一种线缆铜线芯连续退火设备的制作方法

本实用新型涉及线缆生产领域，尤其涉及一种线缆铜线芯连续退火设备。

背景技术：

铜铝线材经过拉制，由于线材截面缩小，长度增加，金属晶粒细化，晶格畸变、错位而产生内应力，即加工硬化现象。拉制后提高了强度和硬度，但延伸率及导电率均降低，同时引起电阻系数增大。制造电线电缆的导电线芯主要是要求导电率、韧性和强度，因此，根据不同要求确定导电线芯的软、硬状态，以达到产品的技术要求，而软线芯或半硬线芯需要经过退火软化。

铝线由于其铝化学性质活泼，在加热(或在室温条件下)时，表面会生成牢固的氧化物薄膜，能保护基体金属不被进一步氧化。故铝线可以直接暴露在空气中退火，即“氧化退火”。而铜线，由于铜的表面氧化物较疏松，与铜的基体结合力较差而易于剥落，如不断地被氧化，会使导体截面逐渐减小，故铜线退火时，必须在无氧环境中加热退火，或在充满保护性气体的环境中加热退火，或在真空环境中加热退火，即“光亮退火”。

现有的退火设备多为间歇式，即将成捆线缆依次进行加热、退火和冷却，这个过程虽然可以采用气体保护，但是增加了许多无用工序，劳动强度高，生产周期长，产量低，而且设备相对都较大，占地面积大，同时能耗也增大，增加生产成本；铜线在加热后转运的过程会产生氧化导致线缆表面氧化严重，成捆的线缆还会因受热不均匀导致退火不完全。因此需要一种连续的拉丝生产线。

技术实现要素：

本实用新型提供一种线缆铜线芯连续退火设备，可以使线缆一次性完成退火中的所有工序。

本实用新型是通过以下技术方案实现：

一种线缆铜线芯连续退火设备，在地面依次固定设置如下组件：

放线机构，包括放线架上及固定设置于放线架底部的放线导向轮；

张紧机构，设置有张紧轮；

连续退火机构，包括机架，机架上设置有至少三个用电刷导电的电极轮以及若干导向轮，电极轮将机架上分为预热区、退火区和冷却区，冷却区设置有冷却槽，冷却槽内填充有冷却液；

还包括干燥机构和收线机构；

线芯从放线机构放出，经张紧机构张紧，进入连续退火机构，经干燥机构干燥后由收线机构收卷。

优选的是，所述连续退火机构包括机架，机架底部靠近张紧机构的一侧设置有第一导向轮，第一导向轮的另一侧设置第一电极轮，第一电极轮上方设置第二电极轮，第一电极轮和第二电极轮之间形成第一预热区，第一预热区设置有至少两个导向轮使线芯在第一预热区呈之字形；所述第二电极轮靠近干燥机构的一侧设置第三电极轮，第二电极轮和第三电极轮之间形成第二预热区；第三电极轮下方设置冷却槽，冷却槽内填充慢冷却液，冷却槽左端设置有第四电极轮，第三电极轮和第四电极轮之间为退火区，退火区设置蒸汽管道，线芯从蒸汽管道中通过；冷却槽右侧设置有若干冷却导向轮。

优选的是，所述冷却导向轮设置有至少三个，并相互错开设置，使线芯在冷却槽内呈之字形分布。

优选的是，所述冷却槽位于冷轮导向轮上方设置有出口导向轮，出口导向轮上方设置有回流导向轮，回流导向轮下方设置干燥导向轮，线芯在出口导向轮、回流导向轮和干燥导向轮之间形成一个倒u形。

优选的是，所述机架上线芯经过的地方还设置有用于稳定线芯的导向扣。

优选的是，所述机架的一侧设置有动力系统。

优选的是，所述放线架顶部设置用于放置线盘的放线轴，放线轴通过驱动机构带动，驱动机构自带制动。

优选的是，所述张紧机构包括张紧架，张紧架上设置有至少两个相互错开设置的张紧轮，线芯在张紧轮上呈之字形缠绕，所述张紧轮上设置有至少含一个完整螺旋的螺旋型线槽。

优选的是，所述干燥机构包括干燥箱，干燥箱分为上下两级，底部为电热干燥，顶部为风冷干燥，每级干燥箱中设置若干个导向轮，使线芯呈之字形排列；电热干燥中线芯两侧设置电热丝，风冷干燥中线芯两侧设置有风扇及排风口。

本实用新型具有如下好处：

1、省去了成盘线退火这一工序，在拉线的同时完成了退火，提高了生产效率；

2、加热均匀，退火质量高；

3、改善了劳动条件；

4、节约了成盘、成圈线退火时被炉体、托架等带走的热量，大大节省了燃料或电能，降低了生产成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例中一种线缆铜线芯连续退火设备的结构示意图。

附图标记如下：

1，放线机构；2，张紧机构；3，连续退火机构；4，干燥机构；5，收线机构；6，线芯；7，地面；101，放线架；102，放线轴；103，放线导向轮；201，张紧架；202，张紧轮；301，机架；302，第一导向轮；303，第二导向轮；304，第三导向轮；305，第一电极轮；306，第二电极轮；307，第三电极轮；308，第四电极轮；309，冷却槽；310，蒸汽管道；311，冷却导向轮；312，出口导向轮；313，回流导向轮；314，干燥导向轮；401，干燥箱。

具体实施方式

了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，一种线缆铜线芯连续退火设备，在地面7依次固定设置如下组件：

放线机构1，包括放线架101上及固定设置于放线架101底部的放线导向轮103，放线架101顶部设置用于放置线盘的放线轴102，放线轴102设置有通过驱动机构带动，驱动机构自带制动。驱动机构一般选择带减速机的电机，减速机自带制动，可以在出现意外时紧急制动，纺织线盘因为惯性转动引起事故；

张紧机构2，包括张紧架201，张紧架201上设置有至少两个相互错开设置的张紧轮202，线芯6在张紧轮202上呈之字形缠绕，所述张紧轮202上设置有至少含一个完整螺旋的螺旋型线槽，螺旋形线槽可以提高张紧效率。本实施例中采用两个张紧轮202，张紧轮202设置有一圈螺旋形线槽，线缆在张紧轮202上沿螺旋线绕一周后再进入下一个张紧轮202；一些情况下，张紧轮202的位置可以调节，调整适当的张紧度后再锁紧，使线芯6保持拉伸状态进入退火状态；

连续退火机构3，所述连续退火机构3包括机架301，机架301底部靠近张紧机构2的一侧设置有第一导向轮302，第一导向轮302的另一侧设置第一电极轮305，第一电极轮305上方设置第二电极轮306，第一电极轮305和第二电极轮306之间形成第一预热区，第一预热区设置有至少两个导向轮(本实施例中设置两个分别为第二导向轮303和第三导向轮304)使线芯6在第一预热区呈之字形；所述第二电极轮306靠近干燥机构4的一侧设置第三电极轮307，第二电极轮306和第三电极轮307之间形成第二预热区；第三电极轮307下方设置冷却槽309，冷却槽309内填充慢冷却液，冷却槽309左端设置有第四电极轮308，第三电极轮307和第四电极轮308之间为退火区，退火区设置蒸汽管道310，线芯6从蒸汽管道310中通过；冷却槽309右侧设置有若干冷却导向轮311。其中，电极轮通过碳刷给芯线导电，第一电极轮305和第四电极轮308的的电位相等(设定为正极)，第三电极轮307是负极，第二电极轮306根据不同线缆设定一个中间电位，则第一电极轮305和第三电极轮307及第三电极轮307和第四电极轮308之间的线芯6都有电流通过，并产生热量。从图1中可以看出，第一电极轮305和第三电极轮307间的线芯6长度较长，电阻较大，通过的电流相对较小，发热比第三电极轮307和第四电极轮308之间的线芯6要少，单丝的相对温度较低，该段称为预热段，第三电极轮307和第四电极轮308之间称为退火段。因铜丝在较高的温度下易氧化，为了避免氧化的产生，因此需要在退火段中通入水蒸气保护。

本实施例中，冷却导向轮311设置有三个，并相互错开设置，使线芯6在冷却槽309内呈之字形分布，增加冷却面积，提高冷却效果；冷却槽309位于冷轮导向轮上方设置有出口导向轮312，出口导向轮312上方设置有回流导向轮313，回流导向轮313下方设置干燥导向轮314，线芯6在出口导向轮312、回流导向轮313和干燥导向轮314之间形成一个倒u形，这种设置可以线芯6上的冷却液大量回流，避免污染生产现场。

本实施例中，所述机架301的一侧设置有动力系统。动力系统包括为电极轮供电的配电箱和控制台，为蒸气管道提供水蒸气的压缩机以及为冷却液循环提供动力的循环泵。控制退火程度的方式一般有二种：控制退火电流及控制退火电压。退火电流与退火线径的平方成正比，并与退火的速度有关(速度越快，退火电流需要越大)；退火电压仅取决于退火的速度和单丝的电阻率，与线径无关。基于上述原因，所以以控制退火电压来控制单丝退火程度(单丝的断裂伸长率)的方式比较常用。因此控制台一般采用电压调节控制，根据不同的线芯6参数设定各个电极轮的电压。

本实施例中还包括干燥机构4和收线机构5；所述干燥机构4包括干燥箱401，干燥箱401分为上下两级，底部为电热干燥，顶部为风冷干燥，每级干燥箱401中设置若干个导向轮，使线芯6呈之字形排列；电热干燥中线芯6两侧设置电热丝，风冷干燥中线芯6两侧设置有风扇及排风口。

这是一种单线式通电连续退火的设备。该退火装置一般都装在拉线机上的最后拉线轮与收线盘之间，构成拉成——退火一一收线的连续生产机组。拉制线芯6通过几个电极轮(其直径为线径的100倍左右)，电极轮间通以直流电流，由于导线本身有电阻，导线与滚轮接触时电流通过导线进行加热退火。

其中：预热段是把导线加热到不致氧化的最高溫度；退火段是把线加热到退火溫度，使之再结晶，同时利用水蒸气保护退火段的表面。退火后的线材经过水槽冷却。水槽中可放置少量的润滑剂乳液，待线由水槽中出来后，用电热烘干或利用压缩空气吹干；可经过退火的线芯6通过冷却液的冷却和干燥箱401干燥后，就可以上收线盘了。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。