畢業(yè)設(shè)計(jì)鋼絞線生產(chǎn)及工藝流程——拉絲機(jī)工作原理模

1、一、產(chǎn)品介紹1.1預(yù)應(yīng)力的概念： 指為了改善結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在各種使用條件下的工作性能和提高其強(qiáng)度而在使用前預(yù)先施加的永久性?xún)?nèi)應(yīng)力。1.2預(yù)應(yīng)力鋼絞線是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)配筋用鋼絞線的簡(jiǎn)稱(chēng)。它是把多根冷拉預(yù)應(yīng)力鋼絲成螺旋裝絞合在一起，并經(jīng)消除應(yīng)力處理而得到的，大致可分為以下幾類(lèi)：1) 按其結(jié)構(gòu)分： 12；13；17（1+6）；119； 1 37.2) 按生產(chǎn)方法分 : 捻制 +消除應(yīng)力回火；捻制 +穩(wěn)定化處理；模拔成型。3) 按表面無(wú)鍍層分：表面無(wú)鍍鋅的預(yù)應(yīng)力鋼絞線；鍍鋅預(yù)應(yīng)力鋼絞線；環(huán)氧涂層預(yù)應(yīng)力鋼絞線；鋅、鋁、稀土鍍層預(yù)應(yīng)力鋼絞線。4) 按松弛級(jí)別分：普通松弛級(jí)（ I 級(jí)松弛）預(yù)應(yīng)力鋼絞線；低松弛

2、級(jí)（ II 級(jí)松弛）預(yù)應(yīng)力鋼絞線。1.3預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的構(gòu)造要求主要包括以下幾個(gè)方面:1) 截面形式和尺寸 ;2) 預(yù)應(yīng)力縱向鋼筋及端部附加豎向鋼筋的布置 ;3) 非預(yù)應(yīng)力縱向鋼筋的布置 ;4) 鋼筋 , 鋼絲 , 鋼絞線凈間距 ;5) 預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)留孔道 ;6) 錨具 ;7) 端部混凝土的局部加強(qiáng) .二、通用規(guī)程：2.1工藝流程：原料表面處理拉拔檢驗(yàn)層纏機(jī)取放線機(jī)捻股、穩(wěn)定化機(jī)組成品盤(pán)卷檢包裝機(jī)驗(yàn)2.2 、原料檢驗(yàn)應(yīng)符合 YBT146預(yù)應(yīng)力鋼絲及鋼絞線用熱軋盤(pán)條的要求。2.2.1化學(xué)成分牌化學(xué)成分（ %）號(hào)CSiMnPSCu77MnA0.750.800.120.320.600.900.0

3、250.0250.2080A0.780.830.120.320.360.600.0250.0250.02580MnA0.780.830.120.320.600.900.0250.0250.02582A0.800.850.120.320.360.600.0250.0250.02582MnA0.800.850.120.320.600.900.0250.0250.02582B-20.800.850.150.350.600.900.0250.025Cr0.13V0.040.080.22說(shuō)明：1, 與日標(biāo) JISG3502-1996對(duì)照，如 77MnA 對(duì)應(yīng) SWRS77B，82A 對(duì)應(yīng) SWRS82A

4、. 2，82B-2 牌號(hào)為寶鋼企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。、力學(xué)性能牌號(hào)直徑（ mm ）強(qiáng)度（ MPa）斷面收縮率77MnA8.010.0104080A10.513.0102025%80MnA8.010.0106082A10.513.0104082MnA8.010.0108010.513.0106082B-212.513.0125030%、其他金相組織：盤(pán)條金相組織應(yīng)主要為索氏組織， 不應(yīng)有馬氏組織、 網(wǎng)狀滲碳體等對(duì)性能有害的組織存在。表面質(zhì)量： 盤(pán)條應(yīng)將頭尾有缺陷的部分切除，表面光滑、不應(yīng)有多頭、折疊、耳子、結(jié)疤、分層及肉眼可見(jiàn)的裂紋、雜質(zhì)等缺陷。時(shí)效 :盤(pán)條直徑在 12mm 一下，時(shí)效時(shí)間應(yīng)大于20 天

5、，盤(pán)條直徑在12mm 以上，時(shí)效應(yīng)大于30 天，冬季生產(chǎn)盤(pán)條的時(shí)效相應(yīng)延長(zhǎng)10 天。冶煉方法： 必須經(jīng)過(guò)爐外精煉。原料經(jīng)常必須按照規(guī)格、產(chǎn)地碼放。2.3 、輔料拉絲時(shí)用潤(rùn)滑劑（拉絲共九道工藝，前四道用粗潤(rùn)滑劑，后五道用細(xì)潤(rùn)滑劑）技術(shù)要求指標(biāo)名稱(chēng)脂肪含量水分含量軟化點(diǎn)粘度指標(biāo)要求60% 3.0%180中等高速拉絲模具（如圖3.1 ）（圖 3.1）1) 硬質(zhì)合金拉絲模坯（模心） ，硬質(zhì)合金牌號(hào)為 YG8.2) 模套與模心的裝配必須達(dá)到過(guò)盈配合。3) 模套外形尺寸： 7540mm。表面看光滑、銳角倒鈍。4) 模心外形尺寸與定徑帶直徑對(duì)照表（D表示?？锥◤綆е睆剑┠Ｐ耐庑纬叽?(mm) 22 1830

6、21 4025、 3525定徑帶直徑 (mm)D6DD 9 6 92.4 、盤(pán)條表面處理工藝工藝流程：盤(pán)條酸洗水洗高壓水沖洗自然干燥皂化高壓水沖洗磷化參數(shù)表盤(pán)條直徑 9.016.0鋼號(hào) 77B-82B鹽酸池鹽酸 (g/L) 120含鐵 (g/L) 250清水池?cái)[動(dòng)（次）2-3高壓水沖洗將殘酸沖凈總酸度（點(diǎn)）120-180游離酸（點(diǎn)）10-20磷化池總鋅量 (g/L)40-60溫度（）大于65磷化時(shí)間（分）310清水池?cái)[動(dòng)（次）2-3溫度（） 85皂化池PH值 8三、拉絲工藝通則1 鋼絲定尺長(zhǎng)度可根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整，但 7 個(gè)鋼絲捻制后的總重量不超過(guò) 18 噸. 最小長(zhǎng)度以下的鋼絲直接返軸處理。2

7、 每軸必須拴紙痱子，并注明“鋼號(hào)（原料產(chǎn)地） 、生產(chǎn)序號(hào)、軸號(hào)、直徑、長(zhǎng)度、重量、生產(chǎn)日期、班別（次）；破斷力（KN）伸長(zhǎng)率（%）、彎曲（次）、判斷”等內(nèi)容。序列號(hào)每月重新排列。3 只允許保留原料接頭，罐間接頭必須切除。4 以每軸的尾絲的性能及特性（比如鋼號(hào)、爐號(hào)、產(chǎn)地、檢測(cè)數(shù)據(jù)等），做為整軸鋼絲的結(jié)果記錄在生產(chǎn)記錄表上。5 為保證鋼絲的冷卻，每個(gè)卷筒上鋼絲的纏繞高度約為卷筒高度的 1/3-2/3 ，并應(yīng)與拉絲模入口并行為準(zhǔn)。6 開(kāi)車(chē)前，檢查設(shè)備水系統(tǒng)、空氣系統(tǒng)、供電系統(tǒng)是否正常，及時(shí)調(diào)整和檢查鋼絲的矯正排輥 。四 . 捻制工藝通則1 配線的鋼絲長(zhǎng)度應(yīng)符合邊絲與芯絲配合的比例要求。2 使用已檢

8、驗(yàn)并且合格的鋼絲。長(zhǎng)時(shí)間存放的鋼絲使用前必須經(jīng)過(guò)再次的檢驗(yàn)。除非能夠明確其檢驗(yàn)為合格。3 每套鋼絞線使用 1 軸芯絲、6 軸邊絲，芯絲放在第一個(gè)擺船中 （從合成絞盤(pán)數(shù)），其余放邊絲。4 捻制工藝參數(shù)的修改必須通過(guò)工藝員或班長(zhǎng)進(jìn)行。5 嚴(yán)格按照配線單的軸號(hào)、序號(hào)上線，并核對(duì)、測(cè)量、記錄每軸鋼絲的實(shí)際直徑、長(zhǎng)度、檢驗(yàn)情況。6 開(kāi)車(chē)前必須檢查設(shè)備的冷卻水、空氣系統(tǒng)以及絞線的冷卻水系統(tǒng)是否工作正常，檢查每個(gè)擺船的制動(dòng)帶的松緊程度是否一致，檢查工藝設(shè)定的參數(shù)是否正常。7 捻制過(guò)程中，凡是沒(méi)有經(jīng)過(guò)穩(wěn)定化處理（回火、張力）的鋼絞線均為廢線，并用白漆在鋼絞線上噴涂標(biāo)記。 捻制記錄表上要用 “”表示廢線，用“”

9、表示成品線，以及要記錄計(jì)米器的數(shù)值。8 捻制過(guò)程的回火過(guò)程為特殊過(guò)程。開(kāi)車(chē)前要對(duì)紅外測(cè)溫儀進(jìn)行檢查確認(rèn)，捻制過(guò)程中隨時(shí)觀察溫度變化， 并每小時(shí)一次或每三套線三次記錄溫度值。五、層纏工藝通則1 按照各規(guī)格的絞線的標(biāo)準(zhǔn)層纏長(zhǎng)度執(zhí)行，最大盤(pán)卷重量小于4000kg?？蛻?hù)有盤(pán)卷層纏長(zhǎng)度要求， 在不違反公司規(guī)定的情況下，按照客戶(hù)要求的長(zhǎng)度執(zhí)行。2 在每卷絞線（包括大盤(pán)卷鋼絞線軸）必須拴紙痱子，注明“層纏編號(hào)、長(zhǎng)度、重量、規(guī)格、強(qiáng)度級(jí)別、日期、班組”等內(nèi)容（如圖 7.1 ）。“爐號(hào)”不必填寫(xiě)。（圖 7.1）3 在每個(gè)盤(pán)卷 ( 包括大盤(pán)卷鋼絞線軸） 的尾端，取力學(xué)試樣 1-2 支，試樣長(zhǎng)度 1.0-1.2 米

10、。4 層纏編號(hào)為十位，第一位字母 A、B、C、D 表示四班，第二位數(shù)字表示捻股機(jī)編號(hào)，第三、四位表示年份，第五、六位表示月份，第七、八、九、十表示順序號(hào)。順序號(hào)每個(gè)月重新排列。六、包裝工藝通則1 逐盤(pán)核對(duì)盤(pán)卷上的標(biāo)識(shí) （紙痱子）的內(nèi)容是否與成品包裝記錄相符合。2 逐盤(pán)重量復(fù)磅核對(duì)，在 2 公斤以?xún)?nèi)的重量偏差為合理范圍， 以成品包裝記錄的重量為準(zhǔn)，否則要報(bào)生產(chǎn)技術(shù)部，待核實(shí)后在包裝。3 每個(gè)絞線盤(pán)卷使用二層復(fù)合編織帶包裝，周向二道鋼帶、 軸向六道鋼帶。盤(pán)卷內(nèi)側(cè)拴二個(gè)成品標(biāo)牌。4 大盤(pán)卷鋼絞線不使用復(fù)合編織帶， 直接在軸向打 4-8 道鋼帶，并拴二個(gè)成品標(biāo)牌。 重量較小的盤(pán)卷可以合并為一卷， 但各

11、個(gè)盤(pán)卷的標(biāo)牌必須同時(shí)存在。合并的大盤(pán)卷重量應(yīng)不超過(guò) 1000kg。（如圖8.1）（圖 8.1）5 標(biāo)牌填寫(xiě)內(nèi)容：執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、許可證號(hào)、層纏編號(hào)、規(guī)格、強(qiáng)度級(jí)別、曾纏長(zhǎng)度、重量、檢驗(yàn)日期、生產(chǎn)日期等。6 客戶(hù)對(duì)包裝有特殊要求的，按照客戶(hù)要求進(jìn)行包裝。以上就是鋼絞線生產(chǎn)的幾個(gè)主要步驟的工藝流程及工藝通則下面我將著重對(duì)拉拔這一步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)：拉拔需要一種特殊的機(jī)器拉絲機(jī)如圖 (1.1.)（圖 1.1直線式拉絲機(jī)）七、直線式拉絲機(jī)1 極其簡(jiǎn)介： 直線調(diào)諧式拉絲機(jī)一般稱(chēng)為： 直線拉絲機(jī) 。它以交/ 直流變頻電控系統(tǒng)為依托實(shí)現(xiàn)了自適應(yīng)PID 等先進(jìn)控制算法，利用現(xiàn)場(chǎng)總線或數(shù)模轉(zhuǎn)換技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的高性能、 高可

12、靠性全自動(dòng)化運(yùn)行。其減少了鋼絲彎曲程度進(jìn)而提高線材抗擾能力而得以盛行。2 產(chǎn)品特點(diǎn)： 有效減少了鋼絲的扭轉(zhuǎn)、 并且高速、高效、低能耗、操作簡(jiǎn)捷，可根據(jù)用戶(hù)要求任意組合， 工藝適應(yīng)性強(qiáng)，自動(dòng)化程度高。3 適用范圍： 鋼簾線、胎圈鋼絲、彈簧鋼絲、制繩鋼絲、不銹鋼絲、傘股鋼絲、藥芯焊絲、氣保焊絲、預(yù)應(yīng)力鋼絲及雙金屬線的生產(chǎn)。4 拉絲機(jī)的類(lèi)型： 拉絲機(jī)行業(yè)，涉及的設(shè)備種類(lèi)非常多，常見(jiàn)的拉絲機(jī)有水箱式拉絲機(jī)、直進(jìn)式拉絲機(jī)、滑輪式拉絲機(jī)、倒立式拉絲機(jī)等，拉絲機(jī)主要應(yīng)用在對(duì)銅絲、不銹鋼絲等金屬線纜材料的加工，屬線纜制造行業(yè)極為重要的加工設(shè)備。八、變頻器簡(jiǎn)介隨著變頻調(diào)速技術(shù)的不斷發(fā)展，變頻調(diào)速器已經(jīng)被廣泛應(yīng)用

13、在拉絲機(jī)行業(yè)，承擔(dān)著拉絲調(diào)速、張力卷取、多級(jí)同步控制等環(huán)節(jié)，變頻器的應(yīng)用，大大提高了拉絲機(jī)的自動(dòng)化水平與加工能力、 有效降低了設(shè)備的單位能耗與維護(hù)成本，得到了行業(yè)的廣泛認(rèn)同。從機(jī)械上，可以分解為拉絲部分與收線部分， 從電氣控制上可以分解為拉絲無(wú)級(jí)調(diào)速控制與卷取的恒張力同步控制， 通過(guò)張力擺桿的位置變化，回饋控制系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)自動(dòng)運(yùn)算，改變卷取電機(jī)運(yùn)行速度，從而達(dá)到卷取與拉絲兩個(gè)環(huán)節(jié)體現(xiàn)出恒張力與速度同步， 并通過(guò)排線導(dǎo)輪電機(jī)，可以隨著卷取速度的不同， 均勻地將成品金屬絲纏繞在卷取工字輪上，以實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬材料的拉伸加工。行業(yè)現(xiàn)狀：行業(yè)的現(xiàn)狀，本材料只限于針對(duì)電氣控制部分的陳述，請(qǐng)讀者諒解！小型拉絲機(jī)的

14、控制模式， 是目前主流的控制方式， 拉伸與卷取控制由 PLC 或者工控機(jī) IPC 來(lái)完成，變頻器接受 PLC 或者 IPC 的指令，實(shí)現(xiàn)拉伸級(jí)的無(wú)級(jí)調(diào)速與卷取的恒張力控制。 該系統(tǒng)解決方案將直接導(dǎo)致成本高昂、系統(tǒng)復(fù)雜、維護(hù)難度大、維修成本高、系統(tǒng)控制響應(yīng)差等問(wèn)題。8.1 推薦方案：向您推薦的控制方式，該兩種中型、小型、微型伸線機(jī)電氣控制方式，將卷取的同步與張力控制、系統(tǒng)開(kāi)動(dòng)與停車(chē)控制、故障報(bào)警等功能集成在變頻器內(nèi)部， 與機(jī)械系統(tǒng)融為一個(gè)整體， 外部信號(hào)直接送入變頻器，經(jīng)內(nèi)部算法快速反應(yīng)在對(duì)系統(tǒng)的直接控制， 大大提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度，省去 PLC 、HMI 、IPC，節(jié)省系統(tǒng)成本，降低故障點(diǎn)，并

15、可根據(jù)用戶(hù)需求配置 LED 或者 LCD 操作盤(pán)，體現(xiàn)人機(jī)操作的人性化，方便用戶(hù)的操作、維護(hù)、調(diào)試與使用。 產(chǎn)品介紹： INVT-CHV130 專(zhuān)用型變頻器INVT-CHV130 專(zhuān)用型變頻器，是在INVT-CHV100 高性能矢量變頻器的硬件平臺(tái)與核心控制算法的基礎(chǔ)上，結(jié)合雙變頻中型、 小型及微型拉絲機(jī)控制的要求， 開(kāi)發(fā)出來(lái)一款專(zhuān)門(mén)針對(duì)雙變頻控制拉絲機(jī)的變頻器，為適應(yīng)行業(yè)應(yīng)用的要求，在硬件、軟件算法、結(jié)構(gòu)上都做了許多特殊處理，特別針對(duì)耐高溫、 防金屬粉塵、防潮濕、防腐蝕等處理，大大增強(qiáng)了變頻調(diào)速器在拉絲機(jī)行業(yè)的可靠性。8.2 、電流矢量控制INVT-CHV130 專(zhuān)用型變頻器采用ARM（ 3

16、2 位） +DSP（ 16 位）雙 CPU控制系統(tǒng)，功能控制與性能控制完全分離，底層高性能電機(jī)控制模塊采用電流矢量控制算法，即把定子電流按照坐標(biāo)變化分解成勵(lì)磁電流分量與轉(zhuǎn)矩電流分量，分別進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的高精度控制。與 V/F 控制比較，矢量控制的優(yōu)勢(shì)（ 1）低頻轉(zhuǎn)矩特性?xún)?yōu)秀（ 2）動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性好，能快速響應(yīng)負(fù)載的變化（ 3）速度控制精度高，能實(shí)現(xiàn)高精度的同步控制（ 4）能進(jìn)行直接轉(zhuǎn)矩控制， 無(wú) PG反饋轉(zhuǎn)矩控制精度高， 實(shí)現(xiàn)低成本的張力控制8.3 主要技術(shù)輸出頻率范圍： 0.00 600.00Hz；速度控制方式： SVC、VC、 V/F 控制、轉(zhuǎn)矩控制；指令通道方式：操作面板、端子控制

17、、遠(yuǎn)程通訊控制；頻率給定方式：數(shù)字鍵盤(pán)給定、模擬量給定（電流、電壓信號(hào)）、脈沖頻率給定、遠(yuǎn)程通訊給定、 PID 閉環(huán)給定等?？蓪?shí)現(xiàn)給定的組合和給定方式的相互切換，方便現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試及復(fù)雜工藝的要求；起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大： 0.5Hz/150% (SVC) 、0Hz/180% (VC)；過(guò)載能力： 150%額定電流 60s ； 180%額定電流 10s ；調(diào)速比： SVC：1： 100，VC： 1： 1000；載波頻率范圍： 1.0K 16.0KHz；可根據(jù)溫度和負(fù)載特性自動(dòng)調(diào)整；速度控制精度： 0.5%最高速度 (SVC)； 0.1%最高速度 (VC)；自動(dòng)電壓調(diào)整（ AVR）：當(dāng)電網(wǎng)電壓變化時(shí)，能自動(dòng)保持輸

18、出電壓恒定；轉(zhuǎn)矩控制：多種轉(zhuǎn)矩指令設(shè)定方式，可實(shí)現(xiàn)有PG與無(wú) PG的轉(zhuǎn)矩控制；高速脈沖輸入功能：可實(shí)現(xiàn)定長(zhǎng)控制；停機(jī)處理：停機(jī)剎車(chē)抱閘輸出功能；斷線故障檢測(cè)功能：提供數(shù)字信號(hào)檢測(cè)與模擬量信號(hào)檢測(cè)方式；提供兩套 PID 參數(shù)：可依據(jù)線速度、半徑、運(yùn)行頻率自動(dòng)調(diào)節(jié)PID 控制；顯示功能：能顯示拉絲長(zhǎng)度、拉絲線速度，顯示范圍廣；定長(zhǎng)自動(dòng)停車(chē)：定長(zhǎng)自動(dòng)停車(chē)功能；設(shè)計(jì) PID 調(diào)節(jié)限幅功能：實(shí)現(xiàn)同步控制系統(tǒng)平穩(wěn)起停；同步速增益：方便同步控制的調(diào)試；配置卷徑計(jì)算功能：實(shí)現(xiàn)高精度張力卷取控制；卷徑復(fù)位功能：可通過(guò)端子實(shí)現(xiàn)工字輪卷徑復(fù)位；排線電機(jī)控制功能：帶FDT頻率檢測(cè)8.4 外圍配置可編程數(shù)字輸入： 6

19、路輸入，其中 1 路可作高速脈沖輸入 (HDI1) ，I/O 卡可擴(kuò)展 4 路輸入； 可編程模擬量輸入： AI1 ：010V輸入， AI2 ：010V 或 020 mA輸入，擴(kuò)展卡可擴(kuò)展 2 路輸入 (AI3:-10V 10V 輸入， AI4 ：010V 或 0 20m A 輸入)；可編程開(kāi)路集電極輸出： 1 路輸出，擴(kuò)展卡可擴(kuò)展 1 路輸出（開(kāi)路集電極輸出或高速脈沖輸出）；繼電器輸出： 2 路輸出，擴(kuò)展卡可擴(kuò)展1 路輸出；模擬量輸出： 1 路輸出，擴(kuò)展卡可擴(kuò)展1 路（ 0/4 20mA或 0/2 10V）；提供兩種控制電源： +24V，COM； +10V， GND；8.5 可靠性設(shè)計(jì)全系列獨(dú)

20、立風(fēng)道設(shè)計(jì) 全系列獨(dú)立風(fēng)道 散熱器安裝方式為柜體內(nèi)、柜體外可選，風(fēng)扇更換方便，變頻器維護(hù)簡(jiǎn)單 極大提高了變頻器在拉絲等行業(yè)不同的應(yīng)用環(huán)境下長(zhǎng)期運(yùn)行的可靠性、寬電網(wǎng)電壓設(shè)計(jì) 電網(wǎng)輸入電壓在 -15%15%，變頻器可安全運(yùn)行，用戶(hù)無(wú)須其他處理、18.5KW90KW標(biāo)準(zhǔn)配備直流電抗器 提高輸入側(cè)功率因數(shù) 提高整機(jī)效率及熱穩(wěn)定 有效消除輸入側(cè)的高次諧波對(duì)變頻器的影響，減少對(duì)外圍的干擾、安全自檢功能 變頻器上電，系統(tǒng)對(duì)軟、硬件進(jìn)行完備的安全自檢 系統(tǒng)對(duì)功能參數(shù)的修改及設(shè)置進(jìn)行安全的鉗制，防止用戶(hù)對(duì)功能參數(shù)的誤設(shè)置、超強(qiáng)的保護(hù)功能 提供多達(dá) 20 多種的保護(hù)功能， 可實(shí)現(xiàn)變頻器、 電機(jī)、外圍設(shè)備的全方位保

21、護(hù) 提供故障自動(dòng)復(fù)位功能，方便常規(guī)故障的自動(dòng)排除 內(nèi)置雷擊過(guò)流保護(hù)裝置，有效提高對(duì)于感應(yīng)雷的自我保護(hù)功能、標(biāo)準(zhǔn)的制造平臺(tái) 具有防靜電、防腐蝕、防金屬粉塵的三防烤漆處理工藝 專(zhuān)業(yè)化流水生產(chǎn)線 嚴(yán)格的生產(chǎn)管理制度國(guó)產(chǎn)拉絲機(jī)拉拔速度理論上能達(dá)到7 米 / 秒，但實(shí)際上為了保護(hù)機(jī)器， 每臺(tái)拉絲機(jī)限速最高 4.5 米/ 秒。每臺(tái)拉絲機(jī)共有九個(gè)罐體（卷筒），每個(gè)罐體直徑900mm（進(jìn)口罐體直徑 1200mm）。九臺(tái)交流電機(jī)、九臺(tái)變頻器、九項(xiàng)暴扎（夾緊盤(pán)線）、九項(xiàng)模盒組成，其中每個(gè)罐體都有控制按鈕：罐體聯(lián)動(dòng)/ 單動(dòng)、正傳 /反轉(zhuǎn)、啟動(dòng) / 停止、暴扎放松 / 夾緊、模盒旋轉(zhuǎn)開(kāi) / 關(guān)、冷卻水開(kāi) / 關(guān)等，罐

22、體的轉(zhuǎn)動(dòng)是通過(guò)電機(jī)的鏈傳動(dòng)工作的， 在機(jī)器正常工作時(shí)，每個(gè)罐體的速度是不一樣的，（一罐體轉(zhuǎn)速最低、 九道罐體轉(zhuǎn)速最高） 那么它們的速度是如何改變的呢？那就是靠 PLC 控制的變頻調(diào)速電控系統(tǒng)來(lái)控制的，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，簡(jiǎn)化維護(hù)成本，較原來(lái)系統(tǒng)節(jié)約20%成本， 是基于降低機(jī)械成本、提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的設(shè)計(jì)思想最心新推出的機(jī)電一體化高科技產(chǎn)品。 該機(jī)使用通用型 PLC 和國(guó)產(chǎn)變頻器控制， 利用高精度感應(yīng)式傳感器檢測(cè)各路拉絲過(guò)程中的張力大小， 自動(dòng)控制變頻器的輸出頻率， 實(shí)行平穩(wěn)平滑控制， 增加線材的穩(wěn)定性和光潔度。 它克服了集線式拉絲機(jī)在拉拔過(guò)程中存在有不規(guī)則的旋轉(zhuǎn)扭力，這種不規(guī)則的內(nèi)應(yīng)扭力將

23、直接影響了絲的質(zhì)量， 增加線材的損耗。 本直線式拉絲機(jī)電控系統(tǒng)的研制成功，給國(guó)內(nèi)使用與生產(chǎn)拉絲機(jī)行業(yè)的技術(shù)改造和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)闖出了一條新路，不但在工藝上得到了保證， 與以往的直線式拉絲機(jī)相比，成本大為下降， 滿(mǎn)足工藝要求，適合中國(guó)國(guó)情，是拉絲機(jī)行業(yè)的首選機(jī)型。8.6 工作原理 :直進(jìn)式拉絲機(jī)是有多個(gè)拉拔頭組成的小型的連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備，通過(guò)逐級(jí)拉拔， 可以一次性地把鋼絲冷拉到所需的規(guī)格，所以工作效率比較高。 但是，由于通過(guò)每一級(jí)的拉拔后，鋼絲的線徑發(fā)生了變化，所以每個(gè)拉拔頭工作線速度也應(yīng)有變化。根據(jù)拉模配置的不同， 各個(gè)拉拔頭的拉拔速度也要變化。拉拔速度的基準(zhǔn)是每個(gè)時(shí)刻通過(guò)拉模的鋼絲的秒流量體積不變，

24、即使以下公式成立： R2 V1= r2 V2其中 R：進(jìn)線鋼絲的直徑V1：進(jìn)線鋼絲的線速度r ： 出線鋼絲的直徑V2：出線鋼絲的線速度直進(jìn)式拉絲機(jī)的各個(gè)拉拔頭的工作速度就是基于以上的公式，保證各個(gè)拉拔頭同步運(yùn)行。但是，以上的說(shuō)明是基于理想狀態(tài)的穩(wěn)態(tài)工作過(guò)程，由于機(jī)械傳動(dòng)的誤差以及機(jī)械傳動(dòng)的間隙，還有在起動(dòng)、加速、減速、停止等動(dòng)態(tài)的工作過(guò)程中，各個(gè)拉拔頭就無(wú)法保持同步， 所以，現(xiàn)在大多數(shù)的直進(jìn)式拉絲機(jī)上都有張力傳感器，動(dòng)態(tài)測(cè)量各個(gè)拉拔頭間的鋼絲的張力，再把張力轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)(020mA或010V)，用這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)反饋給調(diào)速變頻器，變頻器用這個(gè)信號(hào)作閉環(huán)PID 過(guò)程控制，在主速度上疊加上PID 計(jì)

25、算的調(diào)整量，保持各個(gè)張力檢測(cè)點(diǎn)的張力恒定，也就保證了直進(jìn)式拉絲機(jī)工作在同步恒張力的工作狀態(tài)。以深圳龍崗生產(chǎn)的400 型直線式不銹剛拉絲機(jī)為例，對(duì)該機(jī)控制原理加以闡述。本機(jī)采用三菱 PLC和星河變頻器為控制系統(tǒng)核心，用 9 臺(tái)變頻器分別控制9臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)， 將高精度位移傳感器用于8 個(gè)卷筒拉拔絲的張力涉取裝置, 取人機(jī)界面為直觀控制。 在充分分析了拉絲機(jī)工藝的基礎(chǔ)上，著中考慮了以下幾個(gè)方面對(duì)系統(tǒng)的影響：拉絲機(jī)啟動(dòng)時(shí)，拉拔力較大，隨著速度的逐漸增加拉拔力迅速減小，在達(dá)到一定的轉(zhuǎn)速后，拉拔力便只有微小增加。原料進(jìn)絲時(shí)，本身會(huì)有一些缺陷，表面處理不完全等，這些都將影響拉絲機(jī)的穩(wěn)定性。電機(jī)的轉(zhuǎn)差率會(huì)由于

26、負(fù)載的變化而變化。拉絲過(guò)程中最重要的被控量是絲的張力，而斷絲和積線是張力變化的兩種極端情況，所以只要保證張力在某一范圍內(nèi)變化， 就可保證拉絲機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。系統(tǒng)的領(lǐng)航速度是由最后一臺(tái)拉拔變頻器決定的，再根據(jù)每道拉模的壓縮比與減速比，計(jì)算其它每個(gè)機(jī)臺(tái)的主給定速度，由于機(jī)械上的誤差和拉模的磨損，使得給定的參數(shù)與實(shí)際的數(shù)值有一定的差異，這個(gè)差異就通過(guò)張力臂來(lái)糾正。 事實(shí)上，張力臂下面連接著一只位置傳感器，該傳感器測(cè)量出張力臂的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，輸出一個(gè) 010V 的模擬量信號(hào)給變頻器，變頻器再根據(jù)設(shè)定的位置值（一個(gè)相對(duì)與 10 V 的百分比值），經(jīng)過(guò) PID 計(jì)算，在輸出頻率上疊加上一個(gè)糾偏量，消除上述的差異

27、。系統(tǒng)中，觸模屏作為人機(jī)界面，起著人機(jī)接口的作用，每道拉模的壓縮比，就是通過(guò)觸模屏輸入的， 并且，觸模屏還能存儲(chǔ)若干套不同的拉模參數(shù)， 方便用戶(hù)快速選擇成套拉模參數(shù)，而不必每次都要輸入?yún)?shù)，方便了用戶(hù)，提高了效率。觸模屏還顯示工作中各道拉模的實(shí)際工作參數(shù)，包括電壓、電流、速度等等，在系統(tǒng)出現(xiàn)報(bào)警時(shí)， 觸模屏上及時(shí)顯示系統(tǒng)故障問(wèn)題， 以便盡快排除， 使機(jī)器盡快正常運(yùn)行。九、 旋轉(zhuǎn)模盒的設(shè)計(jì)圖1旋轉(zhuǎn)模盒是用來(lái)破解其鋼絞線在冷拔時(shí)的彎曲彈力的，它一共大體可分三個(gè)區(qū)：旋轉(zhuǎn)區(qū)、冷卻區(qū)、粉盒區(qū)。2 冷卻區(qū)通有循環(huán)水，用來(lái)降低其模體在拔絲過(guò)程中產(chǎn)生的熱量，以便延長(zhǎng)模體的使用壽命。3 粉盒區(qū)裝有滑粉，用于潤(rùn)滑

28、，有助于提高拉絲表面光滑度，其中前四道裝粗滑料，后四道裝細(xì)滑料。如下圖（粉盒、圖A1）4 下面將是旋轉(zhuǎn)模盒各部件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖：（中間軸、圖A2 ）（主軸、圖A3）（長(zhǎng)軸、圖A4）（大齒輪；圖A5）（齒輪箱、圖A6 ）（小齒輪、圖A7）（隔套一、圖A8）（隔套二、圖A9 ）（ 大螺母：圖A10）（小螺母：圖A11）（軸承套：圖A12）（軸承透蓋圖、A13 ）（軸承端蓋、圖A14）（骨架密封套：圖A15）（支套一：圖A16）（支套二：圖A17）裝配圖（圖A18）十旋轉(zhuǎn)模盒的改進(jìn)直線式拉絲機(jī)旋轉(zhuǎn)模盒在工作時(shí)往往在安裝模具時(shí)使模具與旋轉(zhuǎn)模盒之間留有空隙，致使在拉絲過(guò)程中滑料跟隨外流造成滑料浪費(fèi)，由于模具

29、安裝松懈致使冷卻水隨空隙流入粉盒之中，導(dǎo)致滑料時(shí)效，達(dá)不到預(yù)想效果，如有一種專(zhuān)門(mén)安裝模具的工具，一方面可以節(jié)省換模具時(shí)的時(shí)間另一方面也可彌補(bǔ)以上缺陷。結(jié)論在生產(chǎn)拉絲過(guò)程中，有些停車(chē)是由于模具造成的，在這段在線實(shí)習(xí)過(guò)程中我總結(jié)機(jī)器停車(chē)有如下幾個(gè)方面：1. 由于缺少滑料，在拉絲過(guò)程中沒(méi)有潤(rùn)滑劑導(dǎo)致鋼絞線在過(guò)模具時(shí)摩擦力較大致使斷裂。2. 循環(huán)水循環(huán)不暢通，水溫過(guò)高，鋼絞線表面溫度過(guò)高，達(dá)不到冷卻效果，導(dǎo)致斷裂。3. 模具磨損過(guò)大。4. 調(diào)頻器不能正常工作，導(dǎo)致卷筒不能正常轉(zhuǎn)動(dòng)。5. 原料不好，導(dǎo)致斷裂。謝詞首先要感謝，我的母校老師們對(duì)我的辛勤栽培與關(guān)愛(ài)，沒(méi)有你們的教育我就不能茁壯成長(zhǎng)， 其次，要感

30、謝天津軋三金屬制品有限公司給我這次實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)，讓我學(xué)習(xí)，讓我實(shí)踐，在追求人生的道路上使我不斷成長(zhǎng)。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)， 我有很大的收獲， 在軋三金屬制品有限公司實(shí)習(xí)的這段時(shí)間里， 我學(xué)到了很多課本上沒(méi)有的知識(shí)， 安全意識(shí)不斷增強(qiáng)，做事更加細(xì)心，對(duì)工作充滿(mǎn)了激情，對(duì)未來(lái)充滿(mǎn)了希望， 在成長(zhǎng)的道路上當(dāng)然是需要他人的幫助，需要向優(yōu)秀的同志學(xué)習(xí)，在公司有很多學(xué)習(xí)的榜樣，學(xué)習(xí)的東西也很多，也使我真正的懂得“興趣是最好的老師” 。如今就業(yè)形勢(shì)較為嚴(yán)峻，使我們即將畢業(yè)的大學(xué)生身負(fù)沉重的壓力，但是，在公司，我會(huì)將這種壓力變?yōu)閯?dòng)力，更高、更好的完成自己的本質(zhì)工作。最后祝愿我的母校明天更加美好！參考文獻(xiàn)【 1】戴寶昌 . 重要用途線材制品生產(chǎn)新技術(shù)。冶金工業(yè)，2001.10 ： 102119【 2】 工藝操作規(guī)程（受控文件）控制號(hào)： 013 天津冶金