【正文】 1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 （ 1） 試選 ? 。 2） 拉絲機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用 7級(jí)精度。 V 帶的基準(zhǔn)長度和傳動(dòng)中心距 ? ? ? ?1 2 0 1 21 1 9 .7 0 .7 2 3 4 2m m d d a d d m m? ? ? ? ? ? 初步確定中心距 0 180a mm? 計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長度 ? ? ? ?2120 1 2122 24( 90 .5 80 .5 )2 18 0 ( 80 .5 90 .5 ) 62 92 4 18 0dddL a d damm???? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ?? （ ） 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 82選帶的基準(zhǔn)長度 630dL mm? 計(jì)算實(shí)際中心距 10 6 3 0 6 2 91 8 0 1 7 9 . 522ddLLa a m m?? ?? ? ? ? ? （ ） 12019 0 . 5 8 0 . 51 8 0 5 7 . 5 1 8 0 5 7 . 5 1 7 7 1 2 01 7 9 . 5dda? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （ ） 主動(dòng)輪上的包角合適。 從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑 2 1 1 88d i d mm? ? ? ? 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 87，取 2 mm? 。 電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)和外形、安裝尺寸 電動(dòng)機(jī)軸的長度 110E mm? ，電機(jī)中心高度 160H mm? 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 確定計(jì)算功 率 方案 電動(dòng)機(jī) 型 號(hào) 額定功率（ kW） 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 (r/min) 電動(dòng)機(jī) M (kg) 同步 滿載 1 Y132M4 1500 1440 81 2 Y160M6 1000 970 119 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 86查得工作情況系數(shù) ? ，故 4 7c a AP K P k W? ? ? ? （ ） 選取 V 帶帶型 選擇窄 V帶，根據(jù) caP 、 1n 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 88 確定選用 SPZ 型。 選擇電動(dòng)機(jī)容量 1） 工作機(jī)所需功率 wP 由表 3 計(jì)算出各道次拉拔功率總和為： +++++++++++++=7.14KW 2） 確定電動(dòng)機(jī)的額定功率 由表 201確定電動(dòng)機(jī)的額定功率 kW? 選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和型號(hào) 選取同步轉(zhuǎn)速為 1500 /minr 或 1000 /minr 的電動(dòng)機(jī)，滿足要求的方案有以下兩種： 傳動(dòng)方案對(duì)照 由表中數(shù)據(jù)可知兩個(gè)方案均可行，但方案 2 的轉(zhuǎn)速和塔輪轉(zhuǎn)速太相近。 F — 所需要的拉拔力（公斤） ? — 拉拔速度米分 ? — 拉絲機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與電動(dòng)機(jī)的 功率 ,根據(jù)拉絲機(jī)結(jié)構(gòu)不同而異 ,約在 之間。 確定拉拔功率。根據(jù)（ 212）和（ 213），其中 K 取經(jīng)驗(yàn)值 ，計(jì)算出各直徑鋼絲強(qiáng)度和拉拔力表： 表 2 抗拉強(qiáng)度和拉拔力表 道次 線徑 （ mm） 強(qiáng)度 (MPa) 拉力 (N) 進(jìn)線 1470 1 1508 2 1571 3 1633 4 1697 5 1763 6 1830 7 1890 8 1956 9 2021 10 2089 11 2156 12 2216 13 2268 14 2324 拉拔速度的確定 根據(jù)拉拔過程中 ,通過各道次的金屬秒流量必須相等的關(guān)系 ,有 (214) 式中 n1S — 第 n1道次被拉金屬出模處截面積 (mm2) n1? — 第 n1 道次被拉金屬出模速度（ m/s） nS — 第 n道次被拉金屬出模處截面積 (mm2) n? — 第 n道次被 拉金屬出模速度（ m/s） 由此可以計(jì)算出各道次的出模的基本速度 負(fù)載力矩的確定 傳動(dòng)裝置的輸出端必需能夠克服負(fù)載力矩 ,否則將帶動(dòng)不了機(jī)器的 正常工作狀態(tài) 所以有必要求出克服負(fù)載力矩的值來。計(jì)算拉拔力的理論公式都是從按塑性度形理論按變形區(qū)靜力平衡條件或按斷面變化的功能條件導(dǎo)出。精確地確定鋼絲的拉拔力 ,對(duì)設(shè)計(jì)和改進(jìn)滑輪式拉絲機(jī)提供必要的設(shè)計(jì)參數(shù) ,為下面的設(shè)計(jì)工作提供依據(jù)。 1Q=(1q1 )(1q2 )(1q3 )…… () 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，水箱拉絲機(jī)進(jìn)線直徑為 2mm，出線直徑為 ，拉絲道次為 14，由式（ 22）計(jì)算總壓縮率為： () 根據(jù)式（ 27），求平均部分壓縮率為： 根據(jù)第一模小 ,第二模最大 ,以后逐模遞減將已求出的平按道次酌情增減的原則，拉模路線入下表所示： 表 1 拉模路線 計(jì)算道次 平均壓縮 率 （ %） 實(shí)際壓縮率 （ %） 拉模直徑 （ mm） 進(jìn)線 1 10 2 15 3 4 5 6 7 13 8 9 10 11 12 13 14 9 根據(jù)式（ 28）驗(yàn)算拉模路線： 右邊等于： 1414q 1 1 Q 1 1 0. 84 12 .2 7%? ? ?平2 2 2 222D d 2 0 . 8Q 1 0 0 % 1 0 0 % 8 4 %D2? ? ? ? ?1 2 3 n1 Q ( 1 q ) ( 1 q ) ( 1 q ) ( 1 q )? … 左邊等于： 184%= 兩邊近似相等，拉模路線適合。鋼絲的潤滑和冷卻條件不良時(shí) ,部分壓縮率亦應(yīng)偏小。 （ 6）其它因素。第一道次拉拔 ,因線材有直徑超公差和不圓正等因素 ,并為了形成較厚的潤滑膜 ,故應(yīng)選擇偏小的壓縮率 ,以保證順利拉拔。應(yīng)該開始時(shí)偏大 ,以后逐漸遞減。 （ 4）金屬的硬化。 （ 3）拉拔速度。 （ 2）制品的機(jī)械性能 部分壓縮率的大小 ,對(duì)高強(qiáng)度鋼遨則影響很大。一般中、高碳鋼絲的部分壓縮率范圍為 10~30%。通常以 q1， q2， q3… qn 來表示 ,計(jì)算公 式與總壓縮率相似。 （ 21） 上述公式可以簡化為下述公式 ,即 （ 22） 式中 Q— 總壓縮率 D— 進(jìn)線直徑 d— 出線直徑 部分壓縮率的確定 部分壓縮率及道次壓縮率 ,是指在總壓縮不變的情況下 ,拉拔的道次和壓縮量的大小。 總壓縮率的確定 總壓縮率是指從毛坯到成品 ,總的壓縮百分比 ,Q 表示為鋼絲拉拔前、后的截面面積縮小的絕對(duì)量壓縮量與拉拔前鋼絲的截面面積 之比 ,見公式 (21)。這些模子的配置路線 ,就叫拉絲模路線（簡稱拉模路線）。坯料尖端受到拉拔作用后 ,其內(nèi) 部產(chǎn)生了應(yīng)力 ,施加到坯料尖端上引導(dǎo)坯料進(jìn)入?？椎牧凶隼瘟?,與制品在模子出口處的橫截面之比稱為拉拔應(yīng)力 拉拔應(yīng)力不能超過鋼絲的強(qiáng)度極限 ,否則就要斷絲。 在拉拔過程中 ,拉模受到較大的摩擦 ,特別在拉線時(shí) ,由于拉拔速度很高 ,工具的磨損很快；因此 ,拉模的材料要求具有高硬度，高抗磨性和足夠的強(qiáng)度 ,常用的模具材料有金剛石，硬質(zhì)合金，鋼，鑄鐵和剛玉陶瓷。 ?？追殖上旅鎺讉€(gè)入口區(qū)。所以該拉絲機(jī)的主要結(jié)構(gòu)有 :送線機(jī)構(gòu)、模盒、拉絲機(jī)支架（箱體）、拉絲卷筒、主體減速箱、排線機(jī)構(gòu)、收線機(jī)構(gòu)等。收線空能里又包括一個(gè)排線功能，使經(jīng)拉拔后的鋼絲均勻的纏繞在收線卷筒上。其中送線功能里面還包括一個(gè)矯直功能用來矯直即將進(jìn)入拉拔模的鋼絲。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容為拉絲機(jī)的主體設(shè)計(jì)，包括拉絲機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)拉絲機(jī)構(gòu)，進(jìn)線機(jī)構(gòu)和收線機(jī)構(gòu)進(jìn)行描述性的設(shè)計(jì)，而考慮到自身的專業(yè)，拉絲機(jī)的電器控制部分不再畢業(yè)設(shè)計(jì)的范圍內(nèi)。而且金屬線材在機(jī)械制造行業(yè)中占有很重要的的地位，覆蓋了生產(chǎn)生活的很多方面，目前我國的拉絲機(jī)行業(yè)雖然有一定的規(guī)模而且發(fā)展迅速，但和一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還有一定的差距，因此做此方面的設(shè)計(jì)，有助于加深對(duì)金屬線材制造行業(yè)的認(rèn)識(shí)和最新發(fā)展情況，了解拉絲機(jī)實(shí)在際生產(chǎn)生活中的作用，增加自己的實(shí)踐知識(shí)正確認(rèn)識(shí)國內(nèi)外的差距所在等方面有著許多重要的意義 設(shè)計(jì)中的拉絲機(jī)概述 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的對(duì)象具體屬于水箱式拉絲機(jī)，水箱拉絲機(jī)采用液體降溫、潤滑，相比于干絲拉絲機(jī)總壓縮率高 ，生產(chǎn)效率高，拉拔鋼絲時(shí)冷卻條件好，沒有時(shí)效脆化現(xiàn)象，而且水箱拉絲機(jī)價(jià)格便宜，維修方便，費(fèi)用少，在金屬制品行業(yè)細(xì)絲拉拔工序 應(yīng)用廣泛。大部分都能滿足國內(nèi)的基本需求，但仍很難跟上市場的快速擴(kuò)大和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在七八十年代有不少企業(yè)引進(jìn)的先進(jìn)的拉絲設(shè)備，然而多數(shù)的拉絲機(jī)還是普通的滑輪式拉絲機(jī)為主，仍然達(dá)不到性能先進(jìn)的要求。1 前言 選題背景和意義 拉絲機(jī)在機(jī)械加工中有著廣泛的應(yīng)用， 拉絲機(jī)按其用途可分為金屬拉絲機(jī)準(zhǔn)件 和塑料拉絲機(jī) 以及 竹木拉絲機(jī)等。 我國拉絲機(jī)的發(fā)展可追溯到五六十年代，由于發(fā)展時(shí)間短暫，在機(jī)器性能，產(chǎn)品質(zhì)量等方面較發(fā)達(dá)國家有很大的差距。二十世紀(jì)末，我國的拉絲機(jī)設(shè)備有了很大的發(fā)展，拉絲機(jī)的性能有了很大的提高。與工業(yè)發(fā)達(dá)國家 相比，在工藝技術(shù)、機(jī)器性能、產(chǎn)品質(zhì)量方面仍有較大差距。以在畢業(yè)實(shí)習(xí)中的所接觸到的水箱拉絲機(jī)位設(shè)計(jì)原型（如圖 1 所示），并參考 JCJX— B24 水箱拉絲機(jī)（如圖 2所示）的結(jié)構(gòu)性能，來進(jìn)行水箱拉絲機(jī)的設(shè)計(jì)。 圖 1 實(shí)習(xí)工廠內(nèi)的拉絲機(jī) 圖 2 JCJX— B24型水箱拉絲機(jī) 2 拉絲機(jī)方案的確定 水箱拉絲機(jī)的主要設(shè)計(jì)要求 最大進(jìn)線直徑： 最小出線直徑： 最大線速 600m/min 機(jī)械減面率 % 主機(jī)功率 拉絲道次為 14 拉絲機(jī)的功能和結(jié)構(gòu)分析 經(jīng)整體分析拉絲機(jī)的主要功能可分為：送 線功能、拉拔功能、收線功能。拉拔功能里面還包括對(duì)拉拔模的潤滑、降溫功能。功能分解圖如圖 3 所示： 圖 3 拉絲機(jī)功能分解圖 所設(shè)計(jì)的拉絲機(jī)為水箱式拉絲機(jī)，起拉拔作用的有拉拔模、拉絲塔倫，起傳動(dòng)作用的是電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)通過皮帶傳動(dòng)，將動(dòng)力傳動(dòng)到主傳動(dòng)軸，然后主傳動(dòng)軸通過齒輪傳動(dòng)，分別傳遞給主動(dòng)拉絲塔 輪，主動(dòng)拉絲塔輪則再經(jīng)過帶傳動(dòng)傳遞給被動(dòng)拉絲塔倫，在主被動(dòng)拉絲塔輪的配合下，將鋼絲拉過個(gè)拉拔模，完成整個(gè)拉絲過程。 拉絲機(jī)拉拔部分的設(shè)計(jì) 拉絲機(jī)工作原理 為了更好的理解拉絲機(jī)工作原理 ,有必要了解一些基本的概念 .首先了解拉模 ,如圖一所示 ,拉模的結(jié)構(gòu) !形狀尺寸 .表面質(zhì)量和材質(zhì) ,對(duì)制品的質(zhì)量 ,產(chǎn)量 ,能耗以及成本等有很大的影響。?？鬃顚捊孛娲蟮牟糠?,通過入口區(qū) ,坯料易 于進(jìn)入模孔 ,潤滑劑易于送入工作區(qū)潤滑區(qū)和工作區(qū)一被拉金屬實(shí)現(xiàn)變形的部分 ,即實(shí)現(xiàn)塑性變形的主要部分 ,并獲得所需形狀和尺寸定徑區(qū)一被拉金屬得到精確的最終尺寸和形狀的部分倒圓錐區(qū)，防止了線材，棒材，管材表面上形成劃道和擦傷，出口區(qū)，防止被拉金屬出模子時(shí)被損傷，擦傷，劃傷的?？撞糠?。 拉絲機(jī) 送線 拉拔 收線 矯直 潤滑、降溫 排線 最后是拉拔力。 拉拔路線的確定 鋼絲生產(chǎn) ,從線材到成品 ,要經(jīng)過數(shù)次的拉拔 ,每次拉拔都需要一只拉絲模 ,并按拉拔順序排好。制訂拉模路線 ,要根據(jù)總壓縮率 !部分壓縮率和拉拔道次。由于截面壓縮量總是小于拉拔前鋼絲的截面積 ,因此壓縮率總是小于 1,故壓縮率的數(shù)值常用百分比表示。也就是上下相鄰的兩只模子直徑壓縮的百分比。 （ 23） 式中 qn— 第 n 道次的部分壓縮率 dn1 第 n1道次的直徑 222Dd( ) ( )22Q 10 0%D()2?????222D dQ 100%D??22n 1 nn 2n 1d dq 1 0 0 %d??dn第 n道次的直徑 部分壓縮率的大小對(duì)產(chǎn)量 !斷頭率和鋼絲的性能等 ,都有影響。具體確定 ,要考慮以下一些因素： （ 1）線材的含碳量 這是最主要的因素 ,含碳量越高 ,變形越困難 ,因此其部分壓縮率應(yīng)偏小。部分壓縮率過大 ,會(huì)加速鋼絲 的硬化 ,而使其塑性下降 ,變形不均勻 ,尤其在扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)時(shí)容易產(chǎn)生裂紋 因此拉拔高強(qiáng)度鋼絲時(shí) ,一般均采用偏低的部分壓縮率。為了使低碳鋼絲高速拉拔時(shí)減少斷頭 ,應(yīng)選擇偏小的部分壓縮率。鋼絲經(jīng)過拉拔逐漸硬化 ,塑性不斷下降 ,因此其部分壓縮率不能平均