拉丝

LZ直线式连续拉丝机组在钢丝生产中的作用：
线材(盘条)经过机械除鳞,电解酸洗,涂硼,烘干(或酸洗,磷化)后便进入LZ直线式 连续拉丝机组,拉拔,收卷(成品或半成品).实现钢丝生产的连续化. 钢丝经过铅淬火,磷化或者铅淬火,酸系洗,镀层以后的继续深加工.

与LZ直线式连续拉丝机配套的收卷方式有两种:
1:工字轮收卷.
2:象鼻式收线机框式大盘重不停车连续收卷.

LZ直线式连续拉丝机组的两大分组:
1:PC钢丝和绞线生产用.进线一般φ8-φ13mm.
拉丝机卷 筒直径600.750,900,1000等.
2:中,细规格镀锌钢丝绳,光面钢丝绳,钢帘线,胶管钢丝,不锈钢丝,
二氧化碳气体保护焊丝等制品的连续生产用.
进线一般φ6.5-φ5.5mm.
拉丝机卷筒直600.560,450,350等.
单一规格卷筒组合成的机组:往往9个至6个卷筒成一个机组.中间规格也有用直
径450卷筒9个组成中拉机组.(先现在国外已经发展至10-12个卷筒组合) 混合机组有600卷筒和450卷筒组合成LZ6/600+LZ8/450连续拉丝机组或 其他的各种不同卷筒和数量组合成的连续拉丝机组.
n1:钢丝通过模具在拉拔力的作用下,发生塑性形变.必须遵循:秒体积相等的原则.
n2:钢丝卷绕在卷筒上,会产生很大的摩擦力,可以通过欧拉公式计算.
n3:连拉机组相邻两个卷筒上的钢丝与卷筒不可能打滑.是非滑动式拉丝机.
n4:连拉机组的相邻卷筒在通常情况下是等径的.所以卷筒的转速比就等于延伸系数μ
n5:钢丝通过连续拉丝机总的延伸系数等于:
nμ总=μ1μ2μ3μ4μ5----μn
Ø总压缩率Q=1-1/ μ总
§∵S0×L0=S1×L1 L1/L0=S0/S1=μ
μ延伸比=
∴S0/S1=D02/D12
q部分压缩率= （S0－S1）/S0=1-1/μ
μ=1/1-q
Q总压缩率= （S0－Sn)/S0=1-1/μn
μ总=1/1-Q
金属拉拔后会产生时效硬化
表心温差，甚至表面裂纹

问题:φ5.5的盘条连拉至φ1.48总压缩率?
设计LZ600/12的连拉机如何分配各个机台的部分压缩率?

1:Q总压缩率=（S0－Sn)/S0=(D02-D12)/D02
n =1-1/μn(总)
2:μ总=1/1- Q
3:Q=(5.52－1.482)/5.52=84.88%
4: μ总=1/1-0.8488=6.61376
5:μ总=μ1μ2μ3μ4μ5----μn
6:假定各个卷筒的部分压缩率相同μ总= μnn
7:计算道次延伸比
8:q=1-i/1.1705=14.6%
q=1-i/1.2079=17.2%

答:LZ600/12连拉机此时的平均部分压缩率是14.6%(太小)
用10个卷筒此时的平均部分压缩率是17.2%( 实际上连续拉丝机的各个道次的部分压缩率是变化的,一般是递减.根据实验和计算,如果采用平均部分压缩率拉拔则中间几个道次的钢丝出口温度很高接近或超过钢丝的时效脆化临界点.只能降低拉拔速度.
用上述的公式调整部分压缩率很困难,因此引出道次伸长率和总伸长率的概念.用ε来表示.

道次伸长率ε的概念

Øμ延伸比:由钢的秒体积相等的原则建立的钢丝形变后与形变前的线长度比的关系.
Ø建立新的概念:
Øln μ=ε伸长率.
Ø取延伸比μ的自然对数为道次伸长率ε.
Ø自然对数:以e为底的真数的对数.e=2.71828
Ø总道次伸长率ε总=lnμ总 显然μ总=e ε总
Ø新概念ε引入的意义:衡量形变度的好形式,具有线性和累加性.

利用ε使总的伸长率和道次伸长率成为
累加的关系有利道次部分压缩率的调整

Øμ总=μ1μ2μ3μ4μ5----μn
Ø两边取自然对数:
Øln μ总=ln(μ1μ2μ3μ4μ5----μn μ2μ3μ4μ5----μn)
Øε总=ln μ1+lnμ2+lnμ3+lnμ4+lnμ5---
Ø ----+lnμn
Øε总=ε1+ε2+ε3+ε4+ε5+----εn
Ø从上式可以看到: ε总不变,可以在ε1,ε2,ε3,ε4,ε5,----εn中间用增加与减少的办法来调整道次的形变量.

问题2:一台KOCH公司的LZ750/11直线式拉丝机
将9mm拉成3mm.如果各道次的部分压缩率相同,应是多少?
现调整部压从第一模开始分别
为:22%,22%,22%,19%,18%,17%,16%,16%,15%,14%那最终
一道的部压是多少?
从开始的卷筒起每个卷筒的总延伸比是多少?

Ø1:总压缩率:Q=(92-32)/92=88.89%
Ø2:μ总=1/1-Q=9.009
Ø3:ε总=lnμ总=ln9.009=2.19822
Ø4:分别计算各道次的伸长率
Øp=22%,μ=1.28205ε=ln1.28205=0.24846
Øp=19%,μ=1.23457ε=ln1.23457=0.21072
Øp=18%,μ= ε=ln =
Øp=17%,μ= ε=ln =
Øp=16%,μ= ε=ln =
Øp=15%,μ= ε=ln =
Øp=14%,μ= ε=ln =
Øp= ?%,μ= ε=ln =

法国0TT公司LOG0S7D900/F900直线调谐式连续拉丝机组

•允许进线强度:≤1300N/mm2 钢丝含碳量: 0.8%
•进线直径: 1#模 14mm (跳越1#卷筒) 2#模 12.5mm.
成品直径: min 3mm 拉拔道次: 8
道次减面率: 16%---25% 卷筒直径: 900mm
成品卷筒的拉拔速度: 5---10m/s 跳越1#,8#卷筒 4---8m/s
1#卷筒的拉拔力:70KN 配用直流电机 115KW 1200-2600r/min
总速比: 40.08 34.46 28.25 23.36 19.69 16.61 14.16 11.17 拉拔速度: 1.33 1.63 1.98 2.41 2.91 3.50 4.19 5.00 max(m/s) 2.66 3.26 3.96 4.82 5.82 7.00 8.38 10.00
B900收线机:
收线范围: 3—7mm. 工字轮直径: 900mm
收线速度: 4—10 m/s 排线方式: 液压
拖动电机: 53KW 2350r/min
典型工艺: φ11-φ4.11 φ12-φ5.03 φ13-φ5.87 φ14-φ5.90

连续拉拔必须要控制钢丝的出模具口的温度不能超过180℃!因为170-180℃是钢丝静应变时效作用,引发钢丝变脆的临界温度.

n卷筒既是钢丝拉拔的工作部分,但通过钢丝卷绕在卷筒上散发热量,降低线温.
n设计人员十分重视卷筒的循环水冷却机构的设计
n现代拉丝机的卷筒最好用锻钢制造,内壁光洁,尽量减少水垢形成的机会
n卷筒内壁车成锯齿状,增加热交换面积
n在卷筒内形成水仓和狭缝.KOCH公司的狭缝只有0.2mm.

进入二十一世纪,金属制品行业同样进入了发展的快车道.通过引进,消化,吸收.在装备上与国际同行相差不大.但是在生产效率和实物质量上还存在很大的差距.
就钢丝生产而言,中外差异在拉拔的速度,速度就产生效益.但是高速度需要品质优良的润滑剂,拉丝机需要一套对模具,卷筒进行高效冷却的系统.否则拉丝速度难以提高.
在设计制造要控制的质量重点:
1:主轴和卷筒装配后的内,外园面的径向跳动应7级以上.如KOCH公司的狭缝水仓式冷却,卷筒和内固定套的间隙只有0.2mm.
2:由于LZ直线式拉丝机是倾斜(8-10°)所以必须要有良好的动平衡状态,以控制高速运行时的振动.
3:模盒的合理设计是质量控制重点.模具的紧固机构确保不渗水,模具安装后轴线正确.模具盒应密封后采用压力水循环,加大热交换量.润滑粉有可靠的搅拌,推进机构,粉盒引出防护罩以净化环境.模盒的位置调整机构方便,可靠.
4:十分重视卷筒风冷系统的设计和利用,加大风压与风量.
5:模盒进水系统和卷筒冷却系统应密封尽量做到压力循环.
6:传感器的位置应设计合理,维护方便,各种阀门,开关,按钮和保护开关性能可靠.