切割钢丝生产工艺研究-技术研究报告-第一阶段9-7.pdf

江北机械工程有限公司技术攻关项目 切割钢丝生产工艺研究 技术研究报告 （第一阶段） 单 位：中南大学机电工程学院测控技术研究室 通讯地址：湖南.长沙中南大学机电工程学院 邮政编码：410083 项目负责人：谭建平 联系电话：0731 传真：0731 电子邮件：jptan@163.com 2011 年9 月6 日 切割钢丝生产工艺（技术研究报告） 目 录 切割钢丝生产工艺研究I 目 录I 第一部分 项目立项依据 1 1 项目概述 1 1.1 课题研究的背景及意义 1 1.2 拉丝机概述 1 2 项目研究内容概述5 3 课题研究的成果交付方式6 第二部分 项目完成情况7 1 拉拔断丝的影响因素研究7 1.1 原材料和盘条性能的影响8 1.2 润滑条件和冷却情况 10 1.3 拉拔工艺的影响 11 1.4 模具质量的影响 16 1.5 工字轮的结构及收线情况 18 1.6 改进措施20 2 水箱拉丝机配模工艺研究22 2.1 配模理论基础22 2.2 配模方案选择25 2.3 配模计算（基于21 道次塔轮组结构）28 2.4 配模计算（基于23 道次塔轮组结构）32 2.5 水箱拉丝机整体设计计算（23 道次）39 3 拉丝机收排线装置的设计47 3.1 收线方式选择47 3.2 排线方案48 3.3 工字轮边缘检测51 3.4 工字轮边缘检测系统设计55 第三部分 课题技术成果总结 61 第四部分 项目第二阶段工作规划 错误!未定义书签。 I 中南大学机电工程学院测控研究室（ ） 切割钢丝生产工艺（技术研究报告） 第一部分 项目立项依据 1 项目概述 1.1 课题研究的背景及意义 切割钢丝是金属制品行业中的高、精、尖产品，使用较为广泛，被誉为“线 材中的极品”，是钢铁企业线材生产水平的标志性产品，其生产工艺复杂，生产 工序流程长，速度快，深加工程度高；生产均衡性、连续性、节奏性强，设备自 动化控制程度高。 目前，线缆制造行业采用的拉丝机主要是从国外进口，对于某些具有特殊要 求的应用场合，如切割钢丝，线缆产品则被国外公司所垄断。对于不同的拉丝机， 所能拉制的成品丝线直径粗细不同，而且不同种类的拉丝机，断丝率也不一样， 尤其是在生产切割钢丝时，技术匮乏。水箱拉丝机满足生产拉丝成品的尺寸，同 时冷却做得好，断丝率较低，但是国内水箱拉丝机还有一些技术瓶颈。比如，拉 丝机的工艺配模方式众多，需要对其配模工艺进行优化；断丝原因很多，难以全 面考虑，需要探索断丝影响较大的因素，减小断丝率；还有排线装置的设计，排 线的平整稳定问题亟待解决。 因此，研发具有自主知识产权、国际领先技术的切割钢丝水箱拉丝机，对我 国线缆制造业的发展具有重要的战略意义。 1.2 拉丝机概述 拉丝机（Drawing Machine ）也叫拉拔机，是线缆制造行业极为重要的加工 设备，主要应用在对铜丝、不锈钢丝等金属线缆材料的加工，广泛应用于机械制 造，五金加工，石油化工，塑料，竹木制品，电线电缆等行业。 1.2.1 拉丝工艺 金属塑性加工中，在外力作用下使金属强行通过模具，金属横截面积被压缩， 1 中南大学机电工程学院测控研究室（ ）