【正文】
連續(xù)拉拔機是對棒、線材和管材進行連續(xù)拉拔加工的設備。在原料、拉拔速度、產(chǎn)品規(guī)格相同的情況下與周期式拉拔機相比, 由于其生產(chǎn)流程連續(xù)化、生產(chǎn)裝置機組化、操作過程自動化, 使作業(yè)率提高40% , 成材率提高5% ,節(jié)省中間搬運時間, 成本可降低15%一20% , 而且設備輔助面積減少70% , 最大減徑量可達, 勞動強度降低, 產(chǎn)品質量指標也優(yōu)于周期性拉拔。其顯著的經(jīng)濟效益已引起國內(nèi)冶金行業(yè)的普遍重視。近些年來, 國內(nèi)廠家引進的各類連續(xù)拉拔設備和自行研制的連續(xù)拉拔設備,但據(jù)使用廠家反映,部分引進拉拔設備和國產(chǎn)拉拔設備在生產(chǎn)中還存在拉拔工作不穩(wěn)定, 動態(tài)力矩變化大, 而且沖擊振動和噪音也大等缺點, 即設備的動態(tài)特性差。本文針對上述問題, 在對拉拔機組性能參數(shù)動態(tài)實測的基礎上, 從設計、制造角度分析了產(chǎn)生的原因, 并提出了相應的改進措施, 為我國今后連續(xù)拉拔設備的設計制造提供有益參考。履帶式連續(xù)冷拔機由兩條單向傳動的環(huán)形鏈組成, 鏈士固定著裝有支撐滾輪的移動機構, 滾輪靠在可以調(diào)的導向裝置上。為了形成必要的拉拔力, 用夾緊初構進行導向。履帶式冷拔機的相互區(qū)別主要在于夾緊機構的結構型式和移動機構在牽引鏈上的固定方法。捷克型履帶式冷拔機的結構中牽引鏈 的每一個鏈環(huán)都裝有滾輪, 在拉拔區(qū)段, 滾輪沿夾緊梁. 移動。夾緊初構由兩個液壓缸驅動, 液壓缸的活塞桿同上牽引鏈的夾緊梁鉸接, 而缸體同下牽引鏈的夾緊梁鉸接為了使兩個夾緊梁的移動同步, 裝有扇形齒褚。楔形送進構件固定在可以軸向移動的鏈環(huán)回程時, 送進構件靠本身的彈簧與牽引鏈分離?;鶑瓦\動的冷拔機目前, 往復運動的雙滑座連續(xù)冷拔機獲得了最廣泛的應用, 這種冷拔機, 當一個滑座按正常速度進行拉拔時, 另一個滑座快速返回到接近拉模的極限位置, 然后反向加速到正常速度, 并夾緊制品。當該滑座進行拉拔時, 另一滑座再返回到初始位置, 如此循環(huán)進行。滑座式冷拔機的優(yōu)點是, 制品作用在鉗口士的力在滑座殼體中被相互平衡。制造滑座式傳拔機的廠家很多, 著名的有?. “ 蘇馬哥” 、“梅爾” (西德) 挪爾托” (英國)勞馬機器制造公司” (美國)、杜布切克一挪得一巴哥城的機器和冶金廠(捷克)等。這些公司的冷拔機在結構上的主要區(qū)別是滑座的傳動型式不同.拉拔新工藝、新技術簡介早在20年代,德國的Weissenberg和Siebel研究出一種劃時代的加工方法,于拉拔的同時在拉模后方對柸料以反方向的拉力,這種加工方法叫做反張力拉拔。經(jīng)過幾十年的不斷研究開發(fā),現(xiàn)已研制出幾種采用反張力機構的實用拉拔機,該項技術在日本的鋼鐵工業(yè)得到廣泛應用。日本的五弓、岸、小掠等對用交互彎曲的中溫矯直進行了實驗, 矯直時由于交互彎曲而得到20%左右的斷面減小率, 也起到拉拔的作用1955年Blana?? 和Lagencher 發(fā)現(xiàn)?? 當一面給以超聲波振動一面拉拔時, 變形抗力可顯著降低。1963年Robinson?? 等又發(fā)現(xiàn), 將其應用于拉線, 拉拔力可降低50%。有兩種方法, 一種是在拉線模上施加超聲波振動, 使其變形抗力減小, 并造成有效潤滑;另一種是在濕法水箱拉絲的情況下給潤滑劑以超聲波振動, 可消除金屬粉渣滓等固體物質, 提高凈化效果和有效地咬入潤滑油, 從而減小了拉拔力。金屬材料在某些特定的條件下(一般包括特定的組織結構、較高的變形溫度、較低的應變速度)能夠出現(xiàn)超過尋常幾十倍、幾百倍的塑性和減小變形抗力(只為常溫下變形抗力的幾分之一、幾十分之一)這為金屬的成形加工開創(chuàng)了誘人的前景及應用上的巨大潛力, 這就是國外30 多年來, 中國20 多年來蓬勃興起的金屬超塑性。利用金屬的這種特異加工性, 國外曾有人(韋斯等)進行了無模拉拔試驗??如圖?? 所示?? , 用一個感應線圈將材料進行局部加熱, 使這部分材料處于超塑性狀態(tài)而進行拉伸, 可獲得很大的斷面收縮率。改變速度V1 、與V2的關系, 可獲得任意斷面的各種實心與空心制品。如英國弗爾頓飛機公司曾用欽合金型材進行超塑性無模拉拔, 制得“工”字型的構件。對于斷面收縮率要求不大的拉拔, 此方法也能用于非超塑性材料。超塑性拉拔對高熔點材料或有模拉拔時易引起燒結的難加工材料是很有利的。 輥式模拉拔 普通的孔摸拉拔,毛坯材料和拉拔??资侵苯尤娼佑|,產(chǎn)生相當大的滑動摩擦,消耗的摩擦功A2非常大,而且將轉變?yōu)槟Σ翢?,使材料與模具產(chǎn)生粘連,甚至燒結,還使附加的剪切變形功A3增大,拉拔時A2+A3約占總攻的50%60%,不能不引起人們極大的關注。國內(nèi)外不少研究人員都跟著眼于此。日本五弓勇雄教授將拉拔與軋制結合起來,與1956年研究成功了輥式模拉拔法,即用孔型輥代替孔模,把大部分滑動摩擦變成了滾動摩擦,由于成功地將材料表面的摩擦阻力減少,從而減少了拉拔力,加上使用冷卻效果好的水溶性油做潤滑劑,可實現(xiàn)高速拉拔,此外還獲得很多額外效益,如提高了產(chǎn)品質量,降低了成本,而且該項技術還可應用于其他場合,如拉拔錐形線,將非圓斷面線拉成圓形線等等,帶動了其他新技術的開發(fā)。1955年Christopherson研究成功一種強制潤滑的流體潤滑拉線加工法, 能夠大大減小摩擦和延長拉模壽命, 適用于高速高壓的拉拔生產(chǎn), 還可拉拔難以加工的材料計。三、發(fā)展趨勢 鑒于經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,對于拉拔管的需求越來越大,對其質量的要求也有的相當高的要求;拉拔材料的需求同樣也在增加,我國需要進口大量的材料滿足自身的需要。因此設計出效率高,能耗少,更加穩(wěn)定的拉拔機是我們發(fā)展的重中之重。目前自動化技術在拉拔機上,大量使用了電腦設計和機電一體化控制,目的是提高生產(chǎn)率,提高設備的柔性和靈活性,增加機械手以完成復雜的包裝動作。提高自動化程度是拉拔機械發(fā)展最重要的趨勢。品種和產(chǎn)量均居世界之首的美國十分重視包裝機械與計算機緊密結合實現(xiàn)機電一體化控制。日本則長于微電子技術,用以控制包裝機械,有效地促進了無人操作和自動化程度的提高。居于世界領先地位的德國也高度重視提高自動化程度,其自動化設計有以下兩個主要特點:(1)每個機械手均由單獨電腦控制(2)具有對材質及厚度的高分辨能力2. 高生產(chǎn)率,高可靠性提高生產(chǎn)率的一個重要途徑是提高拉拔速度,速度越高,單件生產(chǎn)成本越低,但廠房使用面積和故障率也隨之提高,反會使效率降低,機器轉速提高還對元件的材質可靠性,性能及壽命產(chǎn)生相關的影響。除了提高轉速外,提高生產(chǎn)率還可從通過采用連續(xù)式工作或多工位多頭工作方式和降低廢品率,提供故障分析系統(tǒng)等方法。拉拔機械強國還十分注重提高拉拔機械的可靠性和穩(wěn)定性。首先是制定產(chǎn)品可靠性標準和加工規(guī)范并在生產(chǎn)中嚴格執(zhí)行,保障機,電,氣,液等配套基礎件的加工質量。拉拔機械的可靠性是產(chǎn)品質量和產(chǎn)品壽命的一項重要指標,而基礎元件的可靠性和質量則是整機可靠性和質量的重要保障?! ∷?、存在問題設備輔助面積大 外部擦大 能耗高 工藝復雜 生產(chǎn)效率不高該設備在生產(chǎn)過程中輻射強烈的噪聲, 對操作工人健康危害極大, 同時對整個廠區(qū)和廠外周圍環(huán)境也有干擾。 廠家反映,部分引進拉拔設備和國產(chǎn)拉拔設備在生產(chǎn)中還存在拉拔工作不穩(wěn)定, 動態(tài)力矩變化大, 而且沖擊振動和噪音也大等缺點 拉拔的最大缺點是用于克服摩擦所消耗的能量較多,約占總能量的50%—60%;其次是由于受材料塑性的限制,每道的拉拔率很小,兩次退火的總變形量(極限變形)不大,因 而一次產(chǎn)品往往需要幾道,十幾道,甚至幾十道的拉拔和數(shù)次中間退火,因而生產(chǎn)率不高一般拉拔技術的問題所在五、主要參考文獻; 【作者】 沈旦華; 【機構】 上海第一銅棒場;;【作者】 王鈞;【機構】 南通工學院;南通226007;【作者】 關洪明; 楊鵬; 樊萍;【機構】 西安重型機構場;【金屬塑性加工技術】陳天忠等譯。 北京:冶金工業(yè)出版社,1987【 重有色金屬管棒型線材生產(chǎn)】職工教育教材;中國有色金屬總公司,1986, 胡佳南, 張幼文【輥模拔制異型鋼管試驗】鋼管,1997(2), 劉相華, 解春蓉【鋼管輥拔的理論解析】鋼管,1996(4), 謝鐵橋【拉絲模與潤滑劑】 北京:中國輕工出版社,19919.【日】超塑性研究會編【超塑性與金屬加工技術】康達昌, 王典鈞, 楊玉英等譯北京: 機械工業(yè)出版社, 1986【電塑性效應及其應用】中國機械工程,1997(5)【作者】 周麗文; 張智峰;胡大超【機構】上海第二工業(yè)大學; 上海新亞冶金設備有限公司; 上海應用技術學院;[7] 趙緒平。 姚長盛。 朱丹. 筒輥磨的開發(fā)與研究. 機床也液壓,2008. 附錄3 外文翻譯附錄3 外文翻譯AFive kinds of wire drawing machine description line wire drawing machine roll control system: Aircooling, watercooling brake material: ZG45 steel, overlay welding, HRC over 60Features:Drive: Host straight line wire drawing machine, the first unit heads power by the AC frequency motor through highfrequency joint narrow Vbelts, spread by the hardened reducer to capstan. And the other heads power by the AC frequency motor through two highfrequency joint narrow Vbelt to capstan.Brake: Clamp brake mounted on the motor pulley, quick stop or emergency stop wire drawing machine, which can effectively brake. Its role not only as a brake, but also to prevent the reel reverse brake, release the clip close to the solenoid valve control clamp brake cylinder.Capstan: The material is ZG45 steel, surface is buildup welded, the surface is brightness, smooth, wearresistant surfacing height of 150mm, long service life。 hub height of 150200mm.Drawing die box: Die box is welded structure, into two cavity. The guide roller is mounted into the side to ensure that steel wire can straight into the drawing die, die holder should be adjusted to wire tangent to enter the drawing rolls tuning roller installed at the entry end of the mold base (2 11 mode box) tuning roll by a small cylinder put power, tuning the swing of the roller, so that the corresponding sensor output signal to finetune the speed of change. Tuning roller wire tension by adjusting the air pressure change, regulation range . The mold box is also equipped with a stirring device. Tuning roller side of the mold box, a gear reducer singlephase capacitance running motor through a sprocket, power passed to the stirring arm to stir the mold box, lubrication powder, without agglomeration affect lubrication.Jumpmode device: When drawn wire specifications total pression rate is less than the required 11 times drawing, can throw a drawing. Rejection mode principles: Inlet is small, outlet is fine, then dumped in front of passes。 Inlet is big, outlet is rough, then throw behind the times. When the need dumped mold, the steel wire after the need to jumpmode machine mode box, and then into the next need to pull the mold box so that the wire can be within the effective stroke of