要问题。
针对上述问题,对设备性能作了分析,并进行了一些改进和调整,取得较好的效果,产品性能得到保证,又提高了生产效率。
2 定速轮压线机械同步的好坏直接影响到铜线的拉制、退火过程和退火铜线的力学性能。
从拉丝机箱出来的硬铜线经过定速轮时极易压线,造成铜线表明刮伤甚至拉断,退火线性能又不合格。
定速轮表面应有0.5 °的锥度,以防压线。
虽然将锥度加大到1.5°,但仍然压线。
为此,定速轮下面安装一个分线轮(见图1),解决了压线问题。
3直径为Φ2.68mm以上大规模铜线退火性能不稳定我厂原采用的盘式收线,收线筒外径为Φ630mm大盘,满盘时导线重量比原设计(最大盘径Φ560mm)大两倍。
盘式收线电机是采用交流滑差电机(15kW 9.6kgf.m),其电气性能具有一定的滞后特性。
在重负荷工作时,电机的跟随性变差。
从空盘到满盘的过程中,电机转速要随着盘线的增加而递减(见图2),而线速度保持不变。
当系统要求收线转速降低时,滑差电机在重载下电气滞后特性明显,不能及时跟随张力偏差信号使转速尽快改变,使得储线张力变化幅值加大,经常出现张力轮下落到底部,铜线松套、抖动、打火,退火线出现软硬不均及打火伤痕,由于大规格铜线退火生产时,张力机构的气压要加大,退火铜线有时被拉伸变细,超过负公差。
铜管圆盘拉伸机1. 简介铜管圆盘拉伸机是一种用于加工铜管的设备,通过拉伸铜管实现形状和尺寸的改变。
本文档将介绍铜管圆盘拉伸机的工作原理、操作方法以及注意事项。
2. 工作原理铜管圆盘拉伸机采用传动系统和液压系统配合工作。
具体的工作原理如下: 1. 将待加工的铜管放置在拉伸机的工作台上,并夹紧铜管。
2. 操作人员通过控制面板上的按钮启动机器,打开液压系统。
3. 液压系统中的液压油被泵送到液压缸中,产生压力。
4. 压力通过连接的活塞传输到拉伸机的拉伸机构上。
5. 拉伸机构对铜管施加拉伸力,使铜管逐渐变长。
6. 当达到设定的拉伸程度后,液压系统停止运行,拉伸机构停止施加力。
7. 取下加工完成的铜管,并进行下一轮的加工。
3. 操作方法在使用铜管圆盘拉伸机时,需要注意以下操作方法: 1. 将待加工的铜管正确放置在拉伸机的工作台上,并进行夹紧,确保铜管稳定不会滑动。
2. 液压系统需要正确设置压力和拉伸程度,以符合加工要求。
3. 在启动机器之前,确保周围没有人员,并佩戴好个人防护设备。
4. 操作人员需仔细观察机器运行状态,如发现异常情况立即停止机器并检查故障。
5. 加工完成后,及时清理工作台和机器,保持整洁。
4. 注意事项在使用铜管圆盘拉伸机时,需要注意以下事项: 1. 加工铜管的尺寸和材料应在机器规定的范围内,超出范围可能会导致设备故障或安全事故。
2. 液压系统需要进行定期维护,包括更换液压油和检查液压管路是否磨损等。
3. 操作人员需要经过专业培训,熟悉机器的使用方法和安全注意事项。
4. 在操作机器期间,不得随意触碰机器运动部件和液压系统,以防止意外受伤。
5. 如发现机器存在故障或异常,应立即停止使用,并联系维修人员进行检修。
5. 总结铜管圆盘拉伸机是一种用于加工铜管的设备,通过拉伸铜管实现形状和尺寸的改变。
使用铜管圆盘拉伸机时,应注意操作方法和安全事项,避免发生意外事故。
定期对机器进行维护,保持设备的正常运行。
铜冶炼的工艺流程及原理第一篇:铜冶炼的工艺流程及原理铜冶炼技术的发展经历了漫长的过程,但至今铜的冶炼仍以火法冶炼为主,其产量约占世界铜总产量的85%。
1)火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石,通过选矿提高到20-30%,作为铜精矿,在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼,产出的熔锍(冰铜)接着送入转炉进行吹炼成粗铜,再在另一种反射炉内经过氧化精炼脱杂,或铸成阳极板进行电解,获得品位高达99.9%的电解铜。
该流程简短、适应性强,铜的回收率可达95%,但因矿石中的硫在造锍和吹炼两阶段作为二氧化硫废气排出,不易回收,易造成污染。
近年来出现如白银法、诺兰达法等熔池熔炼以及日本的三菱法等、火法冶炼逐渐向连续化、自动化发展。
2)现代湿法冶炼有硫酸化焙烧-浸出-电积,浸出-萃取-电积,细菌浸出等法,适于低品位复杂矿、氧化铜矿、含铜废矿石的堆浸、槽浸选用或就地浸出。
湿法冶炼技术正在逐步推广,预计本世纪末可达总产量的20%,湿法冶炼的推出使铜的冶炼成本大大降低。
向左转|向右转电解铝的基本原理和工艺过程:电解铝就是通过电解得到金属铝。
现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝熔融电解法。
熔融冰晶石是溶剂,氧化铝是溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃~970℃下,在电解槽内进行电化学反应。
阳极主要产物是二氧化碳和一氧化碳气体,其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘,该气体需经过净化处理后排空。
阴极产物是铝液,铝液通过真空抬包从电解槽内抽出,送至铸造车间,在保温炉内经净化澄清后,浇铸成铝锭或直接加工成线坯、型材等生产工艺流程其生产工艺流程如下图:氧化铝氟化盐碳阳极直流电↓ ↓ ↓ ↓↓排出阳极气体------电解槽↑ ↓ ↓废气← 气体净化铝液↓ ↓回收氟化物净化澄清-----------------------↓ ↓ ↓返回电解槽浇注轧制或铸造↓ ↓铝锭线坯或型材方程电解铝就是通过电解得到的铝.重要通过这个方程进行:2Al2O3==4Al+3O2。
国内国外起重设备性能比较情况1、国有起重设备存在的问题从一些工程国有起重设备使用来分析,国产工程起重机性能虽然不比进口产品差,但是还存在细微差别:可靠性有待进一步提高,操作环境的人体工程学设计也有待进一步改进,主要配套件质量、水平还有待进一步提升。
从国内市场来看,国产起重机以中小吨位为主,进口产品则是大吨位居多。
说明用户在选择中小型起重机产品时倾向于性价比较好的国产产品,而选择大型起重机时还是愿意高价购买进口机型。
一些用户表示,他们选择进口大型起重机的原因主要有两点:首先是产品质量,国产大型起重机刚刚起步,在产品性能上与国外产品相比还存在较大差距,而施工设备的维修势必会影响施工的质量和工期。
其次是对成本的顾虑,国产大型履带起重机主要元件和钢材还采用进口,所以价格并不比进口同吨位履带起重机低很多,而使用寿命比进口产品要短。
所以能力允许条件下,还是青睐进口大型履带起重机。
2.国外大型履带起重机使用的新技术2.1结构方面(1)臂节连接。
目前臂节的连接型式普遍采用4个销轴同向连接,安装时4个销轴同时对位,然后插销。
这种方式安装较困难。
国外产品对此进行了细节改进,组装时先对位、安装臂节上平面的2个销轴,然后再对位安装下平面销轴,减少安装难度。
如利勃海尔的产品.为降低臂节连接销轴直径,可借鉴履带板的多个支承面的连接原理,将销轴剪切面数由原来的2个增加为3个,这样销轴直径可减小20%,安装也更为方便。
这种新方式多应用于大型产品中,如特雷克斯-德马格的CC2800-1型产品。
(2)变幅系统结构。
20世纪90年代前普遍采用柔性索具作为变幅系统的承载构件。
索具制作方式是将钢丝绳两端采用压制或浇注方式做成单双耳接头,长度与臂节匹配。
由于索具安全系数高,自重大,刚度小,弹性变形量大,易引起悬垂现象,进一步增大变幅载荷和臂架载荷。
为此出现了新的结构型式??高强度拉板,这种高强度拉板承载能力大,屈服极限超过1000MPa,而且一次成型,不需焊接。
铜中拉机原理铜中拉机原理是指将铜坯通过一系列步骤拉制成各种规格的铜线的过程。
铜中拉机是实现该过程的主要设备,其原理包括铜坯进料、加热、牵引、拉拔、整形、冷却等环节。
本文将全面介绍铜中拉机原理的相关内容,包括设备结构、工作原理、操作流程、以及注意事项等。
一、设备结构1. 铜坯拉拔系统:主要包括牵引轮、牵引机、箱体、刹车器等组成,用于牵引铜杆经过过渡轮,实现拉拔效果。
2. 加热系统:主要由电加热设备、温度控制装置、感温电极等组成,用于将铜坯加热到一定温度,以便于拉拔。
3. 整形系统:主要由整形机、冷却装置等组成,用于将铜线进行整形,使其满足规格要求。
4. 支撑系统:主要由铜杆支撑架、链轮机构等组成,用于支撑和牵引铜杆。
5. 切割系统:主要由切割机构、可调切割器等组成,用于将铜线切断,制成所需长度。
二、工作原理铜中拉机主要通过牵引和拉拔的过程将铜坯变成铜线。
具体步骤如下:1. 预处理:将铜坯放入加热炉进行加热,使其温度达到一定范围。
然后再通过设备进行整形,将铜坯制成合适的形状。
2. 牵引和拉拔:将铜坯从加热炉中取出,按照一定速度牵引经过过渡轮和拉拔口,使其径向缩小,逐步变成细长的铜线。
3. 整形和冷却:经过拉拔后的铜线经整形机实现形状的调整,然后通过冷却装置进行冷却,保证其性能完好。
三、操作流程1. 开机前检查:操作前应进行设备检查,确保设备及其相关部件安全可靠。
2. 加热:需要对料坯进行加热,可调整加热时间和温度。
4. 注意事项1. 工作环境应保持干燥、无尘、通风良好,以免影响设备的正常工作。
2. 操作人员需具备一定的机械操作和电气知识,以确保操作的安全和正确性。
3. 操作前应检查设备及其相关部件是否安装正常,设备是否处于正常工作状态。
4. 加热时需要控制温度,避免温度过高,引起设备故障或者安全事故。
5. 在设备运转过程中,应定期进行检查、养护等工作,确保设备的性能和使用寿命。
铜中拉机原理包括铜坯进料、加热、牵引、拉拔、整形、冷却等环节。
铜大拉的技术要求1Ⅰ、技术要求设备名称及数量:连续退火铜大拉机一台一、设备用途及技术要求(一)设备用途:将软(硬)无氧铜杆或光亮铜杆拉制并连续退火为Ф1.80~φ4.20mm电工软铜线。
(二)设备主要工艺参数:1、进线直径:φ8.00mm;2、出线直径:Ф1.80~Ф4.20mm;3、拉丝头数:单头;4、拉丝轮数:11;5、退火:退火后,铜单线伸长率应满足Ф1.80~1.99mm,伸长率不小于25%;Ф2.00~2.85mm,伸长率不小于30%;Ф2.86~4.20mm,伸长率不小于35%。
6、拉丝鼓轮直径:450mm7、最大出线速度:≥22m/s;8、收线:双盘自动收线,自动进出线,收线盘规格:PND500~630;(三)主要技术要求:1、滑动式连续拉丝;2、卧式退火系统装置,退火电流根据线径自动跟踪;3、主机齿轮带有循环冷却润滑系统,退火轮碳刷带有冷却系统。
4、拉线鼓轮,定速轮和导轮表面硬度高,耐磨性好,使用寿命长;5、双盘自动收线,排线节距可调,线盘自动进出,PND500~630型工装;6、采用西门子PLC控制系统,主控制屏可在线显示主电机电流、定速轮转速、线速度、退火电流、退火电压、计米等,具备退火线速自动跟踪功能,过载、故障停车报警系统;8、具有放线乱线、断线、张力极限等检测开关,张力检测电位器,线速测速机,拉线、定速直流电机采用旋转编码器反馈等;9、收线装置具有独立控制系统,安装紧急停车按钮,线速度给定由人机界面触摸屏的电子电位器调节拉线、定速轮,收线,通过张力检测电位器和线速测速机自动调节收线速度;11、采用蒸汽保护;12、整机采用PLC控制,各部联动控制良好;PLC采用西门子S7-314以上级别300系列或S7-400系列;13、供电方式为三相五线制,AC400V+/10%50Hz。
(四)设备主要组成:放线架、拉丝鼓轮箱体、卧式或立式退火装置、计米装置、防偏校正装置、储线装置、双盘收线装置、电气控制系统、冷却润滑系统等;配套轧头机一台,电蒸锅炉或蒸汽发生器一套、铜杆接头机。
LH450/13滑动式铜线大拉机常见故障的分析摘要:拉丝机是电缆生产行业中不可或缺的重要设备,丝的质量直接影响到电缆成品的质量。
拉丝的产量与质量直接影响着下道工序的进度与质量。
因此,维护好铜拉机,就可以从源头上减少因设备故障等原因造成的电缆质量事故,提高生产效率,为企业创造良好效益。
关键词:机械设备;质量;维修中图分类号:tm246+.1 文献标识号:a 文章编号:2306-1499(2013)05-(页码)-页数铜拉机作为前道工序,它拉出的丝的质量直接影响着绞线的质量。
本文主要阐述远东控股集团近年来lh450/13滑动式铜线大拉机在生产过程中影响铜线质量现象的分析。
通过对该设备的长期观察、分析、调整及修理,导致拉丝质量下降的原因大致有设备自身、退火装置、储线装置、人为因素等方面的原因。
一、设备方面1、大拉机组lh450/13型大拉机组是滑动式、等径拉线鼓轮、13模铜线材拉制设备。
该机主要有拉丝液冷却循环槽、传动齿轮箱、传动润滑系统定速轮及主电机和定速轮驱动电机等部分组成。
主电机通过联轴节直接与传动齿轮箱相联,传动齿轮箱为6段独立的箱体,通过螺栓定位销联接。
在停车或点动时,由于拉线应力导致鼓轮反转一定角度,而牵引轮则正转一定角度,这种现象经常导致铜线在大拉机组出线眼模至牵引轮处被拉断。
避免该处鼓轮倒转而断线的方法是,分别在齿轮箱和定速轮的传动链上改进加装超越离合器,有效防止鼓轮反转,这样就避免了因停车或再次开车就断线的现象。
经过长期的工作,十二只拉丝鼓轮圈表面因磨损将出现不同程度的凹槽,铜线在凹槽中相互挤压易造成断丝,此种情况我们应立即更换鼓轮圈,或将拉丝鼓轮圈有凹槽的一端移至外面(即调换方向180°安装)。
2、拉丝液润滑冷却装置拉丝液冷却效果不好将直接影响到拉丝的质量。
拉丝液经热交换器进入拉丝液槽或直接注在模座中眼模入口处。
工作时拉丝鼓轮约有1/4浸在液中,拉丝液温度过高直接影响拉丝的速度及质量,因此当拉丝液温高于最高给定温度(一般为40℃)时,则应手动打开进水阀,通过热交换器使润滑液进行冷却。
铜大拉机拉线试验及模具选择的分析陈果【摘要】从铜大拉机的拉线工艺改进试验的分析,提出了在铜材拉制过程中,断线与模具定径区长度、变形区角度和摩擦系数有着重要的关系.【期刊名称】《电线电缆》【年(卷),期】2009(000)005【总页数】3页(P33-35)【关键词】裸铜线;控制;断线;模具;定径区长度;变形区角度;摩擦系数【作者】陈果【作者单位】浙江球冠集团有限公司,浙江,宁波,315823【正文语种】中文【中图分类】TM244.1;TM205.2在拉线(丝)过程中,铜材断线是一个难以避免的问题。
拉丝是电缆制造的首道工序,没有稳定的裸铜线供给,其它工序无法顺利进行。
在拉丝工序中,导致断线的因素很多,其中各道模具的定径区长度、变形区角度和摩擦系数都是不可忽略的因素,本文仅对这些因素进行论述和分析,并进行如下试验。
为了降低铜材拉制的断线率,本公司对某13模铜大拉机的拉线工艺进行改进试验,共有三次,试验情况介绍如下。
设备的基本参数和模具配置见表1。
其中模具配置即配模均按常规理论经验公式进行设计。
(1) 试验设备及成品规格:13模铜大拉机,铜线直径为2.74 mm。
(2) 润滑液参数:温度为63~65°C,pH值为8,浓度为7%~8%。
(3) 试验用模具:试验采用铜拉钨钢模,各道次模具尺寸按常规理论经验公式进行设计及配置,从第一道往后依次如下:7.00、5.75、4.80、4.03、3.43、2.95 mm,出口模为2.79 mm。
其中4.03 mm的模具定径区长度为4 mm,变形区角度2α=18°。
(4) 试验过程和结果:① 起车后,拉丝半盘,铜丝重量约100 kg时,在4.03 mm的模具前面约100 mm处发生断裂。
② 由于本次配模均按常规经验的配模计算,所以尽管第一次发生断裂后,仍焊接上断材,继续拉制。
③ 连续拉制约3 min,在原处又发生断裂,再次焊接后拉制,依然在原处断裂。
进口及国产铜大拉机的工艺原理、性能比较作者:刘军
来源:《中小企业管理与科技·下旬刊》2015年第02期
摘要:进口国产铜大拉机在结构上、工艺原理、性能上有一定差异,各品牌的大拉机有着各自的优势和劣势。
本文在工艺原理、性能上以双头的德国尼霍夫、意大利FRIGECO和永雄大拉机为代表进行分析比较,从而为拉丝设备的选购寻找依据。
关键词:拉丝机工艺原理性能结构退火机收线机速度年产量
铜陵有色股份铜冠铜材有限公司是新建的新型铜加工高科技企业,除了生产Φ8mm低氧光亮铜杆的德国进口SMS连铸连轧生产线外,为扩大产品经营范围、拓展下游客户以及形成完整的铜杆线产业链,需同时配套相应的铜大拉丝机,以便把Φ8mm低氧光亮铜杆加工成线径更小的铜丝。
为配套好性能优异的铜大拉丝机,该公司对国内外一流的双头德国尼霍夫、意大利FRIGECO和国产永雄大拉机进行分析比较,为大拉丝机的选择找出可靠依据。
1 拉丝机分类
铜拉丝机是利用铜丝具备的可延展性,利用模具的压缩使其直径变小,从而达到我们需要的线径大小的机器。
按一次拉丝的头数可分为单斗、双头和多头拉丝机;按工作原理可分为滑动式和非滑动式;按进线和出线的尺寸可分为5个级别:大拉机、中拉机、小拉机、细拉机和微拉机等;按铜大拉丝机模数:有9模、11模、13模、15模;铜线生产工艺流程:Φ8mm 光亮铜杆→放线→拉拔→在线退火→冷却→吹干→收线→成品入库。
2 德国尼霍夫大拉机工艺原理及性能
2.1 德国尼霍夫大拉机性能(表1)
2.2 尼霍夫拉丝机结构工艺
2.2.1 拉丝机:尼霍夫拉丝机分为滑动式和非滑动式,其特点有:①拉线鼓轮完全浸没在乳浊液中——最佳的冷却及润滑。
②拉线模加压润滑。
③双盖密封拉线机座——无润滑液泄漏(双重密封系统)。
④铸件箱体采用标准化的模块结构——无振动、导线表面光亮而清洁、轴承和齿轮寿命长。
⑤拉丝油/齿轮油密封系统:采用安全通道和迷宫式密封。
⑥尼霍夫拉线模座:分为标准模座、特殊模座(闭合式模座)、旋转定径模座。
2.2.2 尼霍夫大拉退火装置。
从退火机结构上尼霍夫大拉机分立式和卧室式;从退火电流上可分为交流和直流。
结构工艺如下:①通过退火装置导线途径简单,穿线途径没有走线的交
叉。
②不同规格的退火变压器,用于单线及双线生产线上可与现有各种型号的拉线生产线相组合。
③采用成熟可靠的交流退火装置。
④退火采用氮气或蒸汽保护。
2.2.3 尼霍夫收线系统。
尼霍夫收线系统分为成圈下线装置、单盘收线装置、静盘收线装置。
成圈下线装置特点:①陶瓷涂层成圈鼓轮。
②可通过气动阀集中调整的压线爪。
2.2.4 尼霍夫MSM 85电机。
尼霍夫采用水冷交流电机进行驱动,相对空冷电机运行更为稳定,且噪音更低。
3 意大利FRIGECO大拉机工艺原理及性能
3.1 意大利FRIGECO大拉机性能
3.2 FRIGECO大拉机结构工艺
FRIGECO拉丝机主要为非滑动式的,使用独立电机系统,有以下特点:
3.2.1 拉丝机。
①可变性:机器对于不同范围的线材使用不同的减面率使之获得最优的线材而且可以延长模具的寿命。
②能量消耗:最小的滑动,因而可以降低热量及可以降低由于线材与鼓轮之间摩擦而损失的能量。
后面的拉丝鼓轮与电机直接耦合,避免了使用齿轮箱,在一些情况下这样可以降低总能量消耗。
③当使用较少的鼓轮,最后的拉丝鼓轮可以关闭使能量减少到最低。
④线材质量:低的线材在鼓轮上的滑动减少线材的磨损可以很明显地提高线材的质量。
⑤拉丝模座设计为将拉丝模处在高压润滑空间。
3.2.2 FRIGECO连续退火装置。
FRIGECO退火装置结构可分为立式和卧式的,退火电流为交流退火。
①退火后线材通过高压冷却剂喷嘴冷却。
②在冷却后线材经过一个充满压缩气体的双模装置干燥。
③退火采用氮气或蒸汽保护。
3.2.3 FRIGECO放线装置。
①自动成圈收线。
②单盘收线。
③双盘收线。
4 永雄大拉机工艺原理及性能
4.1 永雄大拉机工艺原理及性能(见表3)
4.2 永雄大拉机结构工艺
4.2.1 拉丝机。
永雄大拉机为滑动式拉丝机,其特点如下:①大拉机采用全浸式润滑冷却,由两台直流电机作动力。
②定速轮电机的速度是根据电机同步系数进行调整,保证拉丝与定速轮之间的跟踪协调。
③定径模采用旋转式设计,提高成品线的圆整度。
④拉丝机的齿轮箱
可通过特殊离合器可选择将拉丝机最后三个鼓轮脱开传动,从而减少非工作部份齿轮的空转现象,使设备的寿命提高,噪音降低。
4.2.2 永雄退火机。
①退火机采用三段式接触退火原理,采用交流电源,适合铜线的连续退火生产设备。
②退火机采用/立式卧式结构,由导电系统、防氧化保护系统、冷却系统、干燥系统、电气等组成。
③退火机动力来源于拉丝定速电机通过离合器传动,在不使用退火时可通过离合器脱开,减少机械磨损和能耗。
④退火采用氮气或蒸汽保护。
4.2.3 永雄成收线机。
永雄成收线机有圈收线机和盘式收线机。
成圈收线机是由机架、成圈、落线、储线、运盘机构和电气控制系统组成。
收线机是采用直流电机驱动。
落线机构采用偏心旋转设计,使线材形成梅花状,具有较高的装载密度及无缠结放线等特点。
5 对进口大拉机及国产大拉机工艺原理及性能比较
①德国尼霍夫:拉丝机采用的是滑动式和非滑动式,退火采用的交流/直流退火,双头退火带电流10000安培左右,退火机结构型式有立式和卧式;退火采用氮气/蒸汽保护;收线方式有盘式收线和成圈落线方式。
②意大利FRIGECO:拉丝采用的是非滑动式,退火采用的是交流退火,双头退火电流围10000安培左右,退火机结构型式有立式和卧式。
退火采用氮气或蒸汽保护;收线方式为动盘收线和成圈落线方式。
③国产永雄大拉机:拉丝采用的是滑动式,退火采用的是交流退火,双头退火电流8000安培左右,退火机结构型式以卧式为主。
退火采用氮气或蒸汽保护;收线方式有盘式和成圈落线方式。
④德国尼霍夫和意大利FRIGECO相比较,尼霍夫是拉丝行业的老牌企业,其在滑动式拉丝技术上很成熟,在非滑动式拉丝机上技术开发比较晚,技术还在开发成长中。
在退火电流上尼霍夫采用的交流和直流。
但目前来看,交流退火使用的比较好。
在售后服务方面尼霍夫的售后服务费用较贵。
FRIGECO在非滑动式拉丝技术上开发的比较早,技术相对成熟,但其控制复杂,而且FRIGECO是从钢拉丝机转过来的,在铜拉丝方面无经验借鉴。
从产能上看,FRIGECO拉丝速度要较尼霍夫拉丝速度大,产能也相应的高。
⑤国产拉丝机和进口拉丝机相比较:国产拉丝机目前仅有滑动式,收线方式仅有成圈落线方式;在产能、技术上相比较国产拉丝机与进口拉丝机还有较大差距。
6 结束语
拉丝生产过程是一个复杂的系统工程,涉及的环节比较多。
要制造出高质量产品,不仅要熟悉设备的结构性能,还要有合格的工作人员、严格的原料采购程序以及严格检测程序。
该公司结合实际情况,在详细对比研究国内外铜大拉丝机结构性能的基础上,最终选择出合适的拉丝机设备。
参考文献:
[1]钟文佳主编.铜加工实用技术手册[M].冶金工业出版社,2007.。