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    拉丝机的使用行业

    拉丝机行业,涉及的设备种类非常多,常见的拉丝机有水箱式拉丝机、直进式拉丝机、滑轮式拉丝机、倒立式拉丝机等,拉丝机主要应用在对铜丝、钢丝、不锈钢丝等金属线缆材料的加工,属线缆制造行业极为重要的加工设备。随着变频调速技术的不断发展,变频调速器已经被广泛应用在拉丝机行业,承担着拉丝调速、张力卷取、多级同步控制等环节,变频器的应用,大大提高了拉丝机的自动化水平与加工能力、有效降低了设备的单位能耗与维护成本,得到了行业的广泛认同。
    放线: 金属丝的放线,对于整个拉丝机环节来说,其控制没有过高的精度要求,大部分拉丝机械,放线的操作是通过变频器驱动放线架实现的,但也有部分双变频控制的拉丝机械,甚至直接通过拉丝环节的丝线张力牵伸送进拉丝机,实现自由放线;
    拉丝: 拉丝环节是拉丝机最为重要的工作环节。不同金属物料,不同的丝质品种和要求,拉丝环节有很大的不同,文章的后面将详细说明水箱式拉丝机与直进式拉丝机具体操作过程;
   收线: 收线环节的工作速度决定了整个拉丝机械的生产效率,也是整个系统最难控制的部分。在收线部分,常用的控制技术有同步控制与张力控制实现金属制品的收卷

  ·拉丝机选购事项

     购买时了解拉丝机工作原理。为保证拉丝机特别是微拉机收放线过程张力恒定,收、放线同步不断线,一般采用

主机的频率输出电压信号作为收线机的模拟输入电压信号,随着收线机卷径的增加,为使收放线同步,收线机的输出

频率要不断降低,收线机的输出频率与卷径成反比。

      各类拉丝机的未来发展方向定位

  根据以下分析,考虑到各种拉丝机在实际生产中所占的比例,我认为目前我们拉丝机设计的当务之急是尽快开发中550系列的组合式拉丝机和采用变频技术控制的各种拉丝机,以取代目前国内大多数金属制品厂家所采用的普通滑轮式拉丝机,使我国的金属制品行业的装备水平和制品质量尽快赶上国际先进水平.让我们一起来说说吧:
  (1)对于大规格的低松弛预应力钢丝,钢铰线、大规格高强度高韧性的矿用钢绳钢丝和大规格的异形钢丝生产,调谐辊直线式拉丝机将得到广泛应用.如700,750,900型拉丝机等.虽然这类拉丝机投资大,对操作维护水平要求较高,但为了较大幅度地提高各种大规格钢丝的质量和产量,该机型具有其它拉丝机无法取代的优点,将在这类金属制品的生产中发挥越来越重要的作用.
  (2)对于在制品中占最大比例的普通中、小规格钢丝,特别是以中65中55大盘重线材为原料的钢丝生产,日本型式的组合式拉丝机将在很长的耐间内,占据这类制品生产拉丝机的主导位置.
  自从7O年代日本成功地将交流变频调速控制系统应用于拉丝机设备上以后,这项技术在制品设备上的应用得到了迅速发展,西欧各国的制品设备制造厂家也纷纷采用这一技术;如KOCH公司已在调谐辊直线式拉丝机上应用这一技术并获得了成功.国内也有在活套式拉丝机上应用这一技术获得成功的例子.
  对于原来是直流拖动的调谐辊直线式拉丝机和活套式拉丝机改用交流变频调速系统可极大地简化拉丝机的电控系统,使操作、维护便于进行.
  这项技术对滑轮式拉丝机来说也有重要意义,它可使滑轮式拉丝机具有更宽、更强的适应能力,同时也能最大限度地减少拉拔过程中钢丝的扭转次数,从而弥补了滑轮式拉丝机的某些缺点,提高钢丝的质量.
  目前国内交流变频调速系统由于关键元件尚未国产化,致使系统的价格较高.但这只是暂时的,交流变频调速系统强大的生命力就在于它能大大降低电气系统的复杂程度和制造成本.随着我国电气工业的发展和系统元件的国产化进程,它在我国拉丝机上将得到越来越广泛的应用.
  (3)对于细小规格的各种钢丝生产,箱拉丝机将进一步更新换代,具有双向拉拔能力的21/250型高速水箱拉丝机将占据主导地位,如意大的TB4和德国KOCH一21/250等典型代表机型.另水外目前经过各制品厂家的摸索、总结,大规格的水箱拉丝机如9/450,9/550等机型和滑轮—水箱组合拉丝机在今后发展中,将逐渐增加其在水箱拉丝机中的比例.

 

  直进式拉丝机的工作原理

    通过PLC来实现拉拔品种设定、操作自动化、生产过程控制、实时闭环控制、自动计米等功能。采用变频调速系统的直进式拉丝机技术先进、节能显著,调速范围在正常工作时为30:1,同时在5%的额定转速时能提供超过1.5倍的额定转矩。 
    直进式拉丝机主要对精轧出来的不锈钢丝进行牵伸,设计的工艺要求为:(1)最高拉丝速度600m/min;(2)加工品种主要三种,分别是进线2.8mm→出线1.2mm、2.5mm→1.0mm、2.0mm→0.8mm;(3)紧急停车断头不多于2个。直进式拉丝机是拉丝机中最难控制的一种,由于它是多台电机同时对金属丝进行拉伸,作业的效率很高。不象以前经常遇到的水箱拉丝机和活套式拉丝机,允许金属丝在各道模具之间打滑。同时它对电机的同步性以及动态响应的快速性都有较高的要求。由于不锈钢材料特性比较脆,缺少像高碳钢丝或者钢帘线那样的韧性,比较容易在作业过程中拉断。
    本系统共有8台11KW变频器。系统的电气配置为活套一台,安装在第一级,作用是将成卷的不锈钢丝牵引到拉丝部分,由于活套可以自由打滑,因此这台电机不需要特别的控制。拉丝部分共有六个直径400mm的转鼓。每个转鼓之间安装有用于检测位置的气缸摆臂,采用位移传感器可以检测出摆臂的位置,当丝拉得紧的时候,丝会在摆臂的气缸上面产生压力使得摆臂下移。最终是收卷电机,该部分采用自行滑动的锥形支架,整个过程卷径基本不变化,因此不需要用到卷径计算功能。八台电机功率采用变频专用电机,同时带有机械制动装置。
    直进式拉丝机的系统逻辑控制较为复杂,有各种联动关系,由PLC实现。同步方面的控制则全部在汇川MD320变频器内部实现,不依赖外部控制。其工作原理是:根据操作工在面板设定决定作业的速度,该速度的模拟信号进入PLC,PLC考虑加减速度的时间之后按照一定的斜率输出该模拟信号。这样做的目的主要是满足点动、穿丝等一些作业的需要。PLC输出的模拟电压信号同时接到所有变频器的AI2(AI1也可以)输入端,作为速度的主给定信号。各摆臂位移传感器的信号接入到对应的转鼓驱动变频器作为PID控制的反馈信号。根据摆臂在中间的位置,自己设定一个PID的给定值。这个系统是非常典型的带前馈的PID控制系统,一级串一级,PID作为微调量。之所以选择汇川MD320变频器,就在于它能轻松实现主速度跟随加PID微调的功能,而无须额外的控制板。在本系统中参数设置如下:
F0-03=2:主频率源X为AI2
F0-04=8:辅助频率源Y为PID
F0-07=1:频率源选择为主频率源X+辅助频率源Y
FA-00=0:PID给定源为数字键盘给定
FA-01=4:PID的设定值(该值的基准值为系统的反馈量)
FA-02=0:PID的反馈值AI1
FA-03=0:PID的作用方向(当反馈信号大于PID的给定时,要求变频器频率输出下降,才能达到PID平衡)
FA-05=25:PID的P值
FA-06=1:PID的I值
FA-07=0.08:PID的D值
FA-08=0.1:PID?的采样周期
FA-09=0:PID的偏差极限
由于系统的稳定在很大程度上取决于PID作用,因此对其参数的整定必须考虑周全,在低速、高速、升速和降速等情况都予以考虑。另外在本系统中必须加入微分限幅。

·拉丝机使用维护事项

   1.机械的润滑
   了解润滑原理;掌握常用润滑材料的种类、组成及选用方法;对新型润滑材料有一般性了解。
掌握稀、干油润滑的方法;了解常用稀油润滑装置及稀油集中循环润滑系统;掌握金属压力加工车间典型零部件的润滑;了解常用干油集中润滑装置及润滑新技术。

   2.机械的清洁、紧固、调整、更换
   掌握清洁、紧固、调整、更换等常用的机械维护方法及技能。

   3.机械的故障分析
   了解常见机械故障分析的基本理论和基本方法

 

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