一种拉丝机

技术领域

本发明涉及金属丝制造设备技术领域，具体涉及一种拉丝机。

背景技术

目前，对于钨、钽、钼、铌、铪、铬、钒、锆、钛等难熔金属的拉丝加工，通常采用的是塔轮式拉丝机。现有的塔轮式拉丝机，由于其塔轮的外径呈阶梯式变化，使得塔伦中外径较大部分和外径较小部分与金属丝之间接触面积不同，从而使得塔伦中外径较大部分和外径较小部分与金属丝之间的摩擦力不同，从而导致摩擦力不均，使得在拉丝的过程中，易形成金属线破断力不匀、表面划伤、竹节、斑点等制造缺陷，同时，塔伦的小径太小，容易造成金属丝卷曲，进而导致良品率较差。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种拉丝机，使其金属线与拉拔轮之间的摩擦力保持一致，从而达到提高良品率的目的。

为了实现上述目的，本发明提供一种拉丝机，包括机架，还包括沿Y轴方向依次间隔设置的放线组件、拉丝组件和收丝组件；

其中，所述拉丝组件包括：

与所述机架转动连接的第一导向轮，其设置在所述拉丝组件的靠近所述放线组件的一侧，其设置有m个，其中，m≥2，m个所述第一导向轮沿X轴方向依次间隔设置；

石墨乳加注单元，其设置在所述第一导向轮的远离所述放线组件的一侧；

加热单元，其设置在所述石墨乳加注单元的远离所述放线组件的一侧；

模眼单元，其设置在所述加热单元的远离所述放线组件的一侧，其设置有m个模眼；

与所述机架转动连接的第二导向轮，其设置在所述模眼单元的远离所述放线组件的一侧，其设置有m个，m个所述第二导向轮沿X轴方向依次间隔设置；

与所述机架转动连接的拉拔轮，其呈圆柱形，其圆周壁上设置有m个外径相等的导向槽，m个所述导向槽沿X轴方向依次间隔设置，其动力输入端与拉拔电机传动连接；以及

与所述机架转动连接的第三导向轮，其设置有m个，m个所述导向轮沿X轴方向依次间隔设置。

进一步地，所述石墨乳加注单元包括：

加注槽，其与所述机架固定连接；

收集槽，其设置在所述加注槽的下方并与所述机架固定连接；以及

循环泵，其出料端与所述所述收集槽的出料口连通、出料端与所述加注槽的进液口连通。

进一步地，所述加热单元包括：

加热装置，其与所述机架固定连接；以及

设置在所述加热装置上方的盖体，其与所述机架滑动连接，其可沿X轴方向在第一工作位置A和第二工作位置A之间作往复直线运动，其中，当其处于所述第一工作位置A时，其位于所述加热装置的正上方，以盖住所述加热装置，当其处于所述第二工作位置A时，其位于所述加热装置的斜上方，以便于穿线作业。

进一步地，所述模眼单元包括：

设置有m个所述模眼的模具，其与所述机架固定连接；以及

设置在所述模具下方的收集盒。

进一步地，所述放线组件包括：

放线轮，其与所述机架转动连接，其动力输入端与放线电机的动力输出端传动连接；以及

第一检测单元，其包括：

导向轮A、导向轮B和导向轮C，所述导向轮A、所述导向轮B和所述导向轮C在YOZ平面内并呈三角形设置，其中，所述导向轮A和所述导向轮C位于所述导向轮B的两侧，且所述导向轮A、所述导向轮B和所述导向轮C中所述导向轮B的位置最低或最高；

可沿Z轴方向滑动的第一检测杆，其第一端与所述导向轮B转动连接、第二端沿Z轴方向延伸；以及

第一检测装置，其设置在所述第一检测杆的第二端，其用于检测所述第一检测杆的第二端的位置变化和/或受力情况，其与控制器电连接。

进一步地，所述放线组件还包括：

第一滑动座，其与所述机架滑动连接，其可沿X轴方向在第一工作位置B和第二工作位置B之间作往复直线运动；以及

第一驱动装置，其用于驱动所述第一滑动座在所述第一工作位置B和所述第二工作位置B之间作往复直线运动；

其中，所述放线轮和所述第一检测单元设置在所述第一滑动座上并可随着所述第一滑动座一起移动。

进一步地，所述收丝组件包括：

第二滑动座，其与所述机架滑动连接，其可沿X轴方向在第一工作位置C和第二工作位置C之间作往复直线运动；

收丝轮，其与所述第二滑动座转动连接并可随所述第二滑动座一起移动，其动力输入端与收丝电机的动力输出端传动连接；以及

第二驱动装置，其用于驱动所述第二滑动座在所述第一工作位置C和所述第二工作位置C之间作往复直线运动。

进一步地，所述收丝组件还包括第二检测单元，所述第二检测单元包括：

导向轮I、导向轮II和导向轮III，所述导向轮I、所述导向轮II和所述导向轮III在同一平面内并呈三角形设置，其中，所述导向轮I和所述导向轮III位于所述导向轮II的两侧，且所述导向轮I、所述导向轮II和所述导向轮III中所述导向轮II的位置最低或最高；

可沿Z轴方向滑动的第二检测杆，其第一端与所述导向轮II转动连接、第二端沿Z轴方向延伸；以及

第二检测装置，其设置在所述第二检测杆的第二端，其用于检测所述第二检测杆的第二端的位置变化和/或受力情况，其与控制器电连接。

进一步地，所述第二驱动装置包括：

丝杠，其与所述机架转动连接；

螺母，其套设在所述丝杠上并与所述第二滑动座固定连接；以及

第二电机，其固定设置在所述机架上并与所述丝杠传动连接。

本发明的有益效果：

本发明所提供的拉丝机，通过在拉拔轮上设置m个外径相等的导向槽，使得拉拔轮与金属线之间的接触面积保持一致，从而使得拉拔轮与金属线之间的摩擦力保持一致，进而提高了良品率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明实施例一所提供的拉丝机的立体结构视图；

图2为图1所示的A处的放大视图；

图3为图1所示的B处的放大视图；

图4为本发明实施例二所提供的拉丝机的立体结构视图；

图5为图4所示的C处的放大视图；

图6为图4所示的D处的放大视图；

图7为本发明所提供的拉丝机的拉拔轮的剖视图；

图8为图7所示的E处的放大视图。

附图标记：

机架100、放线轮210、放线电机220、导向轮A231、导向轮B232、导向轮C233、第一检测杆234、第一检测装置235、第一滑动座240、导轨250；

第一导向轮310、加注槽321、收集槽322、加热装置331、盖体332、模具341、收集盒342、第二导向轮350、拉拔轮360、轴套361、轮体362、滑块363、挤压块364、推拉臂365、第三导向轮370；

第二滑动座410、收丝轮420、收丝电机430、丝杠441、导向轮I451、导向轮II452、导向轮III453、第二检测杆454、第二检测装置455、转轴510、螺母520。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“Z轴方向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-8所示，本发明提供一种拉丝机，包括机架100以及沿Y轴方向依次间隔设置的放线组件、拉丝组件和收丝组件。

其中，放线组件包括放线轮210、放线电机220和第一检测单元。

放线轮210与机架100转动连接，放线轮210动力输入端与放线电机220的动力输出端传动连接，放线电机220与控制模块电连接。

第一检测单元包括导向轮A231、导向轮B232、导向轮C233、第一检测杆234和第一检测装置235。

具体地，导向轮A231、导向轮B232和导向轮C233在YOZ平面内并呈三角形设置，其中，导向轮A231和导向轮C233分别位于导向轮B232的两侧，且导向轮A231、导向轮B232和导向轮C233中导向轮B232的位置最低或最高。在本实施例中，导向轮B232的位置最低。使用时，从放线轮210出来的金属线依次绕过导向轮A231、导向轮B232和导向轮C233之后，进入到拉丝组件进行拉丝处理。

第一检测杆234可沿Z轴方向滑动，第一检测杆234的第一端与导向轮B232转动连接、第二端沿Z轴方向延伸。具体地，当导向轮B232的位置最低时，第一检测杆234的第二端沿Z轴方向向下延伸，当导向轮B232的位置最高时，第一检测杆234的第二端沿Z轴方向向上延伸。在本实施例中，导向轮B232的位置最低，第一检测杆234的第二端沿Z轴方向向下延伸。

第一检测装置235安装在第一检测杆234的第二端，第一检测装置235用于检测第一检测杆234的第二端的位置变化和/或受力情况，第一检测装置235与控制器电连接。具体地，第一检测装置235为位置传感器和/或拉力传感器。

使用时，当放线轮210的放线速度与拉丝组件的收线速度达到一个平衡时，导向轮B232带着检测杆处于一个基准位置，具体地，该基准位置根据放线轮210的放线速度和拉丝组件的收线速度而定，当放线轮210与拉丝组件之间的金属线因为各种因素而导致上述平衡被破坏(例如：放线轮210的放线速度大于拉丝组件的收线速度，或者放线轮210的放线速度小于拉丝组件的收线速度)时，就会立刻表现为第一检测杆234的位置或受力情况发生变化，第一检测装置235就会立刻反馈到控制器，控制器通过计算并对放线电机220和拉丝电机重新匹配，以达到保证放线轮210的放线速度和拉丝组件的收线速度始终处于平衡状态。

优选地，导向轮A231和导向轮C233与导向轮B232之间的连线与第一检测杆234的轴心线之间的夹角相等。

优选地，导向轮A231、导向轮B232和导向轮C233呈等腰三角形设置。

优选地，导向轮A231和导向轮C233与导向轮B232之间的连线分别为等腰三角形的两个腰。

优选地，放线组件还包括第一滑动座240和第一驱动装置。

第一滑动座240与机架100滑动连接。具体地，机架100上固定安装有导轨250，第一滑动座滑动安装在导轨250上。第一滑动座240可沿X轴方向在第一工作位置B和第二工作位置B之间作往复直线运动。第一驱动装置安装在机架上，第一驱动装置(附图未示出)用于驱动第一滑动座240在第一工作位置B和第二工作位置B之间作往复直线运动。其中，放线轮210和第一检测单元安装在第一滑动座240上并可随着第一滑动座240一起移动。

使用时，根据需要金属线的拉丝情况确定，金属线需要通过的拉丝单元的数量，从而可以通过第一驱动装置驱动第一滑动座240移动至目标位置，从而达到适应多种拉丝情况的目的。

其中，拉丝组件包括第一导向轮310、石墨乳加注单元、加热单元、模眼单元、第二导向轮350、拉拔轮360、拉拔电机(附图未示出)和第三导向轮370。

第一导向轮310与机架100转动连接，第一导向轮310位于拉丝组件的靠近放线组件的一侧，第一导向轮310设置有m个，其中，m≥2，m个第一导向轮310沿X轴方向依次间隔设置。在本实施例中，m≥8，优选地，m＝12。

石墨乳加注单元设置在第一导向轮310的远离放线组件的一侧。具体地，石墨乳加注单元包括加注槽321、收集槽322和循环泵(附图未示出)。

加注槽321与机架100固定连接。收集槽322设置在加注槽321的下方并与机架100固定连接。循环泵固定安装在机架100上，循环泵的出料端与收集槽322的出料口连通、出料端与加注槽321的进液口连通。使用时，金属线从加注槽321的顶部通过，在循环泵的作用下，石墨乳从收集槽322进入加注槽321内并从加注槽321的槽口溢出，从而对粘附在通过加注槽321的金属丝上，多余的石墨乳则回落至收集槽322内。优选地，加注槽321的槽口设置有m个过线槽，使得金属线可以从过线槽通过加注槽321，从而可以更好地让石墨乳与金属线接触。

加热单元设置在石墨乳加注单元的远离放线组件的一侧。使用时，粘附有石墨乳的金属线通过加热单元，从而使得金属线被加热软化，以达到便于压缩变形的目的，同时，粘附在金属线表面的石墨乳则被烧结在金属线表面，从而达到保护金属线的目的。

具体地，加热单元包括加热装置331和盖体332。

加热装置331与机架100固定连接。盖体332设置在加热装置331上方，盖体332与机架100滑动连接，盖体332可沿X轴方向在第一工作位置A和第二工作位置A之间作往复直线运动，其中，当盖体332处于第一工作位置A时，盖体332位于加热装置331的正上方，以盖住加热装置331，从而达到减少热量损失以及烫伤操作人员的目的，当盖体332处于第二工作位置A时，盖体332位于加热装置331的斜上方，从而达到便于穿线作业的目的。优选地，盖体332的顶部设置有操作杆，以达到便于移动盖体332的目的。

模眼单元设置在加热单元的远离放线组件的一侧，模眼单元设置有m个模眼。具体地，模眼单元包括模具341和收集盒342。

模具341开设有m个模眼，模具341与机架100固定连接。收集盒342设置在模具341下方。使用时，金属线穿过模眼，从而被压缩变细，而金属线表面多余的石墨乳会在通过模眼时剥离落在模具341下方的收集盒342中。

第二导向轮350与机架100转动连接，第二导向轮350位于模眼单元的远离放线组件的一侧，第二导向轮350设置有m个，m个第二导向轮350沿X轴方向依次间隔设置。拉拔轮360与机架100转动连接，拉拔轮360呈圆柱形，拉拔轮360的圆周壁上开设有m个外径相等的导向槽，m个导向槽沿X轴方向依次间隔设置。通过将导向槽的外径设置成一样，使得拉拔轮360与金属线或金属丝的接触面积保持一致，从而使得拉拔轮360各个导向槽与相应的金属线或金属丝的摩擦力保持一致。拉拔轮360的动力输入端与拉拔电机传动连接，拉拔电机与控制器电连接。第三导向轮370与机架100转动连接的，第三导向轮370设置有m个，m个导向轮沿X轴方向依次间隔设置。

使用时，每组第一导向轮310、第二导向轮350、模眼、拉拔轮360上的导向槽和第三导向轮370组成一个拉拔单元，从放线单元初次穿过第一导向轮310、石墨乳加注单元，加热单元、模眼、导向槽和第三导向轮370，依次穿过多个拉拔单元之后，进入到首先组件，放线电机220驱动放线轮210转动以释放金属线的同时，拉拔电机驱动，拉拔轮360转动，从而使得金属线依次通过各个模眼，直到被拉成目标粗细的金属丝，金属丝进入收丝组件，从而被收丝轮收卷。

其中，收丝组件包括第二滑动座410、收丝轮420、收丝电机430和第二驱动装置。

第二滑动座410与机架100滑动连接，第二滑动座410可沿X轴方向在第一工作位置C和第二工作位置C之间作往复直线运动。收丝轮420与第二滑动座410转动连接并可随第二滑动座410一起移动，收丝轮420的动力输入端与收丝电机430的动力输出端传动连接，收丝电机430与控制器电连接。

第二驱动装置用于驱动第二滑动座410在第一工作位置C和第二工作位置C之间作往复直线运动。具体地，第二驱动装置包括丝杠441、螺母(附图未示出)和第二电机(附图未示出)。丝杠441与机架100转动连接。螺母套设在丝杠441上并与第二滑动座410固定连接。第二电机固定设置在机架100上并与丝杠441传动连接，第二电机与控制器电连接。

使用时，收丝电机430驱动收丝轮420转动，同时，第二驱动装置驱动第二滑动座410在第一工作位置C和第二工作位置C之间作往复直线运动，从而达到驱动收丝轮420在第一工作位置C和第二工作位置C之间作往复直线运动的目的，如此，即可达到将金属丝收卷在收丝轮420上的目的。

优选地，收丝组件还包括第二检测单元，第二检测单元包括导向轮I451、导向轮II452、导向轮III453、第二检测杆454和第二检测装置455。

具体地，导向轮I451、导向轮II452和导向轮III453在YOZ平面内并呈三角形设置，其中，导向轮I451和导向轮III453分别位于导向轮II452的两侧，且导向轮I451、导向轮II452和导向轮III453中导向轮II452的位置最低或最高。在本实施例中，导向轮II452的位置最低。使用时，从拉丝组件出来的金属丝依次绕过导向轮I451、导向轮II452和导向轮III453之后，进入到收丝轮420上。

第二检测杆454可沿Z轴方向滑动，第二检测杆454的第一端与导向轮II452转动连接、第二端沿Z轴方向延伸。具体地，当导向轮II452的位置最低时，第二检测杆454的第二端沿Z轴方向向下延伸，当导向轮II452的位置最高时，第二检测杆454的第二端沿Z轴方向向上延伸。在本实施例中，导向轮II452的位置最低，第二检测杆454的第二端沿Z轴方向向下延伸。

第二检测装置455安装在第二检测杆454的第二端，第二检测装置455用于检测第二检测杆454的第二端的位置变化和/或受力情况，第二检测装置455与控制器电连接。具体地，第二检测装置455为位置传感器和/或拉力传感器。

使用时，当拉丝组件的出丝速度与收丝组件的收丝速度达到一个平衡时，导向轮II452带着检测杆处于一个基准位置，具体地，该基准位置根据拉丝组件的出丝速度和收丝组件的收丝速度而定，当收丝轮420与拉丝组件之间的金属丝因为各种因素而导致上述平衡被破坏(例如：收丝轮420的收丝速度大于拉丝组件的出丝速度，或者收丝轮420的收丝速度小于拉丝组件的出丝速度)时，就会立刻表现为检测杆的位置或受力情况发生变化，第二检测装置455就会立刻反馈到控制器，控制器通过计算并对收丝电机430和拉丝电机重新匹配，以达到保证收丝轮420的收丝速度和拉丝组件的出丝速度始终处于平衡状态。

优选地，导向轮I451和导向轮III453与导向轮II452之间的连线与第二检测杆454的轴心线之间的夹角相等。

优选地，导向轮I451、导向轮II452和导向轮III453呈等腰三角形设置。

优选地，导向轮I451和导向轮III453与导向轮II452之间的连线分别为等腰三角形的两个腰。

现有技术中的拉丝机，使用时，通常都是先将拉拔轮套设在转轴510上，然后拧紧螺母520，从而达到将拉拔轮固定在转轴510上的目的。在转轴510带动拉拔轮转动时，转轴510会与拉拔轮的内壁发生摩擦，从而影响了塔轮的使用寿命。

因此，在一个实施例中，拉拔轮360包括轴套361、轮体362以及连接结构。

轮体362的圆周壁开设有m个导向槽。轮体362同轴套361设在轴套361上。连接结构包括多个连接单元，多个连接单元沿轴套361的轴心线依次间隔设置。连接单元包括滑块363、挤压块364和推拉臂365。

其中，滑块363的数量为两个，两个滑块363沿轴套361的轴心线依次间隔设置，滑块363设置在轴套361和轮体362之间，滑块363与轴套361滑动连接。且两个滑块363通过两个螺距相同但螺纹方向相反的螺纹结构与轮体362螺纹连接，使得在转动轮体362时，两个滑块363可以沿轴套361的轴心线方向相互靠近或远离。

挤压块364的数量为n个，其中，n≥2，n个挤压块364绕轴套361的轴心线均匀设置，挤压块364设置在轴套361的内壁上并与轴套361滑动连接，挤压块364可沿轴套361的径向在第一工作位置D和第二工作位置D之间作往复直线运动，其中，当挤压块364处于第一工作位置D时，挤压块364位于转轴510的圆周壁以内，当挤压块364处于第二工作位置D时，挤压块364位于转轴510的圆周壁以外。

推拉臂365设置有n组，每组两个推拉臂365，每组中的两个推拉臂365的第一端分别与两个滑块363铰接、第二端与同一个挤压块364铰接。

使用时，通过转动轮体362，从而使得两个滑块363相互靠近或远离，进而通过推拉臂365在驱动挤压块364在第一工作位置D和第二工作位置D之间作往复直线运动的目的。具体地，当正向转动螺杆时，两个滑块363相互靠近，从而通过推拉臂365驱动挤压块364向第二工作位置D移动，当反向转动螺杆时，两个滑块363相互远离，从而通过推拉臂365驱动挤压块364向第一工作位置D移动。

此结构的拉拔轮360，不仅可以增加拉拔轮360与转轴510之间的连接强度，同时，还可以连接外径较小的转轴510，且结构简单，设计合理，操作方便。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。