专利名称：一种无氧铜杆的生产设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铜杆的生产设备，特别涉及一种上引连铸法生产无氧铜杆的设备。
背景技术：
目前生产电线电缆的主要原材料均为无氧铜杆。无氧铜杆主要的生产方法为上引连铸法 生产，但在用上引连铸法生产8mm或更细的铜杆时，现有厂家的上引机大多采用高速步进电 机来传动，采用高速步进电机的加工速度一般只能达到2. 5m/min，而且制作的8mm铜杆易出 现气孔多，密度低等缺陷。同时现有的收线机的收线速度是通过电磁调速电机来控制的，在 摇臂上安装有接触开关，其工作原理是，当牵引速度大于收线机的收线速度时，铜杆下沉， 致使控制摇臂下降与接触开关接触，而反馈信号给收线机，收线电机转速加快，同理，当牵 引速度小于收线机收线速度时，铜杆上浮，摇臂上升反馈信号给收线电机，使其速度减慢。 这种收线机虽然结构简单，但在生产过程中，时紧时松导致缠绕在线轴上的铜杆排列很不规 则，线轴上的紧密度不一，从而降低了线轴上的缠绕量和美观程度。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种上引速度快，铜杆质量好，且收线质量好的 无氧铜杆的生产设备，以克服现有技术的不足。
本实用新型是这样构成的 一种无氧铜杆的生产设备，它包括熔化炉1和收线机2，其特 点是在熔化炉1上连接有结晶器3，在结晶器3上连接有上引机构4，并且上引机构4的传动 装置为伺服电机5;在收线机2的传动装置上连接有变频器6。
上述的无氧铜杆的生产设备中，伺服电机5通过联轴器7与主牵引轴8连接，副牵引轴9通 过同步带10与主牵引轴8连接。
前述的无氧铜杆的生产设备中，在联轴器7与伺服电机5之间还设置有减速箱11。
前述的无氧铜杆的生产设备中，所用的伺服电机5为交流伺服电机。
与现有技术相比，本实用新型通过将上引机构的传动装置改为伺服电机传动，并调节伺 服电机使伺服电机间歇转动，且在伺服电机正转一定角度后再反转一定角度，反转角度小于 正转角度(例如如正转18度后回转3度)，这样就可在现有上引连铸法制作铜杆的工艺中增 加反退振动工艺，反退振动工艺可使未完全固化的铜杆在结晶器内上下振动，从而可提高铜 杆的密度，消除气孔和密度不均问题。伺服电机除了便于完成反退震动工艺外，还具有体积小重量轻，输出功率和转矩大，方便调速等优越性，可以把收到的电信号快速准确转换成电 动机轴上的角位移或角速度输出，从而即可精确控制牵引轴的转动范围，又可提高牵引速度 ，具检测本实用新型可使牵引速度提升值3.5m/min，无氧铜杆的密度进一步提升。上下两根 牵引轴采用同步带连接，可以确保牵引过程中节距均匀。在伺服电动机的转轴上连接减速箱 可以增大伺服电机的扭矩。在收线机的传动装置上安装变频器，这样就可对收线速度进行预 先控制，使铜杆上引与收线达到同步，在收线过程一直处于拉紧状态，这样就可使缠绕在线 轴上的铜杆缠绕紧密，排列均匀美观。在因此本实用新型具有很好的推广价值和使用效果。
图l为本实用新型的结构示意图2为结晶器2的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的实施例本实用新型的结构如图1和图2所示，熔化炉l包括感应电炉和保 温炉，在熔化炉l上安装有机架，在机架上安装有结晶器3，在结晶器3上连接有上引机构4， 此部分的机械安装结构和设备与现有上引法生产无氧铜杆的相同；但本实用新型安装在上引 机构4的传动装置为伺服电机5，在伺服电机5上安装有减速箱11，减速箱11通过联轴器7与主 牵引轴8连接，减速箱11的设置可进一步增大伺服电机5的扭矩，副牵引轴9通过同步带10与 主牵引轴8连接，采用同步带10可以使牵引过程中节距更均匀，且主牵引轴8和副牵引轴9的 轴径相同。结晶器3是使铜液变为铜杆的上引铸造设备，用来完成铜液的冷却结晶，其结构 如图2所示，结晶器3由三层管组成，其中内管为铜杆的成型流通管道，在内管外的两层管为 循环水流通管，其中循环水流动方向如箭头所示。本实用新型在采用上引连铸法生产铜杆时 ，为提高铜杆的密度，在上引工艺的上引连铸工序中增加反退振动工艺，所述的反退振动工 艺是指铜杆在上引一段距离后，再向下运动一段距离，但向下运动距离要小于向上运动距离 ，其反退振动工艺由可精确控制牵引轴的转动范围的伺服电机5来执行，其中用伺服电机5带 动铜杆的上引速度为2. 5 3. 2m/min，且伺服电机5并非连续上引，而是有规律有频率的间歇 上引，上引频率达600次/分钟，(即反退振动的频率也为600次/分钟)，当由伺服电机5来 执行反退振动时，伺服电机5的转轴正转一定角度后又反转一定角度，但反转角度要小于正 转角度，其中反转角度为正转角度l/8 l/4为佳，正转角度可通过上引频率和上引速度算出 。为提高上引工艺的连续性和柔和性，所用的伺服电机5为交流伺服电机。上引出的铜杆通 过收线机2缠绕收线，在收线机2的传动装置上连接有变频器6，这样就可通过铜杆的生产速 度及缠绕在线轴上缠绕规律对变频器6进行编程，通过变频器6来设定收线机电机的转速，使铜杆在收线过程一直处于拉紧状态，这样就可使缠绕在线轴上的铜杆缠绕紧密，排列均匀美 观。
在具体生产时，将电解铜置于溶化炉l中，熔化后的电解铜铜液流入保温炉，位于保温 炉内的铜液在结晶器3下端口遇冷后冷凝形成结晶器内管形状，在牵引机构4的带动下，沿结 晶器3内管向上运动，在向上运动时，受伺服电机运动的影响，有规律的上下运动，使未完 全固化的铜杆在结晶器内上下振动，以提高铜杆密度，将引出的铜杆固定在收线机2的线轴 上，收线机2的传动装置在变频器6的控制下有规律转动缠绕铜杆。驱动装置、变频器6、收 线机2的传动装置，三者位置与连接关系叙述的有问题。
权利要求1.一种无氧铜杆的生产设备，它包括熔化炉(1)和收线机(2)，其特征在于在熔化炉(1)上连接有结晶器(3)，在结晶器(3)上连接有上引机构(4)，上引机构(4)的传动装置为伺服电机(5)；收线机(2)的驱动装置经变频器(6)与传动装置连接。
专利摘要本实用新型公开了一种无氧铜杆的生产设备，它包括熔化炉和收线机，在熔化炉上连接有结晶器，在结晶器上连接有上引机构，并且上引机构的传动装置为伺服电机；在收线机的传动装置上连接有变频器。本实用新型通过采用伺服电机传动，并调节伺服电机间歇转动，且在伺服电机正转一定角度后再反转一定角度，反转角度小于正转角度，这样就可在现有上引连铸法制作铜杆的工艺中增加反退振动工艺，反退振动工艺可使未完全固化的铜杆在结晶器内上下振动，从而可提高铜杆的密度，消除气孔和密度不均问题。在收线机的传动装置上安装变频器，这样就可对收线速度进行预先控制，使铜杆上引与收线达到同步，使缠绕在线轴上的铜杆缠绕紧密，排列均匀美观。
文档编号B22D11/14GK201147830SQ200720201610
公开日2008年11月12日 申请日期2007年12月12日 优先权日2007年12月12日
发明者郎新利 申请人:湖州郎立电工器材制造有限公司