直进式拉丝机的原理
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。
拉丝机原理
拉丝机原理
拉丝机是一种用于金属加工的机械设备，它的主要作用是将金属坯料通过一系
列的工序，使其变细、延长，最终成为所需的细丝或线材。
拉丝机的原理主要包括拉丝过程、拉丝机构和拉丝工艺三个方面。
首先，我们来看一下拉丝过程。
拉丝过程是指将金属坯料通过拉丝机的一系列
工序，使其截面积逐渐减小，长度逐渐延长的加工过程。
在拉丝过程中，金属坯料经过预处理后，首先通过模具的孔口，然后受到拉力的作用，金属坯料的截面积逐渐减小，同时长度逐渐延长，最终形成所需的细丝或线材。
其次，拉丝机构是实现拉丝过程的关键。
拉丝机构主要包括进料装置、拉丝模具、拉丝轮、传动装置和收线装置等部分。
进料装置用于将金属坯料送入拉丝机内，拉丝模具是通过模具孔口将金属坯料拉丝成细丝的关键设备，拉丝轮通过旋转运动施加拉力，传动装置则用于驱动拉丝机的各个部分协调运行，收线装置则用于收取拉丝后的细丝或线材。
最后，拉丝工艺是保证拉丝过程顺利进行的关键。
拉丝工艺主要包括金属坯料
的预处理、拉丝机的工作参数调整、润滑冷却和质量控制等方面。
预处理包括金属坯料的清洗、除油、除锈等工序，拉丝机的工作参数调整包括拉丝速度、拉丝轮压力、模具孔口尺寸等的调整，润滑冷却则是保证拉丝过程中金属坯料不发生过热或损伤，质量控制则是保证拉丝后的细丝或线材的质量符合要求。
总的来说，拉丝机的原理包括拉丝过程、拉丝机构和拉丝工艺三个方面。
通过
对这些方面的理解，我们可以更好地掌握拉丝机的工作原理，提高拉丝加工的效率和质量。
拉丝机工作原理
拉丝机工作原理
拉丝机是一种用于金属加工的机械设备，主要用于将金属坯料拉制成细丝或细管。
它的工作原理主要包括拉丝机的结构和工作过程两个方面。
首先，拉丝机的结构主要由进料系统、加热系统、拉丝系统和卷取系统组成。
进料系统主要是将金属坯料送入拉丝机的工作区域，加热系统则是对金属坯料进行加热处理，以提高其塑性和延展性。
拉丝系统是拉丝机的核心部件，它通过一系列的滚轮或模具将金属坯料逐渐拉制成细丝或细管。
最后，卷取系统将拉制好的细丝或细管卷取起来，以便后续的加工或使用。
其次，拉丝机的工作过程主要分为进料、加热、拉丝和卷取四个阶段。
在进料阶段，金属坯料被送入拉丝机的工作区域，并经过加热系统的加热处理。
随后，加热后的金属坯料被送入拉丝系统，通过一系列的滚轮或模具的作用，逐渐被拉制成细丝或细管。
最后，拉制好的细丝或细管被卷取起来，完成整个拉丝过程。
拉丝机的工作原理可以简单概括为，通过加热处理提高金属坯料的塑性和延展性，然后通过拉丝系统将其逐渐拉制成所需的细丝或细管，最终通过卷取系统将其卷取起来。
这一工作原理使得拉丝机成为了金属加工领域中不可或缺的重要设备。
总的来说，拉丝机的工作原理是基于金属材料的塑性变形和拉制加工技术，通过一系列的机械设备和工艺流程，将金属坯料加工成所需的细丝或细管。
这种工作原理不仅在金属加工领域有着重要的应用，同时也为相关行业的生产提供了重要的技术支持和生产保障。
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
直线拉丝机(新)
拉丝： 拉丝环节是拉丝机最为重要的工作环节。不同金属物料， 拉丝： 拉丝环节是拉丝机最为重要的工作环节节有很大的不同， 质品种和要求，拉丝环节有很大的不同，后面将详细说明直进式拉 丝机具体操作过程； 丝机具体操作过程；
收线： 收线环节的工作速度决定了整个拉丝机械的生产效率， 收线： 收线环节的工作速度决定了整个拉丝机械的生产效率，也是整个系
紧急制动时间 ≤3 (s) 设备特点 人性化设计、高效节能、自动化程度高、操作简单、易于 维修、性价比高
拉丝机
收线机
8
切割钢丝生产培训
（直线拉丝机） 直线拉丝机）
四川瑞昱光伏材料有限公司
1
放线： 金属丝的放线，对于整个拉丝机环节来说， 放线： 金属丝的放线，对于整个拉丝机环节来说，其控制没有过高的精度
要求，大部分拉丝机械， 要求，大部分拉丝机械，放线的操作是通过变频器驱动放线架实现 但也有部分双变频控制的拉丝机械， 的，但也有部分双变频控制的拉丝机械，甚至直接通过拉丝环节的 丝线张力牵伸送进拉丝机，实现自由放线； 丝线张力牵伸送进拉丝机，实现自由放线；
统最难控制的部分。在收线部分，常用的控制技术有同步控制与张 统最难控制的部分。在收线部分， 力控制实现金属制品的收卷
直线拉丝机特点：
①、卷筒窄缝式水冷与强制风冷相结合； 卷筒窄缝式水冷与强制风冷相结合； 拉丝模直接水冷； ②、拉丝模直接水冷； 传动采用一级强力窄V带组合 带组合+平面双包络蜗轮副传动或采用 ③、传动采用一级强力窄 带组合 平面双包络蜗轮副传动或采用 两级强力窄V带组合传动 带组合传动； 两级强力窄 带组合传动； 全封闭防护系统，气张力调谐； ④、全封闭防护系统，气张力调谐； 交流变频控制技术，现场总线或数模转换技术， ⑤、交流变频控制技术，现场总线或数模转换技术，触摸屏显示
直进式拉丝机电气传动控制系统
直进式拉丝机电气传动控制系统SINE309系列张力控制专用变频器两种控制方式可选择：开环转矩控制方式和闭环速度控制方式开环转矩控制方式：开环是指不需要张力反馈信号，变频器直接控制电机的输出转矩，输出频率跟随工材料的线速度自动变化。
SINE311系列拉丝机专用变频器傻瓜型拉丝机专用变频器, 不用设定变频器参数，出厂值即最佳参数，只需要按说明书正确接线，就可以开机正常工作。
低速穿模、高速拉丝相互独立，拉丝过程节能、高效；设备简介1.直进式拉丝机是由多个拉拔头组成的连续生产设备，通过逐级拉拔，一次性地把钢丝、铜丝、电焊丝等冷拉到所需的规格，并将成品线材收卷，工作效率比较高，设备占地面积小。
2.通过每一级的拉拔后，线材的线径发生了变化，所以每个拉拔头工作线速度也发生变化。
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金属线材秒流量体积不变，直进式拉丝机的各个拉拔头的工作速度就是基于以上原理，保证各个拉拔头线速度按比例同步运行。
3.直进式拉丝机各个拉拔头变频器的速度是由主速度和PID微调量相叠加，各个拉拔头在张力平衡杆上安装有位移传感器，用于动态测量各个拉拔头间金属线材的张力，位移传感器输出(4-20mA 或0-10V)标准信号，作为变频器张力闭环PID控制的反馈，通过调整各级电机转速，系统保证各个张力检测点的张力恒定。
只有在整个拉拔过程中保持每一个点的张力恒定，才能保证多级连续拉拔顺利进行和拉出金属线材的品质。
4.低速点动穿模，运行速度稳定。
电机满载起动，起动转矩要达到150%额定转矩，最高线速度20米/秒。
直进式拉丝机机台直进式拉丝机拉拔头直进式拉丝机原理图系统配置1.拉丝主机：选用SINE311系列拉丝机专用变频器，一台，电流矢量控制，低频高转矩输出，低速穿模速度稳定，启动过程平滑，高速运行稳定。
2.N级拉丝从机：选用SINE309系列张力控制专用变频器，N台，张力闭环控制，逐级跟踪运行，电流矢量控制，低频高转矩输出，根据电机功率加装制动电阻。
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。
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直进式拉丝机的原理.
在直进式拉丝机控制中采用变频调速具有配置简练、逻辑清晰、成本下降的特点，同时本文还详细介绍了汇川MD320变频器在拉丝机上的应用。
关键词直进式拉丝机同步变频控制
1 前言
金属制品是冶金工业中的重要一环，但在我国该行业却是一个薄弱环节，机械、电气设备陈旧，阻碍了行业的发展。
在金属加工中，直进式拉丝机是常见的一种，在以前通常都采用直流发电机－电动机组（F-D系统）来实现，现在随着工艺技术的进步和变频器的大量普及，变频控制开始在直进式拉丝机中大量使用，并可通过PLC 来实现拉拔品种设定、操作自动化、生产过程控制、实时闭环控制、自动计米等功能。
采用变频调速系统的直进式拉丝机技术先进、节能显著，调速范围在正常工作时为30:1，同时在5%的额定转速时能提供超过1.5倍的额定转矩。
本文以某厂生产不锈钢丝的直进式拉丝机变频改造为例，来说明变频控制的应用过程及效果。
2 直进式拉丝机变频控制系统
该直进式拉丝机主要对精轧出来的不锈钢丝进行牵伸，设计的工艺要求为：（1）最高拉丝速度600m/min；（2）加工品种主要三种，分别是进线2.8mm→出线1.2mm、2.5mm→1.0mm、2.0mm→0.8mm；（3）紧急停车断头不多于2个。
直进式拉丝机是拉丝机中最难控制的一种，由于它是多台电机同时对金属丝进行拉伸，作业的效率很高。
不象以前经常遇到的水箱拉丝机和活套式拉丝机，允许金属
丝在各道模具之间打滑。
同时它对电机的同步性以及动态响应的快速性都有较高的要求。
由于不锈钢材料特性比较脆，缺少像高碳钢丝或者钢帘线那样的韧性，比较容易在作业过程中拉断。
本系统共有8台11KW变频器。
系统的电气配置为活套一台，安装在第一级，作用是将成卷的不锈钢丝牵引到拉丝部分，由于活套可以自由打滑，因此这台电机不需要特别的控制。
拉丝部分共有六个直径400mm的转鼓。
每个转鼓之间安装有用于检测位置的气缸摆臂，采用位移传感器可以检测出摆臂的位置，当丝拉得紧的时候，丝会在摆臂的气缸上面产生压力使得摆臂下移。
最终是收卷电机，该部分采用自行滑动的锥形支架，整个过程卷径基本不变化，因此不需要用到卷径计算功能。
八台电机功率采用变频专用电机，同时带有机械制动装置。
直进式拉丝机的系统逻辑控制较为复杂，有各种联动关系，由PLC实现。
同步方面的控制则全部在汇川MD320变频器内部实现，不依赖外部控制。
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。
之所以选择汇川MD320变频器，就在于它能轻松实现主速度跟随加PID微调的功能，而无须额外的控制板。
在本系统中参数设置如下：
F0-03=2：主频率源X为AI2
F0-04=8：辅助频率源Y为PID
F0-07=1：频率源选择为主频率源X+辅助频率源Y
FA-00=0：PID给定源为数字键盘给定
FA-01=4：PID的设定值（该值的基准值为系统的反馈量）
FA-02=0：PID的反馈值AI1
FA-03=0：PID的作用方向（当反馈信号大于PID的给定时，要求变频器频率输出下降，才能达到PID平衡）
FA-05=25：PID的P值
FA-06=1：PID的I值
FA-07=0.08：PID的D值
FA-08=0.1：PID?的采样周期
FA-09=0：PID的偏差极限
由于系统的稳定在很大程度上取决于PID作用，因此对其参数的整定必须考虑周全，在低速、高速、升速和降速等情况都予以考虑。
另外在本系统中必须加入微分限幅。
3 结束语
本系统在优化参数值之后，设备试机时速度600米/min非常稳定，完全解决了原来采用同步板高速度下面不稳的问题（原来只能开到300米/min）。
通过各种工况下的对比测试，和采用进口直流驱动器的拉丝机性能一样，同时设备效率为90-95%、节电率为40%左右。
而且本系统电气器件配置简练、逻辑清晰，成本与原来相比还有较大的降低，的确是个性价比优。