专利名称：一种钢丝螺旋丝的制备装置的制作方法
技术领域：
一种钢丝螺旋丝的制备装置技术领域[0001]本实用新型涉及一种钢丝螺旋丝的制备装置，属于矿山安全材料制造设备技术领域。
背景技术：
[0002]在矿山安全保障方面，广泛使用支护网对矿井中的巷道和采掘工作面进行安全支护，以保障矿井和矿工的人身安全。支护网是矿山作业中使用最普遍的一种支护手段。[0003]目前使用最普遍的支护网是一种铁丝编成的菱形网。这种铁丝菱形网结构简单， 加工成本低，具有非常广泛的市场。但铁丝菱形网的承重能力较小，如果要提高支护网的承重能力，只有加粗铁丝直径或用强度更好的材料替代铁丝，但如何做到既能提高支护网的承重能力又不增加支护网的制作成本是一个现实的问题。加粗铁丝直径会提高材料和加工成本，市场难以接受。钢丝的强度远远的大于铁丝，而钢丝的价格仅略高于铁丝，使用直径小于铁丝的钢丝编织支护网，在抗拉力满足要求的情况下，材料成本可以节省很多，因此采用钢丝代替铁丝编织支护网是很容易想到的最佳技术方案；但现有的编织机在织网时必须要将输入的钢丝分成两组，一组为直丝，另一组为螺旋丝；螺旋丝的钢丝长度决定了一次可以编织钢丝网的长度。因此在编织之前需要将钢丝先绕制成螺旋状，放在编织机的蓄丝管内或套在蓄丝管外，作为编织机的一组输入丝。目前用铁丝绕制螺旋丝时，是将铁丝一端穿在钢管壁的孔内，电机带动钢管转动使铁丝一圈圈紧密的缠绕在钢管上，当铁丝缠满钢管后将铁丝剪断，铁丝可以在钢管上形成排列整齐的螺旋丝。但用钢丝替代铁丝后，当钢丝缠满钢管被剪断之后，钢丝一下就会全部弹开，不能整齐的排列在钢管上，因此采用铁丝绕制螺旋丝的装置不适用于钢丝，绕制不出编织机所要求的钢丝螺旋丝。如果购置专用加工设备来加工钢丝螺旋丝，由于专用设备结构较复杂，价格也相对较高，会导致设备投入和制作成本的增加，造成生产总成本和销售价格的提高。如果借鉴弹簧的制作工序，先将钢丝退火，等绕制完成之后再淬火；但通过退火、淬火等一系列热处理工序也必然会加大制作成本，另外钢丝通过热处理后，对抗拉强度也会有一定的影响。正是因为上述原因，虽然大家都知道钢丝网的强度远高于铁丝网，但由于很难用简单的装置用低于铁丝的生产成本制作成供编织机使用的钢丝螺旋丝是钢丝支护网一直得不到应用的技术关键。实用新型内容[0004]本实用新型的目的在于，提供一种钢丝螺旋丝的制备装置。为低于铁丝网的生产成本制出钢丝网提供技术支持。[0005]本实用新型的技术方案[0006]一种钢丝螺旋丝的制备装置，包括驱动辊、入口顶轮和出口顶轮；驱动辊与减速箱的驱动轴连接；入口顶轮和出口顶轮呈放射状顶在驱动辊的外圆表面；入口顶轮与出口顶轮之间成夹角β设置。[0007]前述的装置中，所述驱动辊的直径α小于钢丝螺旋丝的永久弯曲直径Φ。[0008]前述的装置中，所述钢丝入口顶轮或出口顶轮的旋转平面与驱动辊旋转平面之间设有夹角、。[0009]前述的装置中，所述入口顶轮和出口顶轮均与顶轮座滑动连接，顶轮座上设有固定螺钉。[0010]前述的装置中，所述入口顶轮前端设有送丝机构；送丝机构包括前牵引装置和后牵引装置，牵引装置包括主动轮和压轮，压轮的轮轴上方设有弹簧；前牵引装置和后牵引装置之间均设有导向槽。[0011]前述的装置中，所述送丝机构前端设有校直装置，校直装置包括两排间隔交错设置的导向轮。[0012]前述的装置中，所述出口顶轮前端设有理丝机构；理丝机构包括储丝芯棒和位于储丝芯棒一侧的整形滚轮。[0013]与现有技术相比，本实用新型提供了一种低成本制作钢丝螺旋丝的装置，该装置构思巧妙，结构简单，工序简单，只需要使用简单的设备和低于铁螺旋丝线的生产成本就可以加工编织机所需的钢丝螺旋丝。本实用新型在制作钢丝螺旋丝的过程中，无需经过热处理，可保持钢丝内部的原始结构，强度好，制作成本低，操作方便。解决了低成本编织钢丝网的关键技术问题，有利于钢丝网的推广应用。使用直径1.6的钢丝网其抗拉力是直径2. 8 铁丝网的1.4倍，材料成本仅需铁丝网的1/2，加上采用本实用新型后的较低制作成本，可以用低于现有铁丝支护网的生产成本制作出强度高于铁丝网的钢丝网。[0014]本实用新型通过简单的装置，很好的解决了低成本绕制钢丝螺旋丝的关键技术难题，实现了用低于铁丝网的生产成本生产出钢丝网的目的。本实用新型通过一个直径小于成品螺旋丝直径的驱动轮和两个将钢丝顶在驱动轮圆弧面上的顶轮，使钢丝产生包络驱动轮的过度弯曲，当钢丝脱离顶轮后钢丝自然回弹至成品螺旋丝直径(相当于前述的永久弯曲直径Φ)。通过选择不同直径的驱动轮、调节两个顶轮之间的夹角β或控制两个顶轮的压力F1和F2可以调整钢丝的回弹量，控制成品螺旋丝的直径。通过调节顶轮与驱动轮旋转平面的夹角Y可以调整成品螺旋丝的间距。本实用新型的装置，构思巧妙，结构简单不需要购置价格较高的生产设备，通过简单设备就可以生产出符合编织机要求的钢丝螺旋丝， 制作过程中钢丝无需热处理，保持了钢丝内部的原始结构，强度好，制作成本低，操作方便。 为实现钢丝网的编织提供了关键的技术保障。
[0015]图1是本实用新型的结构示意图；[0016]图2是本实用新型的原理示意图；[0017]图3是控制螺旋丝间距的原理示意图。[0018]附图中的标记为1-驱动辊，2-入口顶轮，3-出口顶轮，4-减速箱，5-储丝芯棒， 6-整形滚轮，7-顶轮座，8-固定螺钉，9-主动轮，10-压轮，11-弹簧，12-钢丝，13-导向槽， 14-导向轮。
具体实施方式
[0019]
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。[0020]实施例。一种钢丝螺旋丝的制备装置，如图1所示，包括由驱动辊1、入口顶轮2和出口顶轮3 ；驱动辊1的直径α小于钢丝螺旋丝的永久弯曲直径Φ。驱动辊1与减速箱4 的驱动轴连接；入口顶轮2和出口顶轮3呈放射状顶在驱动辊1的外圆表面；入口顶轮2与出口顶轮3之间成夹角β设置。钢丝入口顶轮2或出口顶轮3的旋转平面与驱动辊1旋转平面之间设有夹角Y。所述入口顶轮2和出口顶轮3均与顶轮座7滑动连接，顶轮座7 上设有固定螺钉8。入口顶轮2前端设有送丝机构；送丝机构包括前牵引装置和后牵引装置，牵引装置包括主动轮9和压轮10，压轮10的轮轴上方设有弹簧11 ；前牵引装置和后牵引装置之间均设有导向槽13。送丝机构前端设有校直装置，校直装置包括两排间隔交错设置的导向轮14。出口顶轮3前端设有理丝机构；理丝机构包括储丝芯棒5和位于储丝芯棒 5 —侧的整形滚轮6。[0021]本实用新型的工作过程[0022]如图1所示，开始工作之前，先把钢丝盘上的钢丝12穿过校直装置两排导向轮14 之间的间隙，再穿过导向槽13和主动轮9与压轮10外圆之间的间隙，绕过驱动辊1之后将入口顶轮2和出口顶轮3顶在钢丝12上。然后起动设备，设备起动之后驱动辊1转动拉着钢丝12，主动轮9与压轮10转动向前送钢丝12，从出口顶轮3出来的钢丝会有小量的回弹， 被后面的理丝滚轮6引导顺着芯棒5整齐的盘在芯棒5上。[0023]本实用新型的工作原理[0024]如图2所示，本实用新型以驱动辊为支点，钢丝连续通过驱动辊的圆弧表面，在驱动辊两侧的钢丝上施加弯曲力&和&，使钢丝在驱动辊圆弧面产生包络角度为β的弯曲， 当钢丝通过施力点F2之后无法回弹至原来形状，产生大于驱动辊直径α的永久弯曲直径 Φ。永久弯曲直径Φ与驱动辊直径α成正比关系，永久弯曲直径Φ与包络角度为β、弯曲力F1和F2成反比关系；通过调节驱动辊直径α、包络角度为β、弯曲力F1和F2控制钢丝的回弹量，以获得预设的钢丝螺旋丝永久弯曲直径Φ。所述弯曲力F1和F2如图3所示， 是通过两个顶轮施加于钢丝上，钢丝入口顶轮或出口顶轮的旋转平面与驱动辊旋转平面之间成夹角Y设置，在钢丝上施加侧向力使钢丝在弯曲的同时产生侧向扭曲形成螺旋；通过调整夹角Y实现对螺旋间距的调节。[0025]具体实施时，采用直径小于成品螺旋丝直径的驱动辊1通过入口顶轮2和出口顶轮3将钢丝紧紧的压在驱动辊1上由于驱动辊1的直径小于成品螺旋丝直径(相当于前述的永久弯曲直径Φ)，所以使钢丝12沿着驱动辊1的外圆产生过度弯曲。当钢丝12从出口顶轮3输出后，钢丝会有小量的回弹，回弹后的直径刚好等于成品螺旋丝的要求直径。如果在加工时，发现回弹后的直径大于成品螺旋丝的要求直径，可以通过调节入口顶轮2和出口顶轮3的压紧度进行微调。入口顶轮2和出口顶轮3的旋转平面角度也是可以调节的， 通过调节入口顶轮2或出口顶轮3的旋转面角度，可以调整成品螺旋丝的间距。[0026]本实用新型中的主动轮9、压轮10、入口顶轮2和出口顶轮3等与钢丝有直接摩擦的零件均进行热处理加工，其硬度就大于钢丝的硬度，提高耐磨性能。理丝滚轮6、入口顶轮 2和出口顶轮3与减速箱4的连接应采用长孔或弧形孔，以方便调节安装位置。
权利要求1.一种钢丝螺旋丝的制备装置，其特征在于包括驱动辊(1)、入口顶轮( 和出口顶轮(3)；驱动辊(1)与减速箱(4)的驱动轴连接；入口顶轮( 和出口顶轮C3)呈放射状顶在驱动辊⑴的外圆表面；入口顶轮⑵与出口顶轮⑶之间成夹角β设置。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述驱动辊(1)的直径α小于钢丝螺旋丝的永久弯曲直径Φ。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述钢丝入口顶轮(2)或出口顶轮(3)的旋转平面与驱动辊(1)旋转平面之间设有夹角Y。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述入口顶轮( 和出口顶轮C3)均与顶轮座(7)滑动连接，顶轮座(7)上设有固定螺钉(8)。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述入口顶轮(2)前端设有送丝机构；送丝机构包括前牵引装置和后牵引装置，牵引装置包括主动轮(9)和压轮(10)，压轮(10)的轮轴上方设有弹簧(11)；前牵引装置和后牵引装置之间均设有导向槽(13)。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于所述送丝机构前端设有校直装置，校直装置包括两排间隔交错设置的导向轮(14)。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述出口顶轮(3)前端设有理丝机构；理丝机构包括储丝芯棒(5)和位于储丝芯棒(5) —侧的整形滚轮(6)。
专利摘要本实用新型公开了一种钢丝螺旋丝的制备装置。包括驱动辊(1)、入口顶轮(2)和出口顶轮(3)；驱动辊(1)与减速箱(4)的驱动轴连接；入口顶轮(2)和出口顶轮(3)呈放射状顶在驱动辊(1)的外圆表面；入口顶轮(2)与出口顶轮(3)之间成夹角β设置。本实用新型的结构简单，构思巧妙，不需要购置价格较高的生产设备，通过结构简单的设备就可以生产出符合编织机要求的钢丝螺旋丝，制作过程中无需经过热处理，可保持钢丝内部的原始结构，强度好，制作成本低，操作方便。为实现钢丝网的编织提供了关键的技术保障。
文档编号B21F1/02GK202316860SQ20112052375
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月14日 优先权日2011年12月14日
发明者赵冠雷 申请人:新疆鼎力矿山设备制造有限公司