拉拔卷筒的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及金属线材加工技术领域，特别涉及一种拉拔卷筒。
【背景技术】
[0002]拉拔机是各类金属线材拉制的主要设备，拉拔卷筒是拉拔机的主要部件，请参考图1和图2，图1为现有技术的拉拔卷筒的结构示意图，图2为所述拉拔卷筒的局部放大图，所述拉拔卷筒的工作面由圆柱形I和过渡圆弧面2组成，线材缠绕在圆柱形I或过渡圆弧面2表面，图2中所示的线材3是拉拔后离开卷筒的线材，所示的线材4是进线拉拔的线材。
[0003]目前的拉拔卷筒，拉拔的线材与卷筒都存在圆周和轴向相对滑动，较严重的圆周相对滑动会对线材表面产生划伤、斑纹等缺陷，特别是拉拔硬度相对较低的铜铝等有色金属线材，其表面的缺陷尤甚，也会对机械装置受力产生负面影响。对于要求不高的场合，相对滑动造成的负面影响可以忽略不计，但对于要求较高的场合，特别是要求有稳定的拉拔状态或成品阶段的拉拔，消除圆周相对滑动是主要需关注的问题。
【发明内容】
[0004]本发明解决的问题是提供一种拉拔卷筒，有利于消除拉拔卷筒与线材之间的相对滑动，提高金属线材拉拔质量。
[0005]为解决上述问题，本发明实施例提供了一种拉拔卷筒，包括:一个卷筒、若干位于卷筒侧壁的推升滑轮，所述推升滑轮的轴向与卷筒的径向平行；在被拉拔的线材进入卷筒的起始位置设置有第一只推升滑轮，其余推升滑轮沿卷筒的圆周均匀分布，以第一只推升滑轮高度为标准，其余推升滑轮的安装高度按卷筒旋转方向依次提高，每只推升滑轮的安装高度较前一只提高的数值为d/(N-1)，其中d为拉拔的线材直径，N为配用的推升滑轮数量。
[0006]可选的，所述卷筒为圆柱形或近似于圆柱形。
[0007]可选的，所述卷筒的直径为250_?550_。
[0008]可选的，所述线材的直径为1.2mm?6mm。
[0009]可选的，所述卷筒带有一定的锥度，其锥度的值为2α，α的计算公式如下:tana=d/D，所述d为线材的直径，所述D为卷筒的直径。
[0010]可选的，所述推升滑轮的数量为6?10只，推升滑轮的直径为60?80mm。
[0011]可选的，所述推升滑轮的直径与卷筒的直径成正比。
[0012]与现有技术相比，本技术方案具有以下优点:
[0013]本发明利用推升滑轮完成积线的上移，因此拉拔过程不存在线材圆周相对滑动，比较适合硬度较低的有色金属线材拉拔，可以明显减少线材表面的缺陷，且拉拔过程更为稳定。
【附图说明】
[0014]图1和图2是现有技术的拉拔卷筒的结构示意图；
[0015]图3是本发明实施例的拉拔卷筒的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]发明人经过研究发现，现有技术拉拔卷筒产生相对滑动的原因分析如下:拉拔卷筒以一定的速度旋转，线材先在拉拔卷筒圆柱形表面上积累，称之为积线，线材与拉拔卷筒接触摩擦阻力即为线材提供了所需的拉拔力，也使进线维持在进入拉拔卷筒时的位置上，随着线材连续不断卷绕到拉拔卷筒上，最后向圆弧面上缠绕排列，每圈的直径逐步变大，进线速度增加，此时造成进、出线材速度存在差距，在拉拔力的作用下，卷筒圆弧面上的线材在其接触点产生沿拉拔卷筒半径方向和沿半径的垂直方向的分力，当沿半径的垂直方向分力克服积线在拉拔卷筒上的摩擦力时，积线会沿圆弧面和圆柱面向上滑动，为后续进线腾出空间，即形成相对滑动，圆弧面上的线材会收小圈径直至进入圆柱形表面，通过线材在圆弧面上的圆周相对滑动，以消除圆柱形和圆弧面上线材的圈径差。所述相对滑动可以维持在稳定的状态，但也会发生突然滑动现象，此时圆弧面上的积线圈径短时间内向拉拔卷筒圆柱形表面收缩，进线瞬间停止，直至恢复受力平衡，摩擦和拉拔力瞬间大幅度变化，会对线材表面产生划伤、斑纹等缺陷。
[0017]为此，本发明实施例提供了一种拉拔卷筒，消除了现有技术卷筒的圆周相对滑动，大大减轻了线材表面的缺陷，取得了较佳的效果。
[0018]下面结合附图，通过具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。
[0019]请参考图3，为本发明实施例的拉拔卷筒的结构示意图，包括:一个卷筒7、若干位于卷筒7侧壁的推升滑轮6，所述推升滑轮6的轴向与卷筒7的径向平行，线材缠绕在卷筒7侧壁，图中所示5是线材的进线，图中所示8是线材的出线。
[0020]所述卷筒为圆柱形或近似于圆柱形，卷筒的直径D根据被拉拔的线材的直径d确定，为了便于卷筒加工，卷筒直径D通常为250mm、300mm、350mm、400mm、450mm、500mm,所对应的拉拔线材直径 d 为 1.2 ?2.16mm、2.17 ?3.12mm、3.13 ?4.08mm、4.09 ?5.04mm、5.05?6mm。在本实施例中，所述线材的直径d的数值范围为2.17?3.12mm，卷筒的直径D的数值为350mm。
[0021]在本实施例中，所述推升滑轮的数量为N只，N的数量依据卷筒的直径D选择。卷筒直径350mm以下选6只滑轮，大于350?450mm选用8只滑轮，450mm以上选10只滑轮，在本实施例中，所述推升滑轮的数量为6只。
[0022]以被拉拔的线材进入卷筒的位置作为起始位置，在卷筒侧壁的起始位置安装有第一只推升滑轮，其余推升滑轮沿卷筒的圆周均匀分布，以第一只推升滑轮高度为标准，其余推升滑轮按卷筒旋转方向依次提高安装高度。在本实施例中，以线材靠近推升滑轮的一侧视为安装高度较低，以线材远离推升滑轮的一侧视为安装高度较高。每只推升滑轮的安装高度较前一只提高的数值为d/(N-1)，使得确保最后和起始两推升滑轮的安装高度差与金属线材的直径一致。
[0023]在本实施例中，所述推升滑轮的直径为60?80mm，每个推升滑轮内部装有大小适合的轴承，装配一支轴，该轴的作用是便于推升滑轮安装和调整其高度，通过轴的位置变化来调节滑轮高度。在其他实施例中，也可以通过不同轴承的大小调整不同位置推升滑轮的高度，使得确保最后和起始两推升滑轮的安装高度差与金属线材的直径一致。
[0024]在本实施例中，每只推升滑轮与等径卷筒表面留有0.2?1.5_间隙，所述间隙可以防止推升滑轮与卷筒碰擦，也可以使进入该间隙的碎屑不影响推升滑轮的旋转。同时由于推升滑轮可以转动，防止避免被拉拔的线材的侧面与推升滑轮发生摩擦，从而不会增加被拉拔的线材的缺陷。
[0025]在其他实施例中，所述推升滑轮的直径与卷筒的直径成正比，在转速不变的条件下，卷筒直径越大，线速度越快，为了不使推升滑轮的转速过高，引起轴承发热导致使用寿命缩短，需要同步放大推升滑轮直径。卷筒直径350_以下推升滑轮直径选用60_，卷筒直径350?450mm推升滑轮直径选用70mm，卷筒直径450mm以上选推升滑轮直径80mm。
[0026]在本实施例中，当卷筒为逆时针旋转，图中所示5是线材的进线，图中所示6是推升滑轮，图中所示7是卷筒，图中所示8是线材的出线。其工作原理如下:随着卷筒旋转，起始推升滑轮位置的线材进入到第二只滑轮，此时线材沿着卷筒轴向方向推升d/(N-1)，随着卷筒继续旋转，当线材到达第N只滑轮时，线材已被推升的高度d，为进线留出了空间。随着卷筒持续旋转，进线被不断绕入卷筒，并不断被推升，在卷筒上积累，最后经出线离开卷筒，形成循环，在此过程中线材始终在近似于等径卷筒上缠绕，每圈直径一致，使的进线与出线速度一致，因此不会出现圆周相对滑动。
[0027]在其它实施例中，在推升滑轮对积线的推升过程中，每圈线材的轴心线会与卷筒的轴心线产生角度α倾斜，计算公式如下:tana = d/D，因此所述卷筒有一定锥度，卷筒位于出线侧端面的直径小，位于进线侧端面的直径大，锥度为2a，使线材在推升过程中不受到过大的涨紧力，便于被拉拔线材沿卷筒表面顺利推升，基本不产生圆周相对滑动。
[0028]本发明利用推升滑轮完成积线的上移，因此拉拔过程不存在线材圆周相对滑动，比较适合硬度较低的有色金属线材拉拔，可以明显减少线材表面的缺陷，且拉拔过程更为稳定。
[0029]本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
【主权项】
1.一种拉拔卷筒，其特征在于，包括: 一个卷筒、若干位于卷筒侧壁的推升滑轮，所述推升滑轮的轴向与卷筒的径向平行； 在被拉拔的线材进入卷筒的起始位置设置有第一只推升滑轮，其余推升滑轮沿卷筒的圆周均匀分布，以第一只推升滑轮高度为标准，其余推升滑轮的安装高度按卷筒旋转方向依次提高，每只推升滑轮的安装高度较前一只提高的数值为d/(N-1)，其中d为拉拔的线材直径，N为配用的推升滑轮数量。
2.如权利要求1所述的拉拔卷筒，其特征在于，所述卷筒为圆柱形或近似于圆柱形。
3.如权利要求1所述的拉拔卷筒，其特征在于，所述卷筒的直径为250mm?550mm。
4.如权利要求1所述的拉拔卷筒，其特征在于，所述线材的直径为1.2mm?6mm。
5.如权利要求1所述的拉拔卷筒，其特征在于，所述卷筒带有一定的锥度，其锥度的值为2α，α的计算公式如下:tana = d/D,所述d为线材的直径,所述D为卷筒的直径。
6.如权利要求1所述的拉拔卷筒，其特征在于，所述推升滑轮的数量为6?10只，推升滑轮的直径为60?80mm。
7.如权利要求6所述的拉拔卷筒，其特征在于，所述推升滑轮的直径与卷筒的直径成正比。
【专利摘要】本发明公开一种拉拔卷筒，包括一个卷筒、若干位于卷筒侧壁的推升滑轮，所述推升滑轮的轴向与卷筒的径向平行；在被拉拔的线材进入卷筒的起始位置设置有第一只推升滑轮，其余推升滑轮沿卷筒的圆周均匀分布，以第一只推升滑轮高度为标准，其余推升滑轮的安装高度按卷筒旋转方向依次提高，每只推升滑轮的安装高度较前一只提高的数值为d/(N-1)，其中d为拉拔的线材直径，N为配用的推升滑轮数量。通过利用推升滑轮完成积线的上移，拉拔过程不存在线材圆周相对滑动，比较适合硬度较低的有色金属线材拉拔，可以明显减少线材表面的缺陷，且拉拔过程更为稳定。
【IPC分类】B21C1-14
【公开号】CN104858250
【申请号】CN201410061729
【发明人】艾生卉, 应小东, 冯隽, 赵 权, 钱康乐
【申请人】钱康乐
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2014年2月24日