一种碳素弹簧钢丝拉丝润滑冷却装置及拉丝生产线制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种碳素弹簧钢丝拉丝润滑冷却装置，其特征在于：包括润滑冷却箱、热交换管、冷却水塔、第一管道、第二管道、变频泵、温度传感器、变频器及控制器。所述润滑冷却箱内具有拉丝工作腔室，该拉丝工作腔室内装拉丝润滑剂；所述热交换管位于所述润滑冷却箱内；所述冷却水塔包括塔体、喷水组件及过滤层；所述温度传感器设置在所述润滑冷却箱内并用于实时检测拉丝润滑剂的温度；所述温度传感器与控制器电连接，所述控制器、变频器和变频泵依次电连接。本发明专利技术可用于拉丝时进行润滑和充分冷却控制，防止拉丝时钢丝温升，以避免碳素弹簧钢丝因产生应变时效而出现扭转裂纹。本发明专利技术还公开了一种拉丝生产线。

A Lubrication Cooling Device and Wire Drawing Production Line for Carbon Spring Steel Wire Drawing

【技术实现步骤摘要】
一种碳素弹簧钢丝拉丝润滑冷却装置及拉丝生产线
本专利技术属于碳素弹簧钢丝生产设备
，尤其涉及一种碳素弹簧钢丝拉丝润滑冷却装置及拉丝生产线。
技术介绍
常用碳素弹簧钢丝的工艺制作方法包括：表面处理，拉丝，热处理。为了改进在拉丝工艺，获得更小尺寸的碳素弹簧钢丝，可采用60％左右的较大的总减面率和较小的道次减面率，以保证产品的韧性。而对于碳素弹簧钢丝，在拉拔时应控制各道次钢丝的出口温度低于150℃，防止钢丝因产生应变时效而出现扭转裂纹，这是造成钢丝报废的主要缺陷。为此，第一，拉丝时必须有良好的润滑和充分的冷却；第二，若采用较小的道次减面率，多道拉丝，每次变形量小，要求各道拉丝机构的速度不等且依次增大，存在难实现问题；第三，若采用降低拉丝速度虽有助于减少钢丝的温升，但存在送丝速度低，生产效率慢的问题。
技术实现思路
为了鉴于现有技术中存在上述的一个或多个缺陷，本专利技术提供了一种碳素弹簧钢丝拉丝润滑冷却装置。为实现上述目的，本专利技术提供了一种碳素弹簧钢丝拉丝润滑冷却装置，其特征在于：包括润滑冷却箱(1-1)、热交换管(1-2)、冷却水塔(1-3)、第一管道(1-4)、第二管道(1-5)、变频泵(1-6)、温度传感器(1-7)、变频器及控制器；所述润滑冷却箱(1-1)内具有拉丝工作腔室(1-11)，该拉丝工作腔室(1-11)内装拉丝润滑剂(N)；所述热交换管(1-2)位于所述润滑冷却箱(1-1)内；所述冷却水塔(1-3)包括塔体(1-31)、喷水组件(1-32)及过滤层(1-33)，所述塔体(1-31)内具有内腔，该内腔(1-31)内经过滤层(1-33)分隔成上腔室(1-34)和下腔室(1-35)，所述喷水组件(1-32)位于所述上腔室(1-34)内，所述第一管道(1-4)上安装有所述变频泵(1-6)，该第一管道(1-4)一端与所述热交换管(1-2)一端连接，该第一管道(1-4)另一端与喷水组件(1-32)连接，所述第二管道(1-5)一端与所述热交换管(1-2)另一端连接，该第二管道(1-5)另一端与所述下腔室(1-35)内底部连通，所述下腔室(1-312)内设置有交替分布的第一折流板(1-36)和第二折流板(1-37)；所述温度传感器(1-7)设置在所述润滑冷却箱(2)内并用于实时检测拉丝润滑剂的温度；所述温度传感器(1-7)与控制器电连接，所述控制器、变频器和变频泵依次电连接。采用上述结构，可将拉丝机构装在所述拉丝工作腔室内并在其内拉丝工作。其工作原理和效果特点分析如下：第一，该润滑冷却箱内的拉丝润滑剂用于润滑拉丝机构的拉丝模具，由于该拉丝机构位于拉丝工作腔室内而可被装拉丝润滑剂所完全淹没或浸入，而拉丝润滑剂作用是在被拉碳素弹簧钢丝与拉丝模具内模壁之间形成一层润滑膜，减小界面间的摩擦，防止因发热而发生碳素弹簧钢丝在内模壁上的粘结，以降低拉拔时的能耗和温升，延长拉丝模具的使用寿命，保证产品的表面质量，并使变形均匀；第二，由于拉丝润滑剂在所述拉丝工作腔室内会一直存在，因此不会流失，相比于现有采用流失后再添加到拉丝模具内，会存在先多后少问题，而本设计可减少维护，另外也保证拉丝模具在拉丝时的润滑性能的长期稳定性和一致性；第三，该热交换管用于与润滑冷却箱内拉丝润滑剂热交换并冷却和降低拉丝润滑剂的温度，使该拉丝润滑剂对润滑拉丝机构的拉丝模具同时兼具有冷却功能；第四，在所述热交换管与拉丝润滑剂热交换时，该热交换管内水被升温，然后再经变频泵通过述第一管道抽送到所述冷却水塔内冷却处理，而经冷却水塔内冷却后的水经第二管道再次进入所述热交换管内，并实现循环工作，可使热交换管一直对所述拉丝润滑剂冷却和降温功能，以保证该拉丝润滑剂对拉丝机构的拉丝模具同时产生良好的润滑和冷却效果；第五，由于升温后的水经变频泵产生一定压力并通过喷水组件在上腔室内喷出，增大水与空气及上腔室内壁的接触表面,提高冷却效率，因此相比于传统的流动式冷却，其具有突出和明显的冷却效率优势；第六，由于上腔室内水需经过滤层过滤后才能流入下腔室内，可实现去除杂质，以避免带杂质流入所述热交换管内附着或结垢而影响导热效率和流速；第七，由于所述下腔室内水经交替分布的第一折流板和第二折流板多次折流，可成倍增加了水在上设有下腔室内内流经的行程长度，可成倍提高水在所述下腔室内的停留时间，使下腔室内壁与水之间可实现充分热交换，可进一步地降低温度的效果；第八，由于所述温度传感器设置在所述润滑冷却箱内并用于实时检测拉丝润滑剂的温度；所述温度传感器与控制器电连接，所述控制器、变频器和变频泵依次电连接，在所述控制器内可预设有温度阈值，该温度传感器将温度信号传递至控制器，控制器将实际的温度值与温度阈值进行比较，并控制变频器11的输出电压或/和频率，并使变频泵的驱动电机转速改变，从而控制流速；当该温度传感器检测当润滑冷却箱内的拉丝润滑剂温度高于温度阈值(如150℃)时，该控制器控制变频器的输出电压或/和频率变大，并使变频泵的驱动电机转速提高，从而提高流速；因此达到提高水循环效率，可提高热交换管对拉丝润滑剂的冷却效果。当该温度传感器检测当所述润滑冷却箱内的拉丝润滑剂温度不高于温度阈值(如150℃)时，该控制器可控制变频器的输出电压或/和频率恒定，并使变频泵的驱动电机定速工作，保持恒定和稳定流速。因此可实现该拉丝润滑剂温度的极大值自动控制，可防止超温，可防止碳素弹簧钢丝在拉丝时钢丝因产生应变时效而出现扭转裂纹。优选地，所述塔体(1-31)的侧壁包括内不锈钢层(1-311)和外散热片层(1-312)。进一步地，所述塔体(1-31)上端设有散热盖(1-38)。优选地，所述散热盖(1-38)包括若干薄板(1-381)、上连接杆(1-382)及下连接杆(1-383)，各所述薄板(1-381)等间隔并排分布，所述上连接杆(1-382)与各所述薄板(1-381)上端固接且相互垂直，该下连接杆(1-383)与各所述薄板(1-381)下端固接且相互垂直；所述薄板(1-381)截面为等腰梯形。进一步地，所述热交换管(1-2)外壁周向上刻切有若干肋片(1-20)。本专利技术的另一个目的是提供一种拉丝生产线，特征在于：包括机架(2)、钢丝导入机构(3)、内绕丝轮(4)、拉丝机构(5)、钢丝导出机构(6)、除拉丝润滑剂机构(7)、外绕丝轮(8)、导丝轮(9)、收丝轴(10)及权利要求1-5中任一项中所述的碳素弹簧钢丝拉丝冷却装置；所述润滑冷却箱(1-1)顶部两侧分别设置有进料通道(1-12)和出料通道(1-13)，该钢丝导入机构(3)设置在所述进料通道(1-12)内，该钢丝导出机构(6)设置在所述出料通道(1-13)内；所述内绕丝轮(4)具有N个且并排间隔地设置在所述润滑冷却箱(2)内，所述N为大于2的正整数；所述拉丝机构(5)具有N-1个且分别位于各相邻两个所述的内绕丝轮(4)之间；所述除拉丝润滑剂机构(7)设置在所述出料通道(1-13)内且所述钢丝导出机构(6)位置对应；所述外绕丝轮(8)、导丝轮(9)及收丝轴(10)依次设置在所述机架(2)上，所述外绕丝轮(8)与所述除拉丝润滑剂机构(7)位置对应。进一步地，所述热交换管(1-2)上具有交替设置的第一弧形管段(1-21)和第二弧形管段(1-22)；所述第一弧形管段(1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳素弹簧钢丝拉丝润滑冷却装置，其特征在于：包括润滑冷却箱(1‑1)、热交换管(1‑2)、冷却水塔(1‑3)、第一管道(1‑4)、第二管道(1‑5)、变频泵(1‑6)、温度传感器(1‑7)、变频器及控制器；所述润滑冷却箱(1‑1)内具有拉丝工作腔室(1‑11)，该拉丝工作腔室(1‑11)内装拉丝润滑剂(N)；所述热交换管(1‑2)位于所述润滑冷却箱(1‑1)内；所述冷却水塔(1‑3)包括塔体(1‑31)、喷水组件(1‑32)及过滤层(1‑33)，所述塔体(1‑31)内具有内腔，该内腔(1‑31)内经过滤层(1‑33)分隔成上腔室(1‑34)和下腔室(1‑35)，所述喷水组件(1‑32)位于所述上腔室(1‑34)内，所述第一管道(1‑4)上安装有所述变频泵(1‑6)，该第一管道(1‑4)一端与所述热交换管(1‑2)一端连接，该第一管道(1‑4)另一端与喷水组件(1‑32)连接，所述第二管道(1‑5)一端与所述热交换管(1‑2)另一端连接，该第二管道(1‑5)另一端与所述下腔室(1‑35)内底部连通，所述下腔室(1‑312)内设置有交替分布的第一折流板(1‑36)和第二折流板(1‑37)；所述温度传感器(1‑7)设置在所述润滑冷却箱(2)内并用于实时检测拉丝润滑剂(N)的温度；所述温度传感器(1‑7)与控制器电连接，所述控制器、变频器和变频泵依次电连接。...

【技术特征摘要】
1.一种碳素弹簧钢丝拉丝润滑冷却装置，其特征在于：包括润滑冷却箱(1-1)、热交换管(1-2)、冷却水塔(1-3)、第一管道(1-4)、第二管道(1-5)、变频泵(1-6)、温度传感器(1-7)、变频器及控制器；所述润滑冷却箱(1-1)内具有拉丝工作腔室(1-11)，该拉丝工作腔室(1-11)内装拉丝润滑剂(N)；所述热交换管(1-2)位于所述润滑冷却箱(1-1)内；所述冷却水塔(1-3)包括塔体(1-31)、喷水组件(1-32)及过滤层(1-33)，所述塔体(1-31)内具有内腔，该内腔(1-31)内经过滤层(1-33)分隔成上腔室(1-34)和下腔室(1-35)，所述喷水组件(1-32)位于所述上腔室(1-34)内，所述第一管道(1-4)上安装有所述变频泵(1-6)，该第一管道(1-4)一端与所述热交换管(1-2)一端连接，该第一管道(1-4)另一端与喷水组件(1-32)连接，所述第二管道(1-5)一端与所述热交换管(1-2)另一端连接，该第二管道(1-5)另一端与所述下腔室(1-35)内底部连通，所述下腔室(1-312)内设置有交替分布的第一折流板(1-36)和第二折流板(1-37)；所述温度传感器(1-7)设置在所述润滑冷却箱(2)内并用于实时检测拉丝润滑剂(N)的温度；所述温度传感器(1-7)与控制器电连接，所述控制器、变频器和变频泵依次电连接。2.如权利要求1所述的一种碳素弹簧钢丝拉丝润滑冷却装置，其特征在于：所述塔体(1-31)的侧壁包括内不锈钢层(1-311)和外散热片层(1-312)。3.如权利要求1或2所述的一种碳素弹簧钢丝拉丝润滑冷却装置，其特征在于：所述塔体(1-31)上端设有散热盖(1-38)。4.如权利要求3所述的一种碳素弹簧钢丝拉丝润滑冷却装置，其特征在于：所述散热盖(1-38)包括若干薄板(1-381)、上连接杆(1-382)及下连接杆(1-383)，各所述薄板(1-381)等间隔并排分布，所述上连接杆(1-382)与各所述薄板(1-381)上端固接且相互垂直，该下连接杆(1-383)与各所述薄板(1-381)下端固接且相互垂直；所述薄板(1-381)截面为等腰梯形。5.如权利要求1-4中任一项所述的一种碳素弹簧钢丝拉丝润滑冷却装置，其特征在于：所述热交换管(1-2)外壁周向上刻切有若干肋片(1-20)。6.一种拉丝生产线，特征在于：包括机架(2)、钢丝导入机构(3)、内绕丝轮(4)、拉丝机构(5)、钢丝导出机构(6)、除拉丝润滑剂机构(7)、外绕丝轮(8)、导丝轮(9)、收丝轴(10)及权利要求1-5中任一项中所述的碳素弹簧钢丝拉丝冷却装置；所述润滑冷却箱(1-1)顶部两侧分别设置有进料通道(1-12)和出料通道(1-13)，该钢丝导入机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：周小挺，
申请(专利权)人：重庆强劲金属制品有限责任公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50