拉丝机的技术改造研究

拉丝机的技术改造研究

张召兵

（天津六0九电缆有限公司天津市301700）

摘要：随着线材加工业的发展，拉丝机用量越来越大，怎样正确地选用和统一拉丝机的规格系列应是当务之急。在满足生产工艺要求的前提下，如何以提高产品质量、降低设备造价为目标进行技术改造，实现节能降耗、降低成本的目的，是企业发展需要重点思考的问题。

关键词：拉丝机；技术现状；改造研究

在制品行业中，通过拉丝机对盘条进行多道次拉拔，制成各种规格的制绳钢丝，再经捻股机和成绳机的加工，最终生产出各种规格的钢丝绳。其中拉丝机是最基础最重要的生产设备之一，在冷拉钢丝生产过程中，钢丝的发热是制约拉丝机生产能力和钢丝产品质量的瓶颈，直接影响着拉拔速度及钢丝性能。因此在钢丝拉拔过程中，抚顺机床厂解决钢丝的冷却问题是提高拉拔速度和钢丝性能的关键所在。

1.拉丝机概述

拉丝机也被叫做拔丝机、拉线机英文名称为drawingmachine，是在工业应用中使用很广泛的机械设备，广泛应用于机械制造，五金加工，石油化工，塑料，竹木制品，电线电缆等行业。

拉丝机按其用途可分为金属拉丝机（用于标准件等金属制品生产预加工），塑料拉丝机（用于塑料制品行业中以涤纶、尼龙、聚乙烯、聚丙烯、聚酯切片等为原料生产各种空心、实心园丝或扁丝进行深加工的专用成套设备），竹木拉丝机（用于竹木制品行业中制作筷子，牙签，烧烤棒等拉出竹丝，木丝进行再加工的专用设备)等。

2.拉丝机在国家经济建设中的重要作用

新科技革命和新经济革命推动整个社会的不断发展，在人类社会进入信息社会和知识社会的全球化时代里孕育了全新的知识生产力。因此创新能力的开发和培养就显得十分的重要。一个国家的发展、企业的发展都离不开创新能力的培养。

在金属制品行业中，钢丝和钢丝绳产品在国家的经济建设中有着重要的作用，如冶金、机械、国防、石油、化工、采矿业、桥梁建设、特种设备行车上等几乎都离不开钢丝钢绳，因此，钢丝钢绳生产无疑是整个国民经济体系中不可缺少的重要环节，应用十分广泛，目前我国线材的深加工与国外相比差距较大，市场开拓的前景很大，同时竞争将会日趋激烈，金属制品行业将会出现质的飞跃发展，因此生产钢丝绳的设备——拉丝机就显得重要。

3.影响拉丝机效能的主要因素

在干式拉丝机拉拔过程中，钢丝的塑性变形将产生大量热量，当钢丝温度超过160℃，易产生时效脆化现象，钢丝强度偏高，扭转、弯曲疲劳强度偏低，直接影响到成品钢丝的质量。拉丝机拉拔热量的60%-70%要由卷筒冷却带走。但是随着使用时间的延长，由于水质、卷筒内壁长期与水接触、拉丝现场环境等因素的影响，卷筒内壁易产生锈蚀、结垢和粘泥现象。同时卷筒内部环形喷水管道锈蚀堵塞，水量减少，热交换率大大降低。为保证钢丝质量，降低拉丝机转速，以减少拉拔热量的积累。结果是降低了拉拔设备的有效利用率，也使拉丝机的成品电能单耗大幅上升。因此，卷筒的热交换是影响拉丝机效能的主要因素。

4.拉丝机存在的主要问题

①拉丝机内壁结有锈垢和水垢，传热效率低下；②拉丝机用循环水的回水排入地沟易受污染。卷筒冷却水通水量不足、甚至不通水；③拉丝机过程卷筒的设计积线高度仍有20%~40%不能充分利用；④部分拉丝的风冷功能已失效；⑤钢丝温度、水温、水压不能监控。

5.拉丝机的技术改进

5.1拉丝卷筒内部清污镀锌

5.2对调谐辊实施优化设计及改进

改进后提高了冷却效果，进一步增加了卷筒的积线量。并且改进后的调谐辊具有拢线的优点，可防止钢丝被拉断。

5.3对全公司水循环系统优化改进

①水量合理匹配，循环水量由100增加到200；②充分利用现有设备、设施能力，降低能耗，便于实现循环水系统的规范管理。取消一分厂三拉丝循环泵供水，改由五分厂供水。一分厂减少水泵两台，合计功率为22.5kW，一年可节电15.12万kW•h。③为减少卷筒内部环形喷水管锈蚀堵塞，将原钢管改为铝塑管。对各机台管道及控制阀门等选用可靠性高的材料进行更换。④实现水温、水压的量化控制。对管网、水泵、冷却设施进行系统的核算，重新制定了管理细则，做到专人专管。

6.拉丝机结构设计改造

6.1进线方式的改变

原有拉丝机为积线式拉丝机，钢丝进入拉拔卷筒后通过导轮再次进入下道拉拔卷筒，钢丝在拉拔过程中会生产大量的热量，这些热量绝大多数是由钢丝和卷筒带走，但积线式拉丝机的结构特点就是卷筒上有大量的钢丝产生积线现象，卷筒和钢丝的温度升高较快，迅速给卷筒和钢丝降温的难度较大，这样会影响钢丝性能指标。通过拉丝机的直进式改造后，不经过导轮，钢丝由第一道卷筒拉拔后直接进入下一道卷筒进行拉拔，这样钢丝在卷筒上就不会产生积线现象，而且消除了钢丝在拉拔过程中产生的自扭现象，卷筒和钢丝的温度得到有效的控制。这样钢丝的性能指标得到提高，产品质量得到提升。

图1直进式拉丝机与积线式拉丝机高强度产品生产时产能对比

6.2模盒装置的结构改进

模盒是装载拉拔粉和再次对钢丝冷却的重要装置，也是保证钢丝“三点一线”的重要部件，通过改进加快冷却水的循环速度，降低钢丝温度。增设了拉拔粉搅拌装置，使钢丝得到充分的润滑，更加有利钢丝的拉拔过程。

6.3提高卷筒工作面耐磨性

卷筒工作面是钢丝拉拔过程中重要的环节之一，通过喷涂处理，加大喷涂厚度，使卷筒工作面的耐磨性和刚度得到提高。

6.4安全防护

整机装有带配重的可上下翻动的防护罩，并装有机械锁紧及电子内锁装置，当防护罩打开时，电子安全开关不导通，设备不能运行，防护罩打开自动减速停机，全机设备有气压保护开关。

结语

改造后拉丝设备效能大幅提升，直进式拉丝机的拉拔速度平均提高50%以上，积线式拉丝机的冷却能力恢复正常，拉丝机冷却能力显著提高。且其电能单耗下降、产量和质量都有所提高，给企业带来了可观的经济效益。

经过一段时间的学习和设计工作，对国内外直进式拉丝机的设计和钢丝的生产工艺有了一个直观的了解，同时在前辈的帮助下对直进式拉丝机也有了一个清醒的认识。相信在未来的改造发展中，拉丝机能够有质的飞跃，为国民经济增添更多助力！

参考文献

[1]邹韬.拉丝机的技术改造[J].中国设备工程，2007.

[2]姜锡嘏.拉丝机的研究与改进意见[J].全国金属制品信息网年会，2001.

[3]彭进东.拉丝机进线及卷筒水冷方式的研究和技术改造[J].贵州大学，2010.