本发明涉及一种高熔点金属丝制备装置，属于材料加工领域。
背景技术：
拉丝机是一种工业上应用非常广泛的机械设备，可以应用电线电缆、五金加工、石油化工等行业内，可以对钢丝、电线电缆等产品的生产进行加工或预加工处理。但拉丝机在应用的过程中会遇到一些问题，有些金属常温下硬度较高，且熔点较高，所以拉丝的效果不好。而且拉丝的过程中是处在运动状态，所以工件受力不均，无法满足工艺要求；拉丝工艺属于金属压力加工范畴。其原理使在外力作用下使金属通过模具后横截面积被压缩，从而获得所要求的横截面积及形状，传统拉丝工艺一般采用一组（5~8个）由大到小的拉丝模具将工件在室温下拉成丝，对于高熔点金属，因其室温下硬度较高，一般采用丝材直接通电或坩埚炉加热等方式使被拉丝材达到热加工温度，由于“采用丝材直接通电或坩埚炉加热”方式，导致在拉拔过程中，金属丝材通过模具的温度不同，在恒定拉力作用下，接近或高于再结晶温度的金属丝材处于软态，拉拔阻力小；而低于再结晶温度的金属丝材处于硬态，拉拔阻力大，在加工过程中这就容易造成走丝速度的不均匀。使得丝材各个阶段的性能差异较大，加工尺寸精度误差大，同时也可能造成丝材断裂等不良后果。
对于高熔点金属及其合金由于再结晶温度均较高，塑脆转变温度高导致塑性变形均需在高温下进行，在室温条件（或再结晶温度下）高熔点金属及其合金大变形量塑性变形后易造成脆性断裂（如：单晶铱在0~1000℃的温度范围内，其断裂模式为穿晶脆性解理和沿晶界脆性断裂的混合模式），同时其对应变速率敏感度高，一次变形量小，塑性加工困难、加工效率低。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种高熔点金属丝制备装置，包括支架1、张力机构3、电刷4、电阻前触点5、电阻后触点7、拉丝模8、拉丝桶9、拉丝桶支架13；支架1上依次设有张力机构3、拉丝模8、拉丝桶9，拉丝桶9用轴安装在支架13上，拉丝桶9的轴通过减速器与电机连接；丝材2依次穿过张力机构3、拉丝模8，其另一端绕过拉丝桶9，拉丝桶9通过拉丝桶支架13固定在支架1上；电阻前触点5、电阻后触点7、电刷4均与丝材2接触，电刷4、电阻前触点5、电阻后触点7固定在支架上；拉丝模8通过机架的接地端与电源接地端连接，电源正极通过电刷4与金属丝2连接，电源、电刷4、丝材2、拉丝模8、支架1与形成电流回路，在电流作用下丝材2自身发热；通过测量电阻前触点5、电阻后触点7之间电位值依据金属丝2的电阻温度系数可得到所测量段温度值，依据所测温度值调节输入金属丝2电流可控制金属丝2到达拉丝模8的温度，从而保证拉丝工艺在合理温度下进行。
本发明所述张力机构3、拉丝模8之间设有密闭外壳12，密闭外壳12与张力机构3和拉丝模8连接处为密闭连接；电刷4、电阻前触点5、电阻后触点7依次安装在密闭外壳12的侧壁上，电刷4与密闭外壳12连接处设有绝缘电流盖6，电阻前触点5、电阻后触点7与密闭外壳12连接处设有绝缘电压盖14。
本发明所述张力机构3上安装一个压头10和一个压杆11，压杆11上安装有弹簧，在弹簧作用下压杆11将摩擦片压紧，金属丝2通过摩擦片后再拉力作用下被拉直。
本发明所述拉丝模8可以根据加工的要求，换不同型号的拉丝模8，装拉丝模8上设有5个小孔，其中4个小孔用于固定拉丝模8，另一个小孔用于通入保护气体。
本发明的原理：
张力机构3使丝材在张力机构3与拉丝模8之间受力拉直，从而保障丝材2与电刷4电阻前触点5、电阻后触点7紧密接触，使电压信号测量准确可靠，同时也保证电刷4通入丝材2电流稳定，张力机构3与密闭外壳12之间密闭连接。
电刷4与电源正极连接，电源接地端与支架1连接、支架1上安装有拉丝模8，拉丝模8与支架1接触导通，开启电源，电流通过电刷4、丝材2、拉丝模8、支架1与电源14形成电流回路，在电流作用下丝材2自身发热。
在丝材2的加热段内即电刷4与拉丝模8之间设有与丝材2接触的电阻前触点5及电阻后触点7，测量电阻前触点5与电阻后触点7之间电压，结合通入丝材2电流值即可得到二电位端之间电阻值。由于丝材2具有特定的电阻温度系数系数，故可通过测量丝材2上电阻前触点5与电阻触点7之间电阻值确定丝材2上被测量段平均温度。在拉丝过程中丝材运动速度为匀速运动，丝材在加热段内距离--温度曲线为线性关系，从而控制测量段前触点5与后触点7之间温度即可控制丝材到达拉丝模8温度，从而实现加工温度的精确控制，使丝材在合理的热加工温度进行拉丝。
本发明的有益效果为：
（1）本发明所述装置设备操作方便、稳定可靠，可以连续工作，可以解决很多熔点高、硬度高的金属丝拉丝困难的问题。
（3）本发明所述装置整个金属丝的受热均匀，不会出现变形或者粗细不一的情况，拉丝的过程效率高，能效低。
（4）本发明通过恒定段丝材的温度精确控制，保证进入模具的金属丝材温度一致，稳定加工工艺，减少控制难度，提高产品精度及成品率。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图。
图2为本发明实施例2的结构示意图。
图3为本发明所述拉丝模的结构示意图。
图4为本发明的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。
实施例1
本实施例所述一种高熔点金属丝制备装置，包括支架1、张力机构3、电刷4、电阻前触点5、电阻后触点7、拉丝模8、拉丝桶9、拉丝桶支架13；支架1上依次设有张力机构3、拉丝模8、拉丝桶9，拉丝桶9用轴安装在支架13上，拉丝桶9的轴通过减速器与电机连接；丝材2依次穿过张力机构3、拉丝模8，其另一端绕过拉丝桶9，拉丝桶9通过拉丝桶支架13固定在支架1上；电阻前触点5、电阻后触点7、电刷4均与丝材2接触，电刷4、电阻前触点5、电阻后触点7固定在支架上；拉丝模8通过机架的接地端与电源接地端连接，电源正极通过电刷4与金属丝2连接，电源、电刷4、丝材2、拉丝模8、支架1与形成电流回路，在电流作用下丝材2自身发热；张力机构3上安装一个压头10和一个压杆11，压杆11上安装有弹簧，在弹簧作用下压杆11将摩擦片压紧，金属丝2通过摩擦片后再拉力作用下被拉直；拉丝模8可以根据加工的要求，换不同型号的拉丝模8，装拉丝模8上设有5个小孔，其中4个小孔用于固定拉丝模8，另一个小孔用于通入保护气体（如图1、3、4所示）。
本实施例所述装置的具体使用过程：用支架1固定好机身，通过压杆11和压头10将金属丝压紧，电机通过减速器带动拉丝桶9的转动，拉丝桶9的转动拖动金属丝通过拉丝模8；接通电源后，电刷4向工件通入电流，工件温度升高，可以根据金属丝2的熔点调节加热到相应的温度。具体过程为：通过电阻前接触点5和电阻后接触点6测出两个位置的电压vt，电阻前接触点5和电阻后接触点7输出端接入电压放大器将测量电压vt放大，电压放大器输出信号经a/d转换器，转换后输入计算机，计算机依据直流可控恒流源输出电流it及vt得到所测量段平均电阻rt从而得到测量段温度特性，计算机依据温度特性通过改变直流可控恒流源输出电流it，从而测定金属丝2的温度是否满足加工要求，防止金属丝2受热不均匀，当温度达到要求，通过转动转动拉丝桶9，使金属丝2通过拉丝模8加工成满足要求的细丝，然后通过转动拉丝桶9将拉丝收集。
本实施例采用金属铂丝，铂丝直径0.5mm，拉丝断面收缩比19%，拉拔后直径0.45mm。丝材运动速度0.3米/秒，当加热电流it为3a时、vt=8.5mv，丝材到达拉丝模温度1100℃,所拉铂丝与传统拉丝工艺方法比较具有晶粒细小，表面光洁度高，生产效率高等特点。
实施例2
本实施例所述高熔点金属丝制备装置的结构与实施例1相同，不同在于：张力机构3、拉丝模8之间设有密闭外壳12，密闭外壳12与张力机构3和拉丝模8连接处为密闭连接；电刷4、电阻前触点5、电阻后触点7依次安装在密闭外壳12的侧壁上，电刷4与密闭外壳12连接处设有绝缘电流盖6，电阻前触点5、电阻后触点7与密闭外壳12连接处设有绝缘电压盖14（如图2所示）。
由于高熔点金属丝制备装置工作处于高温的状态，所以金属丝易被氧化，本实施例将密闭外壳12抽真空或充满氩气、氮气等惰性气体，使丝材2与电刷4、电阻前触点5、电阻后触点7在密闭外壳12的保护下工作，从而实现真空或气氛保护下的拉丝工艺过程，可以防止金属丝被氧化。
本实施例采用金属钯丝，钯丝直径0.5mm，拉丝断面收缩比19%，拉拔后直径0.45mm；丝材运动速度0.27米/秒，当加热电流it为2.7a时、vt=8.2mv，丝材到达拉丝模温度1100℃,所拉钯丝与传统拉丝工艺方法比较具有晶粒细小，表面光洁度高，生产效率高等特点。