直进式拉丝机的工作原理
直进式拉丝机工作原理
直进式拉丝机工作原理直进式拉丝机是一种常用于金属加工的设备，其工作原理是通过拉伸金属材料，使其截面积减小，同时延长材料的长度。
本文将详细介绍直进式拉丝机的工作原理和相关应用。
一、工作原理直进式拉丝机主要由进料机构、拉伸区、收线机构、控制系统等组成。
其工作原理如下：1. 进料机构：将金属材料送入拉丝机的拉伸区。
进料机构通常由进料辊和导向装置组成，其作用是将金属材料引导到拉伸区并保持材料的稳定进给。
2. 拉伸区：是直进式拉丝机的核心部分。
拉伸区通常由多组拉伸辊组成，辊与辊之间的间距逐渐减小。
当金属材料通过拉伸区时，受到辊的挤压和牵拉，使其截面积减小，同时延长材料的长度。
3. 收线机构：将拉伸后的金属材料收取并卷绕起来。
收线机构通常由收线辊和收线盘组成，其作用是将拉伸后的材料收纳起来，并保持材料的整齐卷绕。
4. 控制系统：控制直进式拉丝机的运行和参数调节。
通过控制系统，可以实现对进给速度、拉伸力、辊的间距等参数的精确控制，以满足不同材料的加工要求。
二、应用领域直进式拉丝机广泛应用于金属加工领域，特别是钢铁、铝合金、铜合金等材料的加工和生产过程中。
其主要应用领域包括以下几个方面：1. 金属丝材生产：直进式拉丝机可以将金属坯料加工成各种规格和精度要求的金属丝材，用于制造电线、电缆、弹簧、紧固件等产品。
2. 金属管材生产：直进式拉丝机可以将金属管坯料加工成各种直径和壁厚的金属管材，广泛应用于建筑、机械、汽车等领域。
3. 金属棒材生产：直进式拉丝机可以将金属坯料加工成各种精度要求的金属棒材，用于制造轴承、零件、刀具等产品。
4. 表面处理：直进式拉丝机可以通过调整拉伸辊的参数，实现对金属材料表面的拉丝处理，提高材料的表面质量和光洁度。
5. 材料改性：直进式拉丝机可以通过拉伸过程中的冷加工，改变金属材料的晶粒结构和力学性能，提高其强度、硬度和韧性。
三、优势和发展趋势直进式拉丝机具有以下优势和发展趋势：1. 高效节能：直进式拉丝机采用连续拉伸的方式，具有高效能耗低的特点，可以有效提高生产效率和能源利用率。
钢丝拉拔生产(第六章)拉丝机
结果：
(1)随着卷筒的不停的旋转，扭转不断地累加在同一段钢丝上，这种局部扭转是必须避免的。 (2)由于钢丝是运动的，总的扭转量被各段钢丝所分担，每πD长度上扭转360°，钢丝能够承受。
滑轮式拉丝机的特点：
优点：(1)结构简单，易于制造和加工。 (2)通常采用交流电机拖动，传动系统简单。 (3)操作简单，易于掌握，维修容易。 (4)拉拔过程中，钢丝与卷筒表面不产生滑动，因此，卷筒不易磨损，钢丝表面不易磨损。 (5)钢丝在卷筒上停留时间长，冷却效果好。 ☆(6)如果中间某一卷筒因故障临时停车时，其后面的卷筒仍可照常工作一段时间。 缺点：(1)钢丝较多，钢丝弯曲次数增加，拉拔过程中钢丝沿自身轴线产生扭转，因此，存 在弯曲应力。 (2)穿线复杂，辅助时间花费较多。
2、标准表示法
L×××· ×-×-××
拉拔卷筒直径(mm) 拉拔道次(1-21) 设计程序号(1、2、3……)
分离标点
第一卷筒公称拉拔力等级，即 公称拉拔力的1/10
拉丝机类型代号（Z、H、W、 D、S、T） 拉丝机代号（固定不变）
注：(1)公称拉拔力的单位：牛(N) (2)组合式拉丝机按组合次序排列，中间用“+”连接。
拉丝机
主讲：石永亮
一、拉丝机的分类
1、按拉拔道次分： 单次拉丝机：钢丝在拉丝机上仅拉拔一次，即钢丝只通过一个拉丝模。 多次拉丝机：钢丝在拉丝机上拉拔多次，即钢丝通过多个拉丝模。 2、按工作原理分： 无滑动式拉丝机：拉拔时钢丝与卷筒之间基本无相对滑动。 滑动式拉丝机：拉拔时钢丝与卷筒之间有相对滑动。 3、按卷筒工作位置分： 立式拉丝机：卷筒轴线垂直于地平面。 卧式拉丝机：卷筒轴线平行于地平面。 4、按卷筒工作位置分： 交流电机传动的拉丝机（简称交流拉丝机） 直流电机传动的拉丝机（简称直流拉丝机） 5、按钢丝的受力状态分： 无反拉力拉丝机 带反拉力拉丝机
直进式拉丝机电气传动控制系统设计
1．2 直进式拉丝机介绍
图 1-1： 直进式拉丝机实例图 Fig.1-1: photo of direct forward drawing machine
直进式拉丝机应用于金属制品行业中前道工艺里对粗口径的钢丝（直径大 于 3mm）进行直接多道次的拉拔处理成细口径的钢丝（直径小于 3mm）的拉
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上海交通大学工程硕士学位论文
绪论
随着这些年金属制品行业突飞猛进的发展，各个金属制品细分行业对直进 式拉丝机有着巨大的需求，市场增长非常快。在引进国外的直进式拉丝机设备 后，国内的金属制品设备企业对其进行了艰苦的国产化过程，经过十多年的技 术发展，对直进式拉丝机的机械和电控已经完全消化，现在国产的直进式拉丝 机完全达到了进口的各项工艺数据，完全实现了进口替代，现在在这个行业中， 已经很少再进口国外的直进式拉丝机设备。同时，也出现了大量专注于直进式 拉丝机的企业如无锡常欣、杭州汉邦等，也出现了对金属制品行业前后道设备 都具备制作能力的企业如贵州贵阳南海机电、江苏泰兴金泰隆、江苏江阴南菁 等。
1．4 本论文的工作
直进式拉丝机是一种控制精度高、多机构高速精密协调工作的机电一体化 设备，控制算法原理比较复杂，调试精度要求较高，涉及到 PLC、现场总线通 讯、交流传动等现代工业自动化中先进的技术应用。在做论文的前几年，作者 到了许多金属制品设备应用现场对直进式拉丝机设备做了大量的学习，同时与 许多设备厂家的工程师做了详细的沟通交流，较为完整系统的掌握了该设备的 工艺原理和电气核心控制算法。
拉丝机工作原理
拉丝机工作原理摘要：本文介绍了拉丝机的工作原理。
拉丝机是一种重要的金属加工设备，用于将金属材料拉伸成细长的线材。
本文将详细介绍拉丝机的构造和工作原理，包括拉丝机的主要部件、工作过程以及拉伸过程中发生的力学变化。
同时，本文还介绍了拉丝机在金属加工领域中的应用和发展前景。
希望本文能让读者对拉丝机有一个基本的了解。
引言：拉丝机是一种广泛应用于金属加工领域的设备，它用于将金属材料拉伸成平滑、细长的线材。
拉丝机的工作原理涉及到材料力学的知识，通过一系列步骤，将金属材料逐渐加工成目标尺寸的线材。
本文将详细介绍拉丝机的工作原理，以便读者更好地理解该设备的应用和作用。
一、拉丝机的构造拉丝机主要由以下几个部件组成：1. 张力装置：用于给金属材料提供拉力，保持线材在整个拉丝过程中的一致张力。
2. 弯曲机构：将原始金属材料引导到拉丝机的拉伸区域，并使其在拉伸过程中保持正确的角度。
3. 温控系统：调节金属材料的温度，确保在拉丝过程中材料的热变形性能。
4. 传动系统：提供拉丝机的动力，使其能够完成拉伸工作。
5. 控制系统：监测和控制拉丝机的各项参数，如张力、速度和温度等。
二、拉丝机的工作原理拉丝机的工作原理主要分为以下几个步骤：1. 引导：将需要加工的金属材料通过导引系统引导到拉丝机的拉伸区域。
2. 切割：将金属材料切割成适当的长度，以便进入拉丝机的拉伸区域。
3. 弯弧：将切割后的金属材料通过弯曲机构形成弯弧，使其能够进入拉丝机的拉伸区域。
4. 引长：通过拉丝机的有限速度，逐渐拉伸金属材料，使其逐渐变细并延长。
5. 收线：将拉伸的线材通过收线装置收集起来，并进行质量检测。
6. 换线：通过更换线材，继续进行下一轮的拉丝过程。
三、拉伸过程中的力学变化在拉丝机的拉伸过程中，金属材料经历了以下力学变化：1. 应力变化：拉伸过程中，金属材料的截面积逐渐减小，从而增大了应力。
2. 永久变形：拉伸过程中，金属材料会发生塑性变形，形成细长的线材。
正弦变频器在309直进式拉丝机
正弦变频器在直进式拉丝机上的应用——SINE309矢量型张力控制专用变频器引言拉丝机是金属线材生产的重要设备，主要是将金属线材拉拔成各种规格的细丝。
从产品规格上可分为：大拉机、中拉机、小拉机以及细微拉。
从机械结构上可分为：滑轮式、活套式、水箱式和直进式。
在电线电缆行业，双变频细微拉应用十分广泛。
相对而言，其要求的控制性能也较低，而对大部分钢丝生产企业，针对材料特性，其精度要求和拉拔稳定度高，因此使用直进式拉丝机较多。
特别是焊材生产企业，气体保护焊丝、埋弧焊丝、铝焊丝、氩弧焊丝、不锈钢焊丝、高强度焊丝以及最先进的药芯焊丝，其对拉丝机的电气控制要求很高。
变频器作为主要的电气控制部分，它的性能，特别是张力控制的精度直接影响到产品的质量和产量。
深圳正弦电气作为一家专业的变频器制造商，所生产的拉丝机专用变频器，以其卓越的性能赢得了电线电缆企业和焊丝生产企业的认可和好评。
一、拉丝机工作原理直进式拉丝机是有多个拉拔头组成的小型的连续生产设备，通过逐级拉拔，可以一次性地把钢丝冷拉到所需的规格，所以工作效率比较高。
但是，由于通过每一级的拉拔后，钢丝的线径发生了变化，所以每个拉拔头工作线速度也应有变化。
根据拉模配置的不同，各个拉拔头的拉拔速度也要变化。
拉拔速度的基准是每个时刻通过拉模的钢丝的秒流量体积不变，即使以下公式成立：πR2×V1= πr2×V2其中R：进线钢丝的直径r：出线钢丝的直径V1：进线钢丝的线速度V2：出线钢丝的线速度直进式拉丝机的各个拉拔头的工作速度就是基于以上的公式，保证各个拉拔头同步运行。
但是，以上的说明是基于理想状态的稳态工作过程，由于机械传动的误差以及机械传动的间隙，还有在起动、加速、减速、停止等动态的工作过程中，各个拉拔头就无法保持同步，所以，我们在直进式拉丝机上采用了位移传感器（如图1所示），动态测量各个拉拔头间的钢丝的张力，再把张力转换成标准信号(0/4~20mA或0~10V)，用这个标准信号反馈给调速变频器，变频器用这个信号作闭环PID过程控制，在主速度上叠加上PID计算的调整量，保持各个张力检测点的张力恒定，也就保证了直进式拉丝机工作在同步恒张力的工作状态。
拉丝机结构和原理
哎呀，说起拉丝机，这玩意儿可真是个技术活儿。
你别看它名字听起来挺普通的，其实里面门道可多了。
我有个朋友就是搞这个的，我经常听他叨叨，所以对这玩意儿也略知一二。
首先，拉丝机，顾名思义，就是用来拉丝的机器。
这丝可不是我们平时说的丝绸，而是金属丝，比如铜丝、铝丝之类的。
这玩意儿在工业上用途可大了，电线、电缆、各种金属制品，都离不开它。
拉丝机的结构，简单来说，就是由几个主要部分组成：放线架、拉丝模、收线架，还有控制系统。
放线架就是把原材料放上去的地方，收线架就是成品丝卷起来的地方。
拉丝模，这个可就关键了，它决定了丝的粗细和形状。
控制系统嘛，就是控制整个拉丝过程的，比如速度、张力这些。
说到原理，拉丝机的工作原理其实挺简单的，就是通过拉丝模把金属线材拉细拉长。
这个过程有点像我们小时候玩的那种拉面，只不过拉丝机用的是金属，而且精度要求高得多。
金属线材通过拉丝模的时候，会受到很大的压力，然后被拉成我们需要的粗细和长度。
具体操作起来，那可就复杂了。
首先，你得把金属线材固定在放线架上，然后通过拉丝模，最后卷到收线架上。
这个过程中，拉丝模的孔径要和线材的直径匹配，不然拉出来的丝要么太粗，要么太细。
而且，拉丝过程中，线材的张力要控制好，太松了丝容易断，太紧了又拉不动。
我那朋友还给我讲过一个趣事，有一次他们厂里的拉丝机出了点问题，丝老是拉不直。
他们折腾了半天，最后发现是拉丝模的孔径磨损了，换了个新的，问题就解决了。
这事儿给我印象挺深的，原来这拉丝机，看似简单，其实里面学问大着呢。
总之，拉丝机这玩意儿，虽然名字听起来挺土的，但其实是个技术含量挺高的设备。
它在工业生产中的作用，可一点也不比那些高大上的设备差。
下次你看到那些细细的金属丝，可别小瞧它们，它们可是经过拉丝机千锤百炼才出来的呢。
直进式拉丝机技术方案
直进式拉丝机技术方案直进式拉丝机技术方案一、项目背景拉丝工艺是一种常见的材料加工工艺，广泛应用于机械、家电、汽车制造、建筑装修等领域。
目前市场上主要使用的拉丝机有两种类型：直线式拉丝机和盘式拉丝机。
但这两种机型在生产中都存在一定的缺陷，比如拉丝速度较慢，生产效率低下，能耗大等问题。
因此，我们基于市场需求和技术创新，设计开发一种新型的拉扯式直进式拉丝机，旨在提高生产效率、降低生产成本，为广大制造企业提供更高效、稳定、可靠的拉丝加工设备。
二、设计原理该直进式拉丝机由传动系统、钢丝缆绳、电机、轮胎轮轴组成，原理如下：1. 钢丝缆绳通过两个滑轮，一边连接后置机构，另一边通过电机带动前置机构。
2. 电机通过主动轮，传动到被拉伸材料上，然后被拉伸材料就会跟随主动轮转动，缆绳就会把被拉伸材料往前拉。
3. 缆绳传动的同时，前置机构又将被拉伸材料向上送，以便使缆绳可以继续向前传动。
4. 待被拉伸材料到达所需长度后，缆绳紧绷并将材料拉出。
5. 再将拉出来的材料通过机械手操作进行自动裁剪和卷取，完成整个加工过程。
三、技术方案1. 主要零部件的选型（1）传动系统：选用国内顶尖的变频控制器，根据实际需求进行调整，可调速范围广、精度高、响应速度快。
（2）电机：选择功率较小但转速较高的三相异步电机，以达到高效耗能的目的。
（3）滑轮：采用优质低摩擦材料制成，确保传动效率和耐磨程度。
（4）轮胎轮轴：选用经过优化设计的高强度钢材，保证机器能够承受各种恶劣的工作环境。
（5）机械手：采用国内领先的自动卷取机器人，能够自动裁剪拉出的材料，并且快速、准确地进行卷取。
2. 具体实现方案（1）控制系统：采用PLC控制系统，实现全自动化生产。
通过变频控制，可调节拉丝速度，从而适应不同材质的加工需求。
同时，系统还具有故障报警和安全保护功能，确保设备稳定运行。
（2）传动系统：通过减速机传动，保证工作时的转速稳定，缩短加工时间。
（3）安全保护：设备上设置安全门和安全开关，一旦有异常情况发生就会立刻切断电源，保障操作人员安全。
直进式拉丝机拉拔工艺及电机功率的计算
直进式拉丝机拉拔工艺及电机功率的计算作者：贾福旺凡俊锋来源：《城市建设理论研究》2014年第28期摘要以进线直径φ14mm、成品钢丝直径φ7mm，最大拉拔速度6m/s，进料钢丝抗拉强度1300MPa的预应力钢丝拉拔为例，介绍直进式拉丝机的拉拔工艺及电机功率的计算。
根据钢丝进出线直径计算出总压缩率。
依据线材拉拔特性及成品要求，初步设定平均压缩率，计算出拉丝机拉拔道次。
然后利用拉拔真伸长法计算出各道次压缩率，计算出各拉拔道次的钢丝直径，依据秒流量相等原则推导出各道次拉拔速度。
根据经验公式对各拉拔道次的钢丝强度和拉拔力进行计算，而后由拉拔力和拉拔速度计算出电机功率。
关键词拉丝机；拉拔工艺；功率计算；压缩率；真伸长值；拉拔力中图分类号：C35文献标识码： AAbstractLine diameter φ14mm, finished wire diameter φ7mm, the maximum drawing speed 6m / s, feed wire drawing 1300MPa tensile strength of prestressing steel for example, describes a straight wire drawing machine drawing process and electrical power calculations. According to the wire diameter of the inlet and outlet to calculate the total compression rate. Wire drawing based on the characteristics and requirements of the finished product, initially set the average compression ratio, calculated drawing machine drawing pass. Then use to calculate the compression ratio of each pass drawing really elongation method, calculated for each drawing pass the wire diameter, according to the principle of equal mass flow is derived for each pass drawing speed. According to the empirical formula is calculated for each pass wire drawing strength and pulling force, then the drawing force and drawing speed to calculate the motor power.Keywordsdrawing machine; drawing process; power calculation; compression ratio; true value of elongation; pulling force拉丝机对线材或棒材的预处理质量直接关系到标准件等金属制品生产企业的产品质量。
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直进式拉丝机的工作原理
直进式拉丝机的工作原理，就是控制各卷筒的金属秒流量时刻相等。
直进式拉丝机在钢丝拉拔过程中，钢丝从一个卷筒上缠绕一定圈数后，经过调谐辊进入下一道拉丝模，由于拉丝模的不均匀磨损、电机速度的波动或其他原因，破坏金属秒流量的平衡，势必引起钢丝张力的变化，这种变化反映为调谐辊的小辐摆动，位移电流传感器将调谐辊的摆动位移量转化为电信号，通过数据采集A/D板传递到PLC，经算法模型运算，其输出值通过数据采集D/A板传递给变频器，调节变频器的速度给定值，达到前后卷筒速度匹配的目的。
成品卷筒的转速为领航速度，是控制整台设备速度的灵魂，起着承前启后的作用，以成品卷筒的调谐辊来控制前一级卷筒的速度，再以前一级卷筒的调谐辊来控制再前一级卷筒的速度，依此向前类推。
而后面工字轮收线机和象鼻式收线机也是以成品卷筒速度为基准，通过成品卷筒与工字轮收线机之间的张力控制机构的位移传感器，使收线机的收线速度时刻与成品速度相匹配，最终秒流量相等。
即：S1V1=S2V2……=S8V8=S9V9
式中S1，S2……S9———各拉丝模出口处的钢丝截面积；
V1，V2……V9———各拉丝模出口处的钢丝的前进速度。
3. 直进拉丝机组的主要性能
1）设备能力：最大进线直径Φ6.5mm，抗拉强度≤1350MPa；最小出线直径1.2mm。
2）最高拉拔速度：720m/min。
3）制动能力：极限速时，正常制动≤50s，快速制动≤15s，紧急制动≤3s。
4）收线方式：工字轮大盘重收线、线架大盘重收线、普通小盘捆扎兼容。
4. 使用效果
以70号钢Φ5.5mm～Φ2.2mm为例，比较使用直进式拉丝机（以下简称“直进式”）和普通滑轮式拉丝机（以下简称“滑轮式”）生产的效果。
其工作原理是：根据操作工在面板设定决定作业的速度，该速度的模拟信号进入PLC，PLC考虑加减速度的时间之后按照一定的斜率输出该模拟信号。
这样做的目的主要是满足点动、穿丝等一些作业的需要。
PLC输出的模拟电压信号同时接到所有变频器的AI2（AI1也可以）输入端，作为速度的主给定信号。
各摆臂位移传感器的信号接入到对应的转鼓驱动变频器作为PID控制的反馈信号。
根据摆臂在中间的位置，自己设定一个PID的给定值。
这个系统是非常典型的带前馈的PID控制系统，一级串一级，PID 作为微调量。