预应力钢绞线无酸洗、无磷化拉拔设备及生产工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于预应力钢绞线拉拔技术领域，具体涉及一种预应力钢绞线无酸洗、无磷化拉拔设备及生产工艺。
【背景技术】
[0002]传统的预应力钢绞线拉拔设备是通过将盘条进行酸洗池和硼化池中进行酸洗除去氧化层，在进行附着硼化膜，最后通过拉拔模具设备进行拉丝，整个过程不仅耗费较大的占地面积，而且工作环境长期处于酸性侵蚀中使得工人长时间的工作容易出现职业病，污染环境，生产效率低下。
[0003]此外预应力钢绞线在拉丝前需要进行附着润滑粉，传统的设备是将润滑粉放入润滑粉壳体内，钢绞线从壳体内穿过进行附着，对于此类预应力钢绞线在拉丝过程中存在这拉拔质量差的问题，其润滑粉附着量小，拉拔摩擦力大，拉拔出的钢绞线质量差，且拉拔模具使用寿命较短等问题。
[0004]对于传统的存在着占地面积大，环境污染严重，人工成本高的问题，尤其是对于环境的污染，以及后续的污水处理的问题，其大大提高了企业的生产成本，不利于企业的持续发展。因此本申请采用一种物理剥壳后进行硼化处理，其不仅无污染，而且通过与其他设备的配合后能够达到更好的拉拔效果。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种结构设计合理，生产效率高，无污染，拉拔效果好的预应力钢绞线无酸洗、无磷化拉拔设备及生产工艺。
[0006]为达到上述目的，所采取的技术方案是:
一种预应力钢绞线无酸洗、无磷化拉拔设备，包括依次设置的放线架、校直牵引装置、剥壳装置、高压水洗装置、硼化装置、烘干装置、钢绞线拉拔装置和收线架，所述的剥壳装置包括剥壳箱体、设置在箱体上的多对水平相对的水平剥壳轮组、和多对竖直相对的竖直剥壳轮组，所述的剥壳箱体上还设有多个与钢绞线对应穿套的除锈套管，所述除锈套管内与钢绞线之间填充有钢丝球；所述的硼化装置包括密封的硼化箱体、设置在硼化箱体上部的顶盖和设置在硼化箱体内的硼砂液，所述的硼化箱体的端部也设置有风干模；所述的钢绞线拉拔装置包括多个依次设置的钢绞线拉拔单元，所述的钢绞线拉拔单元包括强制润滑拉丝压力模具、卷筒和导线轮，所述的强制润滑拉丝压力模具包括并排设置的润滑壳体和冷却壳体、匹配设置在冷却壳体内的拉丝压力模、设置在润滑壳体内的强制润滑喂料转轴、驱动强制润滑喂料转轴的驱动电机和减速器，所述的强制润滑喂料转轴外侧开设有螺旋喂料槽，强制润滑喂料转轴端部与拉丝压力模之间形成强制润滑腔。
[0007]所述的高压水洗装置包括高压水箱、设置在高压水箱底部出水口处的过滤槽、设置在过滤槽与高压水箱之间的循环高压水管和高压水泵，所述的高压水箱内设置有穿套在钢绞线上的高压冲头，所述的高压冲头连接循环高压水管，在所述的高压水箱的端部还设置有风干模。
[0008]所述的高压水箱内设置有并排设置有多个冲洗单元和位于冲洗单元两端部的两个滤水单元，其中位于中部的各个冲洗单元内均设置有两个冲刷方向相对的高压冲头，所述的过滤槽内设有滤板。
[0009]所述的烘干装置包括支座、设置在支座上并穿套在钢绞线外侧的烘干管、和烘干管侧壁上连通的热风机，所述烘干管的热风口朝向硼化装置。
[0010]所述的风干模包括风干箱、设置在风干箱内并套设在钢绞线上的风干套筒、呈圆周开设在风干套筒上的风干孔、和高压风管，所述的风干套筒两端与风干箱之间均为密封连接，风干套筒其中一端与预应力钢绞线滑动贴合套接，风干套筒另一端朝向硼化箱体或高压水箱敞口。
[0011]所述的剥壳装置的水平剥壳轮组和竖直剥壳轮组均包括有5~9个呈W型交错设置的两排剥壳轮，所述的剥壳装置包括至少一组水平剥壳轮组和至少一组竖直剥壳轮组，且在相邻两剥壳轮组之间和剥壳装置后端部均设置有除锈套管，所述的水平剥壳轮组和竖直剥壳轮组的其中一排剥壳轮上设置有间隙调节机构，所述的间隙调节机构包括用于支撑该排剥壳轮的调节板、与调节板匹配贴合滑动配合的导槽、和驱动调节板运动的手动丝杆或气缸。
[0012]所述的剥壳装置的剥壳箱体底部设置有接料口和清料活门，所述的接料口上套设有接料袋；所述的硼化箱体中部还设置有隔板，隔板与安装有风干模的硼化箱体端部之间形成风干滤液箱，所述的硼化箱体的端部均设置有与预应力钢绞线密封套接的防渗漏密封圈。
[0013]所述的校直牵引装置包括底座、竖直设置在底座上的支架、设置在支架上上下匹配对应的固定牵引轮和活动牵引轮，所述的活动牵引轮后部设有与支架滑动配合的调节板，调节板与支架之间设有气缸或手动丝杆，所述的固定牵引轮后部设有驱动牵引轮转动的驱动电机，所述的活动牵引轮和固定牵引轮匹配压合在预应力钢绞线上。
[0014]一种利用上述任一所述的预应力钢绞线无酸洗、无磷化拉拔设备的生产工艺，对于直径为5.5mm~14mm的预应力钢绞线进行无酸洗、无磷化的拉拔生产工艺，其包括以下步骤:
①预应力钢绞线的放线和校直:将预应力钢绞线盘条挂设在放线架上，对盘条钢绞线进行梳理，并引入校直牵引装置，进行校直后引出；
②对预应力钢绞线进行剥壳处理:根据预应力钢绞线表面氧化程度，合理调整剥壳装置的剥壳轮的相对间隙，将从校直牵引装置中校直后的钢绞线引入剥壳装置中进行物理剥壳，并对经过剥壳轮处理过的钢绞线通过除锈套管和钢丝球进行清理；
③对预应力钢绞线进行高压水洗清理浮尘:将经过剥壳处理的钢绞线引入高压水洗装置中，通过高压水进行钢绞线表面浮尘的清理，并通过风干模风干；
④对预应力钢绞线涂覆硼化膜:风干后的钢绞线引入硼化装置中，经过硼化液进行涂覆硼化膜，经过硼砂液后，使得钢绞线表面形成硼砂涂层，再通过风干模进行风干，防止钢绞线携带硼砂液；
⑤对涂覆硼化膜的钢绞线进行烘干:将经过硼化后的钢绞线引入烘干装置进行烘干，使得硼砂涂层与钢绞线表面相结合； ⑥进行钢绞线拉拔:将经过硼化处理的钢绞线引入钢绞线拉拔装置的强制润滑拉丝压力模具中，通过强制润滑喂料转轴进行强制喂粉，使得润滑粉剂在强制润滑腔中通过拉丝过程中产生的高温熔融，在强制喂料转轴提供的压力下，使预应力钢绞线包覆更多的润滑粉剂进行拉拔，进过一次拉拔后的钢绞线通过卷筒调速和导线轮的导引后，进入下一钢绞线拉拔单元，通过多个强制润滑拉丝压力模具的拉拔和卷筒调速后，达到预期的直径；
⑦最后对达到合理的直径的钢绞线通过收线架进行收线。
[0015]进一步的，在步骤④中，所述的硼化箱内的硼砂液温度为75° ~90°，其硼砂液的浓度为250~300g/L，所述的出线速度为3.8m/s~4.5m/s。
[0016]采用上述技术方案，所取得的有益效果是:
①本发明结构设计合理，通过多组剥壳轮组的设计能够使得其与预应力钢绞线匹配进行物理剥壳，再通过除锈套管和钢丝球的设计，能够对剥壳后的附着在预应力钢绞线上的铁锈进行进一步的清除，从而使得剥壳后的预应力钢绞线整体效果良好，相对于传统的酸性大大提高了剥壳效率，且自动化程度高，还能够针对不同直径的预应力钢绞线，不同的氧化程度的预应力钢绞线进行相应的剥壳轮的调节，使适用范围广。
[0017]②本发明通过对硼化箱体、风干模、烘干装置的设计使得预应力钢绞线在进行硼化处理后，能够通过一系列的后续措施确保预应力钢绞线的硼化质量，确保硼化膜与预应力钢绞线一体化，为后续的拉拔工艺提供良好的拉拔环境，本发明应用于无酸洗无磷化的预应力钢绞线拉拔工艺中去，其大大的提高了生产线的一体化，并且无污染。<