一种钛合金丝材单卷筒多模次拉丝系统
阅读说明：本技术 一种钛合金丝材单卷筒多模次拉丝系统 (Single-reel multi-mode secondary wire drawing system for titanium alloy wire ) 是由 冯辉 贾兵然 王海 杨晓康 罗斌莉 马炜杰 于 2020-12-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种钛合金丝材单卷筒多模次拉丝系统,包括沿钛合金丝材拉拔线路上依次设置的放线轮、拉丝模具组、卷筒和收线机；卷筒竖直设置,为圆台或棱台状,且其小头位于下方,大头位于上方；卷筒的侧面上下间隔设置有若干个卷线槽,卷线槽为环向凹槽；拉丝模具组中的拉丝模具间隔环绕设置在卷筒的侧面,且每个拉丝模具对应一个卷线槽；每个拉丝模具的前后两端均设置有导丝轮,导丝轮用于将钛合金丝材导向至拉丝模具、卷线槽或收线机；本发明通过在卷筒上均匀间隔设置若干个卷线槽,可以使得钛合金丝材依次穿过每个卷线槽,并在每个穿过的间隙中设置拉拔拉丝模具,再通过收线机进行收线,可以实现单卷筒多模拉拔,提升拉拔效率。(The invention discloses a single-reel multi-mode secondary drawing system for titanium alloy wires, which comprises a paying-off wheel, a drawing die set, a reel and a take-up machine which are sequentially arranged along a drawing line for the titanium alloy wires; the winding drum is vertically arranged and is in a circular truncated cone shape or a prismatic table shape, the small head of the winding drum is positioned below, and the large head of the winding drum is positioned above; a plurality of winding grooves are arranged on the side surface of the winding drum at intervals up and down, and the winding grooves are annular grooves; the wire drawing dies in the wire drawing die set are arranged on the side surface of the winding drum at intervals in a surrounding manner, and each wire drawing die corresponds to one winding groove; the front end and the rear end of each wire drawing die are respectively provided with a wire guide wheel, and the wire guide wheels are used for guiding the titanium alloy wires to the wire drawing die, the wire winding groove or the wire rewinding machine; according to the invention, the plurality of winding grooves are uniformly arranged on the winding drum at intervals, so that the titanium alloy wire can sequentially pass through each winding groove, the drawing and wire drawing die is arranged in each passing gap, and then the wire is taken up by the take-up machine, so that single-drum multi-mode drawing can be realized, and the drawing efficiency is improved.)
【技术领域】
本发明属于钛合金丝材生产设备技术领域，尤其涉及一种钛合金丝材单卷筒多模次拉丝系统。
【背景技术】
钛合金由于其比强度高、耐蚀性好、优异的超弹性和形状记忆效应，被广泛应用于多个行业领域。近年来，我国钛合金需求量激增，主要制作牙齿正畸丝、耳机挂件、眼镜架，冷却交换驱动器等产品。
在我国钛镍记忆合金丝材的生产过程中，普遍使用固定拉丝模具拉拔的方法，该方法各项投资少，对环境要求低，产品形状尺寸表面质量容易控制。
但该方法道次加工变形量小，加工周期长，生产效率低，特别是针对规格小的产品(如Φ2.0mm以下)，从而导致价格居高不下，影响使用的推广。
【
发明内容
】本发明的目的是提供一种钛合金丝材单卷筒多模次拉丝系统，通过单卷筒多模次的方式提升钛合金丝材的拉拔效率。
本发明采用以下技术方案：一种钛合金丝材单卷筒多模次拉丝系统，包括沿钛合金丝材拉拔线路上依次设置的放线轮、拉丝模具组、卷筒和收线机；
卷筒竖直设置，为圆台或棱台状，且其小头位于下方，大头位于上方；
卷筒的侧面上下间隔设置有若干个卷线槽，卷线槽为环向凹槽；
拉丝模具组中的拉丝模具间隔环绕设置在卷筒的侧面，且每个拉丝模具对应一个卷线槽；
每个拉丝模具的前后两端均设置有导丝轮，导丝轮用于将钛合金丝材导向至拉丝模具、卷线槽或收线机；
其中，每个卷线槽用于将钛合金丝材缠绕若干圈后导向至下一个拉丝模具；收线机用于为钛合金丝材提供张力，以通过个拉丝模具实现钛合金丝材的多模次拉拔。
进一步地，每个卷线槽内可拆卸安装有夹丝卡具，夹丝卡具用于在进行钛合金丝材拉拔前，将其头部固定在对应的卷线槽内。
进一步地，夹丝卡具与卷线槽的内表面螺纹连接。
进一步地，卷筒通过传动机构连接主电机，主电机用于带动卷筒转动。
进一步地，收线机连接有张力电机，张力电机用于带动收线机转动，以为钛合金丝材提供张力。
进一步地，卷筒的小头为钛合金丝材的输入端，大头为钛合金丝材的输出端。
进一步地，卷筒的斜边与其轴线的夹角α满足：0°＜α＜10°。
进一步地，卷线槽的数量为5～8个。
本发明的有益效果是：本发明通过在卷筒上均匀间隔设置若干个卷线槽，可以使得钛合金丝材依次穿过每个卷线槽，并在每个穿过的间隙中设置拉拔拉丝模具，再通过收线机进行收线，可以实现单卷筒多模拉拔，提升拉拔效率。
【附图说明】
图1为本发明实施例一种钛合金丝材单卷筒多模次拉丝系统结构示意图；
图2为图1中卷筒和拉丝模具的俯视图。
其中：1.张力电机；2.钛合金丝材；3.收线机；4.卷筒；5.拉丝模具；6.放线轮；7.传动机构；8.主电机。
【
具体实施方式
】
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明公开了一种钛合金丝材单卷筒多模次拉丝系统，如图1所示，包括沿钛合金丝材2拉拔线路上依次设置的放线轮6、拉丝模具组、卷筒4和收线机3；卷筒4竖直设置，为圆台或棱台状，且其小头位于下方，大头位于上方；卷筒4的侧面上下间隔设置有若干个卷线槽，卷线槽为环向凹槽；拉丝模具组中的拉丝模具5间隔环绕设置在卷筒4的侧面，且每个拉丝模具5对应一个卷线槽；每个拉丝模具5的前后两端均设置有导丝轮，导丝轮用于将钛合金丝材2导向至拉丝模具5、卷线槽或收线机3；其中，每个卷线槽用于将钛合金丝材2缠绕若干圈后导向至下一个拉丝模具5；收线机3用于为钛合金丝材2提供张力，以通过个拉丝模具5实现钛合金丝材2的多模次拉拔。
本发明通过在卷筒上均匀间隔设置若干个卷线槽，可以使得钛合金丝材3依次穿过每个卷线槽，并在每个穿过的间隙中设置拉丝模具5，再通过收线机3进行收线，可以实现单卷筒多模拉拔，提升拉拔效率。
具体的，在本实施例中，卷筒4为圆台状或棱台状，且小头为丝材首次输入端，大头为丝材输出端。通过如此设置，可以使得每模次钛合金丝材2在随卷筒转动时，受到不同的张力，还可以消除钛合金丝材2拉拔后的内应力，可以适应钛合金丝材2的冷拉作业。
更为具体的，本实施例中，卷筒4的斜边与其轴线的夹角α满足：0°＜α＜10°。夹角太大或太小都不利于钛合金丝材内应力的消除。
为了提升拉拔效率，每个卷线槽对应一个拉丝模具5，上模次拉拔后的丝材，在经过卷筒4的转动后，消除了内应力，进而可以继续进行下一模次的拉拔。拉丝模具5的数量与卷线槽的数量相等，且拉丝模具5均匀间隔设置在卷筒4的周向外围。由于卷筒4为类圆筒形，所以，拉丝模具5均匀间隔的分布在卷筒4的四周，如图2所示，在本实施例中，具有六个拉丝模具5，从俯视角度来看，则，相邻两个拉丝模具5与卷筒4轴心之间的连线的夹角为60°，使得卷筒得到了充分利用。
在实际使用中，卷筒4竖直设置、且小头在下方，因此，拉丝模具5由下向上的直径依次变小，具体变形量可根据任务需求具体设置。卷筒4可以安装到支架上，每个拉丝模具5也设置对应的不同高度的支架，并且，导丝轮同样也安装到支架上。
在本实施例中，卷筒4上卷线槽的数量设置得5～8个，每个卷线槽宽度设置在15～20mm，两个卷线槽之间的间距设置为10mm左右，每个槽内可以盘绕一个规格的丝材进行拉拔，每个卷线槽中可以设有可拆卸的夹丝卡具，用来固定待拉拔的丝材。卷线槽的数量过少，加工效率第，过多则难以消除钛合金丝材2的内应力，会导致钛合金丝材断裂等问题。具体的，可以将夹丝卡具与卷线槽的内表面进行螺纹连接，如槽的顶面或底面，或者是靠近卷筒轴线的轴面。
每个规格丝材在槽内盘绕2～5圈后引出，再经导丝轮、排线器后穿过下一个拉丝模具，进入下一个拉丝槽，如此重复，从最后一个槽内引出后经排线器复绕在收线机3上。通过在每个导丝轮后设置排线器，可以使得每道次拉拔均具有一定的丝材余量，当设备出现故障时，方便调节丝材的长短。
生产过程中，主电机8开动后，通过传动机构7带动卷筒4转动，将通过第一个拉丝模具5的钛合金丝材2通过卷线槽中的夹丝卡具牵引至第一个卷线槽内，盘绕5圈后停机，缠绕圈数的多少可以根据经验来判断，主要作用是调节钛合金丝材2收到的张力。
松掉夹丝卡具引出丝头绕过导丝轮后通过第二个拉丝模具，在通过每个拉丝模具的时候，需要先对丝材头部和靠近头部的一段进行处理，使得钛合金丝材可以穿过拉丝模具5。再使用夹丝卡具牵引丝头至第二个槽内，开机盘绕5圈后停机，松掉夹丝卡具，引出丝头绕过导丝轮后通过第三个拉丝模具5，如此反复，直到最后一个槽内盘绕5圈后停机，松掉夹丝卡具将丝头牵引通过排线器复绕在收线机3上。
全部固定好后，同时开主电机8(带动卷筒4转动)和张力电机1(带动收线机3)转动，开始拉拔工作，直到丝材最后一模拉拔完成即可。
由于大直径丝材需采用热拉拔方式，所以，本实施例的单卷筒多模拉丝装置仅仅适用于直径小于等于2.0mm的钛合金丝材。
实施实例1：
选取退火后的Φ2.0mm钛镍记忆合金丝材进行拉拔，将丝材穿过第一个Φ1.9mm硬质拉丝模具，使用夹丝卡具牵引至第一个卷线槽内，开主电机8使丝材在该卷线槽内盘绕5圈后停机，松掉卡具；将丝头绕过导丝轮后穿过第二个Φ1.8mm拉丝模具，使用夹丝卡具牵引至第二个卷线槽内，开主电机8盘绕5圈后停机，松掉卡具；将丝头绕过导丝轮后穿过第三个Φ1.7mm拉丝模具，使用夹丝卡具牵引至第三个槽内，如此反复，直到最后穿过Φ1.0mm拉丝模具，使用夹丝卡具牵引至最后个卷线槽内，开主电机8盘绕5圈后停机，松掉卡具，将丝头牵引通过排线器复绕在收线机3上，同时开主电机8和张力电机1开始正常工作，直到丝材最后一模拉拔完成。
实施实例2：
选取退火后的Φ0.7mm钛镍记忆合金丝材进行拉拔，将丝材穿过第一个Φ0.6mm硬质拉丝模具，使用夹丝卡具牵引至第一个卷线槽内，开主电机8盘绕5圈后停机，松掉卡具；将丝头绕过导丝轮后穿过第二个Φ0.55mm拉丝模具，使用夹丝卡具牵引至第二个槽内，开主电机8盘绕5圈后停机，松掉卡具；将丝头绕过导丝轮后穿过第三个Φ0.5mm拉丝模具，使用夹丝卡具牵引至第三个槽内，如此反复，直到最后穿过Φ0.3mm拉丝模具，使用夹丝卡具牵引至最后个卷线槽内，开主电机盘绕5圈后停机，松掉卡具，将丝头牵引通过排线器复绕在收线轮上，同时开主电机8和张力电机1开始正常工作，直到丝材最后一模拉拔完成。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种高精度拉拔结构