一种弹簧钢丝无损拉伸装置及其拉伸方法与流程

本发明涉及的弹簧钢丝无损拉伸装置及其拉伸方法，特别是涉及应用于钢丝生产的一种弹簧钢丝无损拉伸装置及其拉伸方法。

背景技术：

1、目前对于钢丝的生产制造过程中，需要通过金属拉丝机将由钢材生产厂家生产运输至标准件等金属制品生产企业的线材或棒材经过拉丝机的拉拔处理，使线材或棒材的直径、圆度、内部金相结构、表面光洁度和矫直度都达到标准件等金属制品生产需要的原料处理要求。然后再将经过拉拔处理后的钢丝通过收线机进行收线处理，而使拉拔后的钢丝一摞一摞的进行缠绕后便于收集。

2、中国发明专利cn114669615a公开了一种钢丝拉拔装置，包括卷绕单元、传送单元和切削单元，所述卷绕单元包括支架、卷筒和动力件，所述卷筒与支架的顶端转动连接，所述动力件位于支架的顶部，且能够驱动卷筒旋转；所述卷筒上设有链条，所述链条的一端与卷筒连接，所述链条的另一端连接有夹紧钢丝的夹紧件，所述夹紧件包括夹块和楔块，所述夹块上开设有通孔，所述楔块插入所述通孔而将钢丝夹紧，所述切削单元包括安装箱，所述安装箱内安装有刀具以及驱动刀具旋转的驱动件，传送单元将钢丝传送至安装箱内，并穿出安装箱，本发明能够减小夹紧钢丝的长度，从而减小刀具的磨损。

3、以上设计介绍了一种钢丝拉拔装置，虽然解决了能够减小夹紧钢丝的长度，减小了刀具的磨损，但还存在一定的局限性，如不能较好地对钢丝原材料的表面进行除锈、清洁，不能对多种不同规格的钢丝进行拉拔，并且一次拉拔成型一定程度上会造成钢丝塑性变形不均匀，影响产品的质量。

技术实现思路

1、针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是可以对拉伸前的钢丝表面进行预处理，同时对钢丝外表面进行均匀润滑，减小摩擦，降低毛刺的产生率，以达到对弹簧钢丝的无损拉伸，提高产量，其次对钢丝进行多道次拉伸，中间应力得到解除，均匀的压缩率能有效地防止钢丝因压缩率过大导致钢丝崩断的情况出现，有效提高产品的质量。

2、为解决上述问题，本发明提供了一种弹簧钢丝无损拉伸装置及其拉伸方法，包括多个均匀分布的清洁润滑装置和多个均匀分布的拉拔模具组，多个均匀分布的拉拔模具组包括第一拉拔模具组、第二拉拔模具组和第三拉拔模具组，清洁润滑装置包括壳体，壳体内端固定连接有多个轴承，且多个轴承的内端固定连接有转接环，转接环内端轴心处设有弹簧钢丝，转接环外端中部开设有第一环形凹槽，壳体对应第一环形凹槽的位置固定连接有压缩空气管，且压缩空气管贯穿壳体，转接环靠近第一拉拔模具组的一端开设有第二环形凹槽，壳体对应第二环形凹槽的位置固定连接有润滑油管道，且润滑油管道贯穿壳体，转接环远离第一拉拔模具组的一端开设有第三环形凹槽，壳体对应第三环形凹槽位置固定连接有清洁除锈管道，且清洁除锈管道贯穿壳体，转接环靠近第三环形凹槽的一端固定连接有第一齿轮，第一齿轮外端啮合连接有旋转驱动装置，转接环靠近第一齿轮一端固定连接有第一固定块，第一固定块远离第一齿轮的一端固定连接有第一支撑环，第一支撑环内壁固定连接有储液环，储液环内端固定连接有清洁喷头，转接环远离第一齿轮的一端固定连接有第二固定块，第二固定块远离第一齿轮的一端固定连接有第二支撑环，第二支撑环靠近转接环一端的内壁固定连接有储气环，储气环的内端固定连接有干燥喷头，第二支撑环靠近转接环的一端的内壁固定连接有储油环，储油环内端固定连接有润滑喷头，储液环和第三环形凹槽通过管道相互连通，清洁除锈管道与第三环形凹槽连通，储气环和第一环形凹槽通过管道相互连通，压缩空气管与第一环形凹槽相互连通，储油环和第二环形凹槽通过管道相互连通，润滑油管道与第二环形凹槽连通；

3、壳体内端转动连接有多个密封环，壳体外端固定连接有机架，机架内端转动连接有夹紧装置，第一拉拔模具组包括轴套，轴套外端固定连接有多个夹爪，多个夹爪围绕轴套轴线均匀分布，多个夹爪内端固定连接有不同型号的拉拔模具，轴套内端固定连接有模具切换装置，第一拉拔模具组、第二拉拔模具组和第三拉拔模具组沿弹簧钢丝轴向均匀分布，且各道次之间的压缩率均相同。

4、在上述弹簧钢丝无损拉伸装置及其拉伸方法中，钢丝表面的预处理和均匀润滑可以减小摩擦、降低毛刺的产生率并提高产量，多道次拉伸可以解除中间应力，均匀的压缩率可防止钢丝崩断，从而提高产品质量。

5、作为本技术的进一步改进，旋转驱动装置包括与第一齿轮啮合连接的第二齿轮，第二齿轮内端固定连接有第一传动轴，第一传动轴靠近第二齿轮的一端固定连接有第一同步带轮，第一同步带轮外端转动连接有同步带，同步带远离第一传动轴的一端转动连接有第二同步带轮，第二同步带轮内端固定连接有电机，且电机的底部与机架固定连接。

6、作为本技术的再进一步改进，夹紧装置包括与机架转动连接，且对称设置的多个丝杠，对称设置的多个丝杠均设有旋向相反的螺纹，多个丝杠外端均转动连接有夹紧套，夹紧套内端与拉拔模具外端固定连接。

7、作为本技术的更进一步改进模具切换装置包括与轴套内端固定连接的旋转轴，且旋转轴与机架转动连接，旋转轴远离第一拉拔模具组的一端固定连接有棘轮，棘轮内端接触设置有凸轮，凸轮的内端固定连接有第二传动轴，第二传动轴外端固定连接有矩形槽，且矩形槽与凸轮固定连接，矩形槽内端滑动连接有棘爪。

8、作为本技术的又一种改进，棘爪靠近第二传动轴的一端接触设置有弹簧，第二传动轴远离凸轮的一端固定连接有步进电机，第二传动轴外端中部固定连接有大链轮，大链轮外端啮合连接有链条，链条内端分别啮合连接有多个对称设置的小链轮，多个小链轮内端与丝杠外端固定连接。

9、作为本技术的又一种改进的补充，清洁喷头的型号为nabeya-st内嵌式喷头，干燥喷头的型号为td-cyan空气幕喷头，润滑喷头的型号为nabeya-st内嵌式喷头。

10、作为本技术的又一种改进的补充，多个密封环为旋转泛塞封，材料为四氟碳纤材料。

11、作为本技术的再一种改进，拉拔模具内部开设有入口锥、润滑锥，入口锥的角度为20度到40度之间，润滑锥的角度为3度到15度之间。

12、包括以下步骤：

13、s1：穿丝，当弹簧钢丝需要拉伸时，由人工或现有设备将弹簧钢丝依次穿过第一拉拔模具组、第二拉拔模具组、第三拉拔模具组上的拉拔模具，弹簧钢丝穿好后，并固定在拉拔机上，由拉拔机提供轴向拉力，之后启动旋转驱动装置；

14、s2：清洗除锈、风干、润滑，旋转驱动装置驱动第一齿轮转动，第一齿轮带动转接环转动，转接环转动带动清洁喷头以旋转的方式对钢丝弹簧进行除锈或清洗，同时转接环转动带动干燥喷头旋转的方式对弹簧钢丝进行吹扫风干，同时转接环也转动带动润滑喷头对弹簧钢丝进行旋转喷涂，均匀润滑，第一拉拔模具组前对弹簧钢丝进行清洗除锈、风干、润滑，第二拉拔模具组、第三拉拔模具组前均对弹簧钢丝进行冷却、风干、润滑；

15、s3：换模，当需要切换其他型号的拉拔模具时，启动步进电机，步进电机顺时针旋转带动大链轮转动，此时棘爪沿棘轮内端滑动，并未带动棘轮转动，大链轮转动带动小链轮转动，小链轮转动带动丝杠转动，丝杠转动使多个夹紧套向相互远离的方向运动，使夹紧套脱离拉拔模具，此时，步进电机继续旋转度，此时棘爪带动棘轮旋转度，使得另一型号的拉拔模具到达指定位置，此时，步进电机开始逆时针旋转，步进电机逆时针旋转一周后，使得丝杠反向转动，旋向相反的螺纹使得夹紧套向相互靠近的方向移动，使夹紧套对拉拔模具完成夹紧；

16、s4：当弹簧钢丝从第三拉拔模具组拉拔完成后，停止压缩空气、除锈剂或清洗液、润滑油的供应，后停止旋转驱动装置，对设备进行维护保养即可。

17、综上所述，本方案具有以下有益效果：

18、1、表面预处理：对进入拉拔模具前的钢丝进行除锈、清洗，采用旋转清洗的方式可以无死角地对钢丝的外表面进行清洁、除锈，一定程度上提高了产品的合格率，降低了由于钢丝表面残留的杂质对模具造成的损伤。

19、2、多道次拉拔：采用多道次拉拔提高了产品生产过程中的合格率，并且可以降低废品的产生，在多次拉伸过程中，中间应力得到解除，这使得材料的塑性变形更加均匀，从而提高了产品的质量。

20、3、均匀冷却、风干：在第一次拉拔完成后对钢丝进行均匀冷却，冷却完成之后对其进行风干，有助于润滑油更好地吸附。

21、4、均匀润滑：采用旋转喷涂的方式对钢丝进行润滑，均匀的润滑可以有效地减小钢丝在拉拔过程中的摩擦，降低因此产生的热量和磨损，提高生产效率，均匀润滑能够使钢丝表面光滑，避免因摩擦产生的毛刺，从而降低产品瑕疵率。

22、5、多种规格钢丝拉伸：该装置可以对多种不同类型的钢丝进行拉伸，可以根据需求自动切换所需规格的拉拔模具，可以满足客户的不同需求，提高生产效率。