专利名称：拉丝机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种拉丝机，主要应用于玻璃管、玻璃棒、塑料管和塑料棒的精密拉制
领域。
背景技术：
精密玻璃管、玻璃棒、塑料管和塑料棒在仪器仪表、电光源、医疗设备及通信领域 有广泛应用。精密玻璃管、玻璃棒、塑料管和塑料棒通常是由拉丝机将预制棒按比例拉制而 成。参见图1，目前已有的拉丝机由塔基1、运动平台21及运动平台控制器22、预制帮夹持 装置3、电炉41及电炉温控器42、炉架5、丝径仪6、丝径仪架7、拉丝装置81及拉丝控制装 置82等部件组成。其机械结构是这样设置的运动平台2固定在塔基1的上部；预制棒夹持
装置3固定在运动平台21上；炉架5固定在塔基1的中部；电炉系统41固定在炉架5上；
丝径仪架7固定在塔基1上，并位于炉架5的下方，丝径仪6固定在丝径仪架7上；拉丝装 置81固定在塔基1上，并位于丝径仪6的下方。工作时，预制棒9的一端由预制棒夹持装 置3夹持，另一端放在电炉4中，在高温下，运动平台21按一定的速度将预制棒向下送入电 炉41，由拉丝装置81按比例关系将预制棒拉制成所需尺寸的产品。 目前这种拉丝设备存在以下几个方面的问题1)由于预制棒在拉丝过程中是运 动的，总是存在机械振动，影响拉丝精度；2)在拉制管状预制棒时，由于加热区在管的下 端，管内空气对流无法控制，导致拉丝精度低；3)由于电炉炉膛内空气对流，预制棒在上炉 口的变化对炉温影响大，导致剩余尾棒长，预制棒利用率低。 本发明的目的是提出三种拉丝机，分别从不同角度解决上述现有拉丝机存在的部 分或全部问题，有的能够提高实心预制棒和管状预制棒的拉丝精度，有的能够增加预制棒 利用率。
发明内容
本发明的第一种拉丝机的技术方案是由塔基1、运动平台21及运动平台控制器 22、预制棒夹持装置3、电炉41及电炉温控器42、炉架5、丝径仪6、丝径仪架7和拉丝装置 81及拉丝控制装置82等部件组成，其特征是预制帮夹持装置3固定在塔基1的上部；运动 平台21固定在塔基1上并位于预制帮夹持装置3的下方；炉架5固定在运动平台21的运 动承载台上；电炉41固定在炉架5上；丝径仪架7固定在运动平台21的运动承载台上，且 位于炉架5的下方；丝径仪6固定在丝径仪架7上；拉丝装置81固定在塔基1上，位于丝径 仪6的下方。 本发明的第二种拉丝机的技术方案是由塔基1、运动平台21及运动平台控制器 22、预制棒夹持装置3、电炉41及电炉温控器42、炉架5、丝径仪6、丝径仪架7、拉丝装置81 及拉丝控制装置82和导向装置11等部件组成，其特征是运动平台21固定在塔基1的下部； 预制帮夹持装置3固定在运动平台21的承载台上；炉架5固定在塔基1的中部，位于运动 平台21的上方；电炉41固定在炉架5上；丝径仪架7固定在塔基1上，且位于电炉41的上方；丝径仪6固定在丝径仪架7上；拉丝装置81固定在塔基1的上部，位于丝径仪6的上 方；导向装置11固定在塔基1上，位于拉丝装置81的上方。 本发明的第三种拉丝机的技术方案是由塔基1、运动平台21及运动平台控制器 22、预制棒夹持装置3、电炉41及电炉温控器42、炉架5、丝径仪6、丝径仪架7、拉丝装置81 及拉丝控制装置82和导向装置11等部件组成，其特征是预制帮夹持装置3固定在塔基1 的下部；运动平台21固定在塔基1上并位于预制帮夹持装置3的上方；炉架5固定在运动 平台21的运动承载台上；电炉41固定在炉架5上；丝径仪架7固定在运动平台21的运动 承载台上，且位于炉架4的上方；丝径仪6固定在丝径仪架7上；拉丝装置81固定在塔基1
上，位于丝径仪6的上方；导向装置11固定在塔基1上，位于拉丝装置81的上方。
本发明的其它技术特征为 本发明提出的第一和第三种拉丝机的运动平台可以附加一个配重装置10，也可以 不带这个配重装置。这种配重装置由两端带有滑轮的支架101、连接绳102和配重物103组 成，其中配重装置101中带有滑轮的支架101固定在塔基1上，位于运动平台21的上方；配 重装置10中的连接绳102的一端与运动平台21的运动承载台相连，另一端与配重物103 相连。 本发明提出的第二和第三种拉丝机的导向装置ll上带有一个引导孔，该引导孔 可以是固定的，也可以是可调节的。 本发明的第一和第三种拉丝机结构中，由于预制棒夹持装置3不动，从根本上消 除了机械扰动，大幅提高了拉丝系统的拉制精度。 本发明的第二和第三种拉丝机结构中，由于预制棒固定在下方，拉丝是向上牵引。 这时电炉加温预制棒的上端，对于管状预制棒来说，管内空气对流对拉丝温度的影响很小， 可以提高管状产品的拉丝精度。此外，这种方式可以降低尾棒对炉膛内温度的影响，提高管 状预制棒和实心预制棒的利用率。
图1是现有拉丝机的结构框图
图2是本发明提出的第一种拉丝机的结构框图
图3是本发明提出的第二种拉丝机的结构框图
图4是本发明提出的第三种拉丝机的结构框图 在上述各图中，1为塔基，21为运动平台，22为运动平台控制器，3为预制棒夹持装 置，41为电炉，42为电炉温控器，5为炉架，6为丝径仪，7为丝径仪架，81为拉丝装置，82为 拉丝控制装置，9为玻璃预制棒，10为配重装置，101为两端带有滑轮的配重支架，102为连 接绳，103为配重物，11为导向装置。
具体实施例方式
下面结合附图进一步对本发明提出的三种精密玻璃拉丝机进行描述。
图2为本发明提出的第一种拉丝机的结构框图。拉丝塔基1为一坚固稳定的基体， 通常由铸铁结构件或钢结构件制成。预制棒夹持装置3固定在塔基1的上部，用于固定预 制棒9。运动平台21的基座固定在塔基1上并位于预制棒夹持装置3的下方，炉架5固定在运动平台21的承载台上，电炉41固定在炉架5上。电炉采用井式结构，上下有炉口，预 制棒在炉膛中加热。炉架5上有通孔，让拉制的产品通过。丝径仪架7固定在运动平台21 的承载台上，且位于炉架5的下方，丝径仪架7上有通孔，让拉制的产品通过。丝径仪6固 定在丝径仪架7上，其测量区域设置在产品通过的路径上。运动平台21在运动平台控制器 的控制下，可以带动电炉和丝径仪在塔基上沿垂直方向上下运动，其作用是将预制棒的拉 制区域始终锁定在电炉炉膛的工作区域。拉丝装置81固定在塔基1上，位于丝径仪6的下 方，拉丝控制装置82控制拉丝装置81的拉速。丝径仪6监测所拉制产品的外径，供拉丝控 制装置82使用。配重装置10的功能是平衡运动平台21承载台上的负载，改善运动平台21 的运动特性。它是可用可不用的，通常都附加该装置，它可以降低对运动控制系统中电机的 要求。其中，两端带有滑轮的配重支架101固定在塔基上，连接绳102通常为钢丝绳，它的 一端固定在运动平台21的运动承载台上，另一端连接到配重物103上。配重物103的重量 根据运动平台21承载台上的负载决定。 本发明提出的第一种拉丝机按照下述方式工作将玻璃或塑料预制棒固定在预制 棒夹持装置3上，按照送料、出料平衡的原则预设置运动平台21的运动速度和拉丝装置81 的拉丝速度，拉丝过程中，运动平台21拖动电炉和丝径仪向上运动，拉丝装置81将预制棒 向下拉细。温度控制器42将电炉的温度设置在预制棒材料的工作温度。根据预制棒材料， 温度可以是几十度到二千多度。丝径仪6实时给出所拉制产品的外径，根据丝径仪输出的 值，调整运动平台21的运动速度或拉丝装置81的拉丝速度，使所拉制产品的外径锁定在产 品要求的范围内。该拉丝机沿垂直向下的方向将预制棒拉制成所需比例的产品。
图3为本发明提出的第二种拉丝机的结构框图。拉丝塔基1为一坚固稳定的基体， 通常由铸铁结构件或钢结构件制成。运动平台21的基座固定在塔基1的下部，预制棒夹持 装置3固定在运动平台21的承载台上，用于固定预制棒9。炉架5固定在塔基上，并位于预 制棒夹持装置3的上方，电炉41固定在炉架5上。电炉采用井式结构，上下有炉口 ，预制棒 在炉膛中加热。炉架5上有通孔，让预制棒通过。丝径仪架7固定在塔基上，且位于炉架5 的上方，丝径仪架7上有通孔，让拉制的产品通过。丝径仪6固定在丝径仪架7上，其测量 区域设置在产品通过的路径上。运动平台21在运动平台控制器的控制下，可以带动预制棒 夹持装置3在塔基上沿垂直方向上下运动，其作用是将预制棒的拉制区域始终锁定在电炉 炉膛的工作区域。拉丝装置81固定在塔基1上，位于丝径仪6的上方，拉丝控制装置82控 制拉丝装置81的拉速。引导装置11固定在塔基1上，位于拉丝装置81的上方。引导装置 ll上设置有固定的通孔，或可调节的通孔，其作用是使拉丝装置输出的产品基本沿着垂直 向上的方向运动。丝径仪6监测所拉制产品的外径，供拉丝控制装置82使用。
本发明提出的第二种拉丝机按照下述方式工作将玻璃或塑料预制棒固定在预制 棒夹持装置3上，按照送料、出料平衡的原则预设置运动平台21的运动速度和拉丝装置81 的拉丝速度，拉丝过程中，运动平台21带动预制棒向上运动，拉丝装置81将预制棒向上拉 细。温度控制器42将电炉的温度设置在预制棒材料的工作温度。根据预制棒材料，温度可 以是几十度到二千多度。丝径仪6实时给出所拉制产品的外径，根据丝径仪输出的值，调整 运动平台21的运动速度或拉丝装置81的拉丝速度，使所拉制产品的外径锁定在产品要求 的范围内。该拉丝机沿垂直向上的方向将预制棒拉制成所需比例的产品。
图4为本发明提出的第三种拉丝机的结构框图。拉丝塔基1为一坚固稳定的基体，通常由铸铁结构件或钢结构件制成。预制棒夹持装置3固定在塔基1的下部，用于固定预 制棒9。运动平台21的基座固定在塔基1上并位于预制棒夹持装置3的上方，炉架5固定 在运动平台21的承载台上，电炉41固定在炉架5上。电炉采用井式结构，上下有炉口 ，预 制棒在炉膛中加热。炉架5上有通孔，让预制棒通过。丝径仪架7固定在运动平台21的承 载台上，且位于炉架5的上方，丝径仪架7上有通孔，让拉制的产品通过。丝径仪6固定在 丝径仪架7上，其测量区域设置在产品通过的路径上。运动平台21在运动平台控制器的控 制下，可以带动电炉和丝径仪在塔基上沿垂直方向上下运动，其作用是将预制棒的拉制区 域始终锁定在电炉炉膛的工作区域。拉丝装置81固定在塔基1上，位于丝径仪6的上方， 拉丝控制装置82控制拉丝装置81的拉速。引导装置11固定在塔基1上，位于拉丝装置81 的上方。引导装置11上设置有固定的通孔，或可调节的通孔，其作用是使拉丝装置输出的 产品基本沿着垂直向上的方向运动。丝径仪6监测所拉制产品的外径，供拉丝控制装置82 使用。配重装置10的功能是平衡运动平台21承载台上的负载，改善运动平台21的运动特 性。它是可用可不用的，通常都附加该装置，它可以降低对运动控制系统中电机的要求。其 中，两端带有滑轮的配重支架101固定在塔基上，连接绳102通常为钢丝绳，它的一端固定 在运动平台21的运动部件上，另一端连接到配重物103上。 本发明提出的第三种拉丝机按照下述方式工作将玻璃或塑料预制棒固定在预制 棒夹持装置3上，按照送料、出料平衡的原则预设置运动平台21的运动速度和拉丝装置81 的拉丝速度，拉丝过程中，运动平台21拖动电炉和丝径仪向下运动，拉丝装置81将预制棒 向上拉细。温度控制器42将电炉的温度设置在预制棒材料的工作温度。根据预制棒材料， 温度可以是几十度到二千多度。丝径仪6实时给出所拉制产品的外径，根据丝径仪输出的 值，调整运动平台21的运动速度或拉丝装置81的拉丝速度，使所拉制产品的外径锁定在产 品要求的范围内。该拉丝机沿垂直向山的方向将预制棒拉制成所需比例的产品。
比较图1、图2和图4可以看出，传统拉丝机是运动平台21带着预制棒动，本发明 提出的这两种拉丝机是运动平台21带着电炉动。尽管两种运动实现的功能是相同的，都起 到送料的作用，但运动平台的机械振动的作用对象不同，引起的效果也不同。传统拉丝机运 动平台21的振动直接作用在预制棒上，直接影响拉丝过程，本发明提出的拉丝机运动平台 21的振动作用在塔基上，由于塔基非常稳固，通过塔基间接对拉丝过程的影响基本可以忽 略。由此提高拉丝精度。 比较图1、图3和图4可以看出，传统拉丝机预制棒设置在上方，拉丝过程是垂直向 下牵引，而本发明提出的这两种拉丝机的拉丝过程是垂直向上牵引。这种拉丝方式中预制
棒由电炉的下炉口送入，产品由上炉口拉出。由于炉膛内空气的对流，当预制棒由上炉口送 入时，其尾部的变化对电炉炉膛内工作区温度的影响很大，而当预制棒由上炉口送入时，其 尾部的变化对电炉炉膛内工作区温度的影响则很小。因而本发明提出的这两种拉丝机可以 提高预制棒的利用率，增加产量。此外，对于管状预制棒的拉丝，由于加热区在管的上端，管 内空气对流对拉丝温度的影响很小，可以提高拉丝精度。
权利要求
一种拉丝机，由塔基(1)、运动平台(21)及运动平台控制器(22)、预制棒夹持装置(3)、电炉(41)及电炉温控器(42)、炉架(5)、丝径仪(6)、丝径仪架(7)和拉丝装置(81)及拉丝控制装置(82)等部件组成，其特征是所述的预制帮夹持装置(3)固定在塔基(1)的上部；所述的运动平台(21)固定在塔基(1)上并位于预制帮夹持装置(3)的下方；所述的炉架(5)固定在运动平台(21)的运动承载台上；所述的电炉(41)固定在炉架(5)上；所述的丝径仪架(7)固定在运动平台(21)的运动承载台上，且位于炉架(5)的下方；所述的丝径仪(6)固定在丝径仪架(7)上；所述的拉丝装置(81)固定在塔基(1)上，位于丝径仪6的下方。
2. —种拉丝机，由塔基(1)、运动平台(21)及运动平台控制器(22)、预制棒夹持装置 (3)、电炉(41)及电炉温控器(42)、炉架(5)、丝径仪(6)、丝径仪架(7)、拉丝装置(81)及 拉丝控制装置(82)和导向装置(11)等部件组成，其特征是所述的运动平台(21)固定在塔 基(1)的下部；所述的预制帮夹持装置(3)固定在运动平台(21)的承载台上；所述的炉架 (5)固定在塔基(1)的中部，位于运动平台(21)的上方；所述的电炉(41)固定在炉架(5) 上；所述的丝径仪架(7)固定在塔基(1)上，且位于电炉(41)的上方；所述的丝径仪(6)固 定在丝径仪架(7)上；所述的拉丝装置(81)固定在塔基(1)的上部，位于丝径仪(6)的上 方；所述的导向装置(11)固定在塔基(1)上，位于拉丝装置(81)的上方。
3. —种拉丝机，由塔基(1)、运动平台(21)及运动平台控制器(22)、预制棒夹持装置 (3)、电炉(41)及电炉温控器(42)、炉架(5)、丝径仪(6)、丝径仪架(7)、拉丝装置(81)及 拉丝控制装置(82)和导向装置(11)等部件组成，其特征是所述的预制帮夹持装置(3)固 定在塔基(1)的下部；所述的运动平台(21)固定在塔基(1)上并位于预制帮夹持装置(3) 的上方；所述的炉架(5)固定在运动平台(21)的运动承载台上；所述的电炉(41)固定在炉 架(5)上；所述的丝径仪架(7)固定在运动平台(21)的运动承载台上，且位于炉架(5)的 上方；所述的丝径仪(6)固定在丝径仪架(7)上；所述的拉丝装置(81)固定在塔基(1)上， 位于丝径仪(6)的上方；所述的导向装置(11)固定在塔基(1)上，位于拉丝装置(81)的上 方。
4. 根据权利要求1和权利要求3所述的拉丝机，其特征是所述的运动平台(21)附加有 一个配重装置(10);所述的配重装置(10)由两端带有滑轮的支架(101)、连接绳(102)和 配重物(103)组成，配重装置(10)中带有滑轮的支架(101)固定在塔基(1)上，位于运动 平台(21)的上方；配重装置(10)中的连接绳(102)的一端与运动平台(21)的运动承载台 相连，另一端与配重物(103)相连。
5. 根据权利要求2和权利要求3所述的拉丝机，其特征是所述的导向装置(11)带有一 个引导孔，该引导孔可以是固定的，也可以是可调节的。
全文摘要
本发明公开三种拉丝机，主要应用于玻璃管、玻璃棒、塑料管和塑料棒的精密拉制领域。本发明提出的一种拉丝机由塔基1、运动平台21及运动平台控制器22、预制棒夹持装置3、电炉41及电炉温控器42、炉架5、丝径仪6、丝径仪架7、和拉丝装置81及拉丝控制装置82等部件组成，其特征是预制帮夹持装置3固定在塔基1的上部；运动平台21固定在塔基1上并位于预制帮夹持装置3的下方；炉架5固定在运动平台21的运动承载台上；电炉41固定在炉架5上；丝径仪架7固定在运动平台21的运动承载台上，且位于炉架5的下方；丝径仪6固定在丝径仪架7上；拉丝装置81固定在塔基1上，位于丝径仪6的下方。本发明提出的精密拉丝机可以提高拉丝系统的拉制精度，并提高预制棒的利用率。
文档编号B29C55/22GK101786789SQ20091002102
公开日2010年7月28日 申请日期2009年1月23日 优先权日2009年1月23日
发明者方强 申请人:方强