一种拉丝机智能恒温控制系统

技术领域

本发明涉及一种拉丝机智能恒温控制系统，属于钢丝生产设备技术领域。

背景技术

根据前道工序钢丝生产工艺的规定，钢丝缠绕在卷筒对卷筒温度的控制要求一般为＜50℃。在生产过程中，由于钢丝经过多道次拉拔，钢丝与模具在压缩过程产生大量的热量，因此必须对钢丝进行在线冷却。除拉丝模具冷却外，现有卷筒常规冷却方式是，通过对卷筒内壁喷淋的方式，对卷筒表面进行降温，从而达到冷却钢丝温度的效果。如果卷筒温度超过50℃，钢丝线温高，就会产生拉丝表面质量缺陷，如：钢丝拉痕、毛丝、扁丝等；卷筒温度过高，也会影响模具对钢丝的润滑，对润滑粉使用质量也有影响，同时在后道钢丝进一步加工时，则断丝比较频繁，严重制约生产效率的提高。

目前常规的拉丝机，配置卷筒水冷却。卷筒具体冷却方式为：拉丝机卷筒内置水套，在水套上配置三只ф10水咀，水咀连接在外面管道。在机床生产过程中，ф10水咀对卷筒内壁进行喷淋，从而达到冷却卷筒的效果。由于各道次的卷筒转速不同，必须要将各卷筒水咀的供水量进行人工调节。因此该种冷却方式存在以下缺点：

1、各卷筒温度要控制到＜50℃时，必须进行人工调节冷却水流量。由于生产规格的不同，以及钢丝拉拔的道次不同，需要反复进行调节，才能达到控制要求。

2、由于拉丝机水套与卷筒之间间距过小，ф10水咀在喷淋过程中不能保证卷筒内壁均匀冷却，大量的冷却水顺着卷筒内壁直接回流排放，冷却水效果未能全部利用，导致冷却水用量过高，生产成本增加。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域普通技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种拉丝机智能恒温控制系统，

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

一种拉丝机智能恒温控制系统，包括卷筒、卷筒底座、主轴、水套和冷却循环机构，

所述卷筒为双层卷筒，卷筒内层与卷筒外层之间围成外层冷却液腔；

所述主轴套设于卷筒内层内部，底部装配在卷筒底座上；

所述水套设于卷筒内层的内侧，与卷筒底座固定连接，水套与卷筒内层之间围成内层冷却液腔，外层冷却液腔与内层冷却液腔之间设有排液口；

所述冷却循环机构包括进液单元和出液单元，所述进液单元的出液口朝向卷筒外层的内壁，出液单元的进液口连接内层冷却液腔，所述进液单元和出液单元均设有流量控制阀，所述流量控制阀连接PLC，所述PLC连接测量卷筒外壁的温度传感器。

进一步地，所述卷筒底座在卷筒内层的内侧设有挡水环，所述水套通过挡水环与卷筒底座连接，形成隔离空间，防止冷却液渗透到卷筒主轴内，延长使用寿命。

进一步地，所述卷筒通过平键方式与主轴固定连接。所述卷筒可以设置为顶部设有通过固定螺栓连接的卷筒顶环和顶部平台，所述顶部平台与主轴采用平键方式连接。

更进一步地，所述主轴顶部还固定有卷筒轴端盖，用于锁紧卷筒和主轴；卷筒轴端盖通过固定螺栓锁紧在主轴上，防止卷筒松动。

进一步地，所述进液单元包括进液管和进液管出液端的压力水咀，所述进液管穿过卷筒底座和水套，压力水咀朝向卷筒外层的内壁，工作时由压力水咀对卷筒外层的内壁进行喷淋冷却液，可以迅速对卷筒外层的内壁进行冷却，进液管中设有流量控制阀A。

进一步地，所述出液单元包括出液管，所述出液管的进液口连接内层冷却液腔，出液管中设有流量控制阀B。进液单元和出液单元根据温控控制需求形成循环，从而能够充分地冷却卷筒。

进一步地，所述温度传感器安装于卷筒底座上，便于及时检测钢丝上方的卷筒温度。

进一步地，所述进液单元设有四套，沿卷筒圆周向均匀分布，通过压力水咀持续喷淋，提升冷却动作效率。

本发明所述拉丝机智能恒温控制系统整体工作方式为：设定钢丝缠绕在卷筒上方的温度为50±1℃。在生产过程中，温度传感器对卷筒温度进行检测，如温度超过51℃时，PLC控制进液单元和出液单元加大流量，保证钢丝缠绕在卷筒上方的温度冷却到50℃以内。当卷筒温度持续低于49℃以下，累计超过5分钟时间，则自动减少进出液流量。这样，保证钢丝缠绕在卷筒上方的温度在50±1℃。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

本发明通过双层卷筒内循环、高压喷淋相结合的方式，提高钢丝上方卷筒冷却效果，以及进出冷却循环机构的设置，形成恒温自动控制系统，保证拉丝拉拔效果。

本发明所述恒温控制系统使用后，钢丝拉拔质量得到明显提升，拉痕、毛丝等不合格品每月可下降300吨左右，断丝频次同比下降65%以上，生产效率提升1.2%，相比冷却水成本每月可节省3.5万元，全年可节省42万元，同时满足后道工序生产比较顺畅，产品一次成品率有明显提升，适于工业化应用推广。

附图说明

图1是本发明实施例所述的拉丝机既能恒温控制系统的结构示意图。

图中：1-卷筒顶环；2-固定螺栓；3-压力水咀；4-卷筒；41-卷筒外层，42-卷筒内层；5-温度传感器；6-挡水环；7-进液管；8-流量控制阀A；9-卷筒轴端盖；10-顶部平台；11-水套；12-冷却液；13-排液口；14-钢丝；15-卷筒底座；16-主轴；17-流量控制阀B；18-出液管；19-PLC。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

如图1所示的一种拉丝机智能恒温控制系统，包括卷筒4、卷筒底座15、主轴16、水套11和冷却循环机构，所述卷筒4为双层卷筒，卷筒内层42与卷筒外层31之间围成外层冷却液腔；所述主轴16套设于卷筒内层42内部，底部装配在卷筒底座15上；所述水套11设于卷筒内层42的内侧，与卷筒底座15固定连接，水套11与卷筒内层42之间围成内层冷却液腔，外层冷却液腔与内层冷却液腔之间设有排液口13；所述冷却循环机构包括进液单元和出液单元，所述进液单元的出液口朝向卷筒外层41的内壁，出液单元的进液口连接内层冷却液腔，所述进液单元和出液单元均设有流量控制阀，所述流量控制阀连接PLC19，所述PLC19连接测量卷筒4外壁的温度传感器5。

本实施例所述卷筒底座15在卷筒内层42的内侧设有挡水环6，所述水套11通过螺栓2固定于挡水环6上，通过挡水环6与卷筒底座15连接，形成隔离空间，防止冷却液渗透到主轴16内，延长使用寿命。

本实施例所述卷筒4顶部设有通过固定螺栓2连接的卷筒顶环1和顶部平台10，所述顶部平台10与主轴16采用平键方式连接。所述主轴16顶部还固定有卷筒轴端盖9，用于锁紧卷筒和主轴，卷筒轴端盖9通过固定螺栓2锁紧在主轴16上，防止卷筒4松动。

本实施例所述进液单元包括进液管7和进液管7出液端的压力水咀3，所述进液管7穿过卷筒底座15和水套11，压力水咀3朝向卷筒外层41的内壁，工作时由压力水咀3对卷筒外层41的内壁进行喷淋冷却液12，可以迅速对卷筒外层41的内壁进行冷却，进液管7中设有流量控制阀A8。所述出液单元包括出液管18，所述出液管18的进液口连接内层冷却液腔，出液管18中设有流量控制阀B17。进液单元和出液单元根据温控控制需求形成循环，从而能够充分地冷却卷筒。

本实施例所述温度传感器5安装于卷筒底座15上，便于及时检测钢丝14上方的卷筒4温度。

本实施例所述进液单元设有四套，沿卷筒圆周向均匀分布，通过压力水咀3持续喷淋，提升冷却动作效率。

本实施例所述拉丝机智能恒温控制系统的整体工作方式为：设定钢丝14上方卷筒4工作温度为50±1℃。在生产过程中，外置的温度传感器5对钢丝14上方卷筒4温度进行检测，如钢丝14上方卷筒4温度超过51℃时，收到PLC19信号后，进液的流量控制阀A8和出液的流量控制阀B17自动加大流量，迅速将钢丝14上方卷筒4冷却到50℃以下。当钢丝14上方卷筒4温度持续低于49℃以下，且累计超过5分钟时间，则流量控制阀A8自动减少进液量，同时流量控制阀B17减少排液量。这样，通过冷却液12温度大小自动控制，保证钢丝14上方卷筒4温度恒定在50℃。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。