一种钢帘线的生产设备及生产方法与流程

本发明涉及钢帘线生产领域，具体涉及一种钢帘线的生产设备及生产方法。

背景技术：

现有的钢帘线产品按其钢丝成绳的结构，基本分为单股(层)结构，如2×1,3×1,5×1等；层状结构如3+6,2+7,3+9,3+9+15等、股绳结构如3×2、3×7、3×4、4×2等三种类型，近些年随着钢帘线技术水平的进步，新品种的钢帘线不断被推出，但主要集中在单股(层)结构和层状结构，股绳结构的帘线少至又少，究其原因，主要是现有技术的股绳帘线设备占用率高，3×7×0.20he,需要2-3台设备生产股线0720，然后配1台设备生产成品；4×2×0.25he，需要,3-4台设备生产股线0720，然后配1台设备生产成品；如果生产5×2、7×2等，那就需要配5-7台甚至更多的设备生产股线，然后再生产成品。这显然是不经济的，不仅增加设备投入，还会增加人员、半成品周转的成本。考虑到节约生产成本，钢帘线制造厂一般不会生产股线多而每股钢丝数量少这种钢帘线产品的。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种多股钢丝一次成绳、同时完成股线和股绳的捻制的钢帘线的生产设备及生产方法。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种钢帘线的生产设备，包括若干个预制装置，预制装置包括带张力控制的放线工字轮、张力调节装置和一对副飞轮盘，预制装置一侧设置有若干个第一过捻装置，第一过捻装置包括前过线轮、后过线轮和带有两个过捻轮的过捻组件，第一过捻装置另一侧设置有集线装置，集线装置包括带有过线轮的分线盘、集线咀和压模，集线装置另一侧设置有主机，主机包括一对主飞轮盘、牵引装置、第二过捻装置、矫直器总成和带有排线功能的收线装置。

优选地，前述预制装置与第一过捻装置的个数相等，预制装置的个数设置为2-10个，将多个放线工字轮变成一个，简化设备结构，提高飞轮盘的转速，生产速度高，生产时噪音低。

再优选地，前述预制装置的个数设置为5-7，更好的控制张力，保证每根钢丝的张力一致，放线状态一致。

更优选地，前述集线装置包括预变形装置，对股线的预变形，使股线形成一定的波纹，通过调节变形量，可以改变成品帘线的破断伸长率，获得成品帘线需要的破断伸长率。

一种通过采用钢帘线生产设备的钢帘线生产方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、多丝并收，将2-3根直径相同的湿拉钢丝通过导丝轮同时缠绕在一个放线工字轮上；s2、预制：采用旋转的多工位预制装置，同时完成多股股线的预制；s3、股线应力消除：采用多组过捻装置，消除预制捻制产生的残余应力；s4、采用可调节相对距离的分线盘和压模、集线咀，适应各种不同规格帘线的生产需要；s5、确定主机飞轮盘和预制飞轮盘的速比关系，实现生产股绳帘线各规格的捻距。

优选地，前述s2具体包括以下步骤：(一)、将收有2-3根钢丝的放线工字轮放置在带有张力控制放线装置上，保证放线张力稳定；(二)、放线工字轮上的2-3根钢丝先后经过两个副飞轮盘，完成ab和cd两次捻制，两次捻制方向一致，即副飞轮盘旋转一次同时完成两个捻距，形成股线；(三)、放线工字轮和张力调节装置控制捻制过程中钢丝的张力稳定。

再优选地，前述s3具体包括以下步骤：(一)、增加一组对应的第一过捻装；(二)、通过高速旋转的过捻轮，降低直至消除股线捻制时产生的残余扭转，即通过对股线继续旋转，接近或到达钢丝的屈服强度，使钢丝发生一定的塑性变形，消除弹性变形时的产生的残余应力。

更优选地，前述第一过捻装置的转速是副飞轮盘转速的1.3-2.2倍，第一过捻装置的转速最大等于7000rpm。

进一步优选地，前述s4具体包括以下步骤：(一)、将消除应力后的股线，均匀分布在分线盘上；(二)、在集线咀处会合；(三)、根据成品帘线的规格选择集线咀和压模；(四)、集聚在一起的多股股线再一起进入主机。

更进一步优选地，前述s5具体包括以下步骤：(一)、将聚集的多股股线依次经过主飞轮盘、牵引装置、过捻装置、矫直器盒收线装置；(二)、通过收线装置，缠绕在成品放线工字轮上。

本发明的有益之处在于：简化设备结构，减少占地面积，降低噪音，提高生产效率；股绳帘线，由于可以做更小的捻距，因此就可获得更高的断裂伸长率；每股较少根数的单丝，其结构的特点，在同等直径下，帘线会有更大的缝隙，更低的线密度，更好的渗胶；这对于提高钢帘线的粘合性能、耐冲击性能都有显著的优势。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是预制装置的结构示意图；

图3是第一过捻装置的结构示意图；

图4是主机的结构示意图。

图中附图标记的含义：1、预制装置，101、放线工字轮，102、张力调节装置，103、副飞轮盘，2、第一过捻装置，201、前过线轮，202、后过线轮，203过捻组件，3、集线装置，301、分线盘，302、集线咀，303、压模，4、主机，401、主飞轮盘，402、牵引装置，403、第二过捻装置，404、矫直器总成，405、收线装置。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

一种钢帘线的生产设备，包括若干个预制装置1，预制装置1包括带张力控制的放线工字轮101、张力调节装置102和一对副飞轮盘103，预制装置1一侧设置有若干个第一过捻装置2，第一过捻装置2包括前过线轮201、后过线轮202和带有两个过捻轮的过捻组件203，预制装置1与第一过捻装置2的个数相等，预制装置1的个数设置为2-10个，将多个放线工字轮101变成一个，简化设备结构，提高飞轮盘的转速，生产速度高，生产时噪音低，更加优选地，预制装置1的个数设置为5-7，更好的控制张力，保证每根钢丝的张力一致，放线状态一致。

第一过捻装置2另一侧设置有集线装置3，集线装置3包括带有过线轮的分线盘301、集线咀302和压模303，集线装置包括预变形装置，对股线的预变形，使股线形成一定的波纹，通过调节变形量，可以改变成品帘线的破断伸长率，获得成品帘线需要的破断伸长率，集线装置3另一侧设置有主机4，主机4包括一对主飞轮盘401、牵引装置402、第二过捻装置403、矫直器总成404和带有排线功能的收线装置405。

一种钢帘线生产设备的钢帘线生产方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、多丝并收，将2-3根直径相同的湿拉钢丝通过导丝轮同时缠绕在一个工字轮上；s2、预制：采用旋转的多工位预制装置，同时完成多股股线的预制；s3、股线应力消除：采用多组过捻装置，消除预制捻制产生的残余应力；s4、采用可调节相对距离的分线盘和压模、集线咀，适应各种不同规格帘线的生产需要；s5、确定主机飞轮盘和预制飞轮盘的速比关系，实现生产股绳帘线各规格的捻距。

多丝并收

附图1显示5-7组的预制装置11都只有一个放线工位，其目的是为了简化设备的结构，提高飞轮盘的转速，否则设备会过于庞大，生产速度低，生产时噪音难以控制。要将2到3个工字轮变为一个放线工字轮101，可以将2-3台湿拉机同时拉拔相同直径的钢丝，通过导丝轮，缠绕在一个放线工字轮101上，保证拉拔速度，收线张力一致。也可以将2个或3个已经拉拔好的同直径钢丝，通过湿拉钢丝重卷装置收在1个放线工字轮101上。

为了保证多根钢丝放线时的状态一致，需要严格控制湿拉的收线张力，保证同一个放线工字轮101上多根钢丝张力一致，排线均匀。

股线的预制

附图2显示了1组股线预制装置1，该预制装置1有一对独立的旋转飞轮盘103，由放线工字轮101上的钢丝先后经过前后两个副飞轮盘103，完成ab和cd段两次捻制，两次捻制方向一致，即副飞轮盘103旋转一次同时完成两个捻距，带张力控制的放线工字轮101及张力调节装置102保证其捻制过程张力稳定；由于放线工字轮101已经预先收下了2-3根钢丝，这些钢丝同时放出，经过该装置的生产，2根或3根钢丝自然的捻制在一起，形成股线。

对应的多组预制装置1，就会生产出相应数量的预制股线。这些股线可以达到10组，优选5-7组。

预制股线捻距确定

股绳结构帘线的捻向为s/s,假设成品帘线绳的捻距为t1,成品中股的捻距为t2,股线的预制捻距为t0,我们知道t2是股线捻成t0，再以成品帘线绳捻距t1捻制后形成的；在生产一种捻向为s/s，捻距为t1/t2帘线时,成品钢丝捻距t1更换相应的捻距齿轮就可确定，但股线捻距t2却要通过t0和t1两次捻制完成。

假设1000mm股线在捻制成1000mm股绳，整个捻制过程中没有捻制收缩，股线捻制数就是

1000/t2＝1000/t0+1000/t1(1)

2t1＝v/n1(2)

2t0＝v/n0(3)

t1/t2＝(n0/n1+1)(4)

n0/n1＝t1/t2-1(5)

式中v为牵引轮的速度m/min

n1为主机飞轮盘转速rpm，

n0为股线预捻制飞轮盘转速rpm。

生产一种股绳帘线时，由式(5)通过已知的绳和股的捻距即可确定主机4和预捻的副飞轮盘103转速比值，在设定好主机主飞轮盘401转速后，轻松算出预捻副飞轮盘103转速。

股线应力消除

钢丝进行捻制，均会产生应力，多股股线产生的应力叠加在一起会很大，同时成品的捻制和股线的捻制方向一致，两次捻制的应力不能相互抵消，会继续叠加，这使得后续的继续成绳捻制的产品质量很难控制，因此必须在股线进入成品捻制前，消除股线生产时产生的残余应力。本发明在每1组股线捻制后，增加1组对应的第一过捻装置2，通过高速旋转的过捻轮，降低直至消除股线捻制时产生的残余扭转，即通过对股线继续旋转，接近或到达钢丝的屈服强度，使钢丝发生一定的塑性变形，消除弹性变形时的产生的残余应力。

过捻装置的转速n2是股线预捻副飞轮盘103转速n0的1.3-2.2倍；最高速度不超过7000rpm。

实施方法

将2-3台湿拉机拉拔的相同直径的钢丝，按照相同的拉拔速度，收在一个放线工字轮101上，保证同时收线的2-3根钢丝排线均匀，收线张力一致，按照相应的定长收满工字轮后卸下；然后根据成品帘线的股数，将相应数量的工字轮分别置于各个预制装置1中，按照相应的绕线方式先后经过张力调节装置102，预捻副飞轮盘103，过捻装置2；多股股线均布在分线盘301上，然后在集线咀302处会合，根据成品帘线的规格选择集线咀302和压模303，集聚在一起的多股股线再一起进入主机4；先后经过主机左右主飞轮盘401，牵引装置402.，过捻装置403，矫直器总成404，和收线装置405，最后缠绕在成品工字轮上，完成穿线；根据成品帘线绳和股线的捻距比设定主机4和预制装置1的速度，检查无误后开机。针对产品的捻制质量、残余扭转等可以分别调节分线盘301和集线咀302之间的距离，调节预过捻组件203的转速以及主机4第二过捻装置403转速和矫直器总成404的压下量。对于断裂伸长率要求较高的帘线品种，还可以在分线盘处加装相应的预变形装置，满足高伸长帘线的需要。

实施例

现有产品4×2×0.25he生产

将两轮直径为1.48的热处理电镀黄铜钢丝分别上在两台湿拉机上，然后按照1.48-0.25的湿拉工艺完成穿模，将其中的1台湿拉机拉出的钢丝通过过线轮并到另一台的湿拉机牵引轮上，对两台湿拉机的电控部分进行联动，使两台湿拉机的拉拔速度一致，合并的两个钢丝收在1个放线工字轮101上；将4个这样的放线工字轮101分别放置在预制装置1中的工字轮放置装置上，钢丝按图1所示的穿线方式，经过预过捻副飞轮盘103.，过捻组件203，到分线盘301，然后经过分线盘上位于上、下、左、右的4个预变形器，然后汇集于在一起，用4×2×0.25he产品专用集线咀302和压模303，按照成品帘线横截面上各股线的位置排列好，之后通过主机4主飞轮盘401，缠绕在牵引轮402上，再通过8字轮和第二过线轮401进入第二过捻组件403，最后经过排线装置缠绕在成品收线工字轮上。

4×2×0.25he的捻距为3.5/6.0，捻向s/s,设定主机速度为3500rpm,预捻速度为2500rpm，预过捻速度为5000-5500rpm，主过捻速度为4000-4500rpm。然后开机生产，生产速度可以是设定速度的80-100％。根据产品的质量可调整相应的工艺件和过捻速度，满足帘线品质的要求。

4×2×0.25he帘线检测数据如下

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。