一种金属丝校直方法和设备技术

一种金属丝校直方法和专用设备，采用使金属丝通过滚压的方式进行校直，其特征在于：金属丝是通过至少一对安装在转子体内的同方向旋转的双曲面行星滚轮进行滚压的，所述双曲面滚轮在对称的转子体带动下以转子体的轴线为公转轴线作行星运动，金属丝安装在转子体的轴线上被所述双曲面滚轮的曲面径向滚压、校直并只沿轴线方向移动。采用该方法的专用设备体积小，校直速度快，精度高，质量好，自动化程度高。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种金属丝校直方法和设备的制作方法一种金属丝校直方法和设备，尤其是涉及采用滚压的方式进行校直的方法和设备。以往，校直多采用滚压的方式。其原理如下以空间交叉两直线之一为轴线，另一直线为母线回转360，所形成的空间曲面是双曲面，两个参数相同的双曲面的母线，在一个圆柱面的轴截面内分别与这圆柱面上的两根母线重合，并保证两个双曲面与圆柱面各只有一条交线。如果双曲面的基园半径与圆柱面半径的比值很大，并令两个双曲面以各自的轴线作定轴同向转动，这就相当于这个圆柱体夹在两个平行平面之间搓动，如果这个圆柱体在任意方向上有个弯曲变形，在搓动过程中总会得到一个反弯矩使之变直。一般对无缝钢管的校直就是采用这一原理进行的。两相同双曲面校直辊交叉安装，相对的母线平行，并同方向旋转，夹在中间的钢管一面旋转一面沿自己的轴线方向前进，钢管上的某段弯纲从啮入到推出要经过很多次的反复弯曲而被校直，双曲面校直辊与被校直钢管之间滚动校直作用大，驱动扭矩小被校直钢管外表面上压痕小，擦伤轻。但是，这种校直方法和设备只能对可绕轴线旋转的圆柱形件校直，不允许旋转的圆形件是不能运用这种校直方法和设备进行校直。而长线金属丝的校直是不能允许金属丝旋转的。本专利技术的目的是提供一种能使金属丝相对旋转从而被滚压校直和自动推进的方法和设备，该设备结构简单，体积很小，校直速度快，校直精度高，表面质量好，自动化程度高。为实现本专利技术目的，本专利技术所采用的一种金属丝校直方法和专用设备如下一种金属丝校直方法，是采用使金属丝通过滚压的方式进行校直，其特点在于金属丝是通过至少一对安装在转子体内的同方向旋转的双曲面行星滚轮进行滚压的，所述双曲面滚轮在对称的转子体带动下以转子体的轴线为公转轴线作行星运动，金属丝安装在转子体的轴线上被所述双曲面滚轮的曲面径向滚压、校直、推进；使转子体的轴线与所述双曲面滚轮的轴线在空间上有一个夹角α，所述夹角α等于所述双曲面行星滚轮的母线和轴线的夹角，使所述2个双曲面行星滚轮的相对母线与所述转子体的轴线三者同处于同一平面内，并且相互平等，同时使所述金属丝轴线上任意一点到所述2个双曲面行星滚轮上相对母线的距离相等，使所述2个双曲面行星滚轮的双曲面的基圆和其相对母线的交点连线与所述金属丝的轴线垂直；金属丝在其圆柱表面与所述双曲滚轮的双曲面之间磨擦力的作用下只沿转子轴线方向移动；所述双曲面滚轮在以不同转速旋转时对金属丝的校直滚压力为一个稳定压力。为了实现本专利技术目的，本专利技术所采用的实现上述方法的专用设备，主要由至少一套校直装置、机架、电机、皮带传动装置和导向定位装置组成，其特点在于所述校直装置由对称的双曲面滚轮、转子体、联接双曲面滚轮和转子体的销轴和滚轮滑架、前半轴、后半轴和加压装置组成，所述双曲面滚轮通过销轴安装在开有销孔的滚轮滑架上，滚轮滑架被装配在转子体中间的滑道中且只能垂直转子体的轴线上下滑动，所述双曲面滚轮的轴线与转子的轴线之间有一个夹角α；所述的加压装置由加压弹簧、加压锥、加压杠杆和长销组成，在后半轴上装有加压弹簧和加压锥，加压杠杆的支点用长销连接在转子体上，加压杠杆上的一端压在滚轮滑架上且另一端顶在加压锥上；所述的定位导向装置由前定位导向套和后定位导向套组成，分别同轴安装在转子体的前后，前定位导向套安装在前半轴内，后定位导向套安装在后半轴内，金属丝穿过所述转子体、前定位导向套和后定位导向套，并与其同轴。上述的校直方法，其特点在于所述夹角α为20°-45°；所述双曲面滚轮的基圆直径D1与所述金属丝直径d的取值关系为D1＝(10-15)d；所述双曲面滚轮的宽度B与双曲面滚轮的基圆直径D1之间的取值关系为B＝(0.5-1)D1；所述双曲面滚轮的端面直径D由公式D2=D12+Btg2α]]>确定。上述的校直方法，其特征在于当所述夹角α取大值且所述双曲面滚轮的基圆直径D1取小值时，所述双曲面滚轮的宽度B应取小值，反之当所述夹角α取小值且所述双曲面滚轮的基圆直径D1取大值时，所述双曲面滚轮的宽度B可以取大值。上述的校直方法，其特征在于在当金属丝的直径为2-2.5mm时，金属丝的校直速度为0.6-10m/mim；当金属丝的直径为2.8-4mm时，金属丝的校直速度为1.2-10m/mim。上述的专用设备，其特点在于在转子体后面的后半轴上安装有制动抱闸。上述的专用设备，其特点在于在后半轴后面安装能抵消金属丝上转动扭矩的防转动滚轮组。上述的专用设备，其特点在于在后半轴后面同轴安装有金属丝导入管。上述的专用设备，其特点在于在所述双曲面滚轮两侧各同轴安装有一个防止金属丝侧弯的金属丝保持器，其形状与所述双曲面滚轮装配后在转子体上滑道内所存间隙形状相同。上述的专用设备，其特点在于在转子体轴线上下两侧对称的滑道上，沿转子体轴线和双曲面滚轮轴线夹角方向上对称各开有两个键槽，所述销轴的两端分别安装在所述键槽内，销轴的轴线与滑道的轴线基本垂直相交。采用本专利技术所述的校直方法和专用设备与一般通用的校直方法和校直机相比，有以下优点1、被校直金属丝表面光洁，消耗动率小；2、双曲面行星滚轮校直设备结构极其简单，体积可以做的很小与校直相同直径金属圆丝的普通校直机相比，体积可以缩小10-50倍，特别适用于使用多台校直机同时校直多根金属丝，而安装位置又要求特别窄的地方。如在钢丝网制造生产线上特别适用，而且造价特别低。3、采用本专利技术校直钢丝时，可消除金属圆丝表面的氧化膜及附着的污物，使金属丝露出清洁的表面，特别有利于提高点焊的质量。4、采用本专利技术所述方法和设备进行校直过程中，可对金属圆丝表面要进行多次滚压有硬化表面的作用，能增加金属圆丝的刚度。下面结合附图进一步说明本专利技术的实施例附图说明图1是本专利技术所述双曲面行星滚轮校直方法原理示意2是图1的俯视3是双曲面行星滚轮校直设备结构示意4是图3的俯视5是双曲面行星滚轮各几何要素相互关系及运动分析6是图5的俯视7是金属丝保持器放大8是图7A-A方向剖视图在图1、图2、图3中，本专利技术所采用的双曲面行星滚轮校直方法，使两个相同的双曲面行星滚轮10安装在同一转子体5上，两个双曲面行星滚轮10和转子体5满足了以下的装配关系1、两个双曲面行星滚轮10相对的母线必须平行；2、转子体5的轴线和两个双曲面行星滚轮10相对的母线必须在同-平面内，并且转子体5轴线上任意一点到两相对母线的距离相等；3、两个双曲面滚轮10的基圆和两相对的母线的交点的连线必须与转子体5轴线垂直；4、待校直的金属丝4的轴线与转子体5轴线重合。因此，当转子体5旋转时，双曲面滚轮10的轴线绕转子体5的轴线旋转，双曲面滚轮10在双曲面与待校直金属丝4的接触处的摩擦力的作用下绕自己的轴线自转，形成以待校直金属丝4的轴线为中心的行星轮系。由于双曲面滚轮10的轴线与转子体5轴线空间夹角为α，双曲面滚轮10在沿待校直金属丝4圆柱面滚动的同时待校直金属丝4也在转子体5的轴线方向上移动，因而使待校直金属丝4不旋转，只沿轴线方向作直线运动。为了满足转子体5和双曲面行星滚轮10的如上4条安装关系，转子体5的加工精度是致关重要的，转子体5上圆孔形滑道必须和前后半轴安装定位孔垂直并保证以转子体5轴线为基准的对称度，滚轮滑架12上的销轴孔必须与滚轮滑架12的轴线垂直并对称，滚轮滑架12上滚轮槽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属丝校直方法，采用使金属丝通过滚压的方式进行校直，其特征在于：金属丝是通过至少一对安装在转子体内的同方向旋转的双曲面行星滚轮进行滚压的，所述双曲面滚轮在对称的转子体带动下以转子体的轴线为公转轴线作行星运动，金属丝安装在转子体的轴线 上被所述双曲面滚轮的曲面径向滚压、校直、推进；使转子体的轴线与所述双曲面滚轮的轴线在空间上有一个夹角α，所述夹角α等于所述双曲面行星滚轮的母线和轴线的夹角，使所述２个双曲面行星滚轮的相对母线与所述转子体的轴线三者同处于同一平面内，并且相 互平等，同时使所述金属丝轴线上任意一点到所述２个双曲面行星滚轮上相对母线的距离相等，使所述２个双曲面行星滚轮的双曲面的基圆和其相对母线的交点连线与所述金属丝的轴线垂直；金属丝在其圆柱表面与所述双曲滚轮的双曲面之间磨擦力的作用下只沿转子轴 线方向移动；所述双曲面滚轮在以不同转速旋转时对金属丝的校直滚压力为一个稳定压力。

【技术特征摘要】
1.一种金属丝校直方法，采用使金属丝通过滚压的方式进行校直，其特征在于金属丝是通过至少一对安装在转子体内的同方向旋转的双曲面行星滚轮进行滚压的，所述双曲面滚轮在对称的转子体带动下以转子体的轴线为公转轴线作行星运动，金属丝安装在转子体的轴线上被所述双曲面滚轮的曲面径向滚压、校直、推进；使转子体的轴线与所述双曲面滚轮的轴线在空间上有一个夹角α，所述夹角α等于所述双曲面行星滚轮的母线和轴线的夹角，使所述2个双曲面行星滚轮的相对母线与所述转子体的轴线三者同处于同一平面内，并且相互平等，同时使所述金属丝轴线上任意一点到所述2个双曲面行星滚轮上相对母线的距离相等，使所述2个双曲面行星滚轮的双曲面的基圆和其相对母线的交点连线与所述金属丝的轴线垂直；金属丝在其圆柱表面与所述双曲滚轮的双曲面之间磨擦力的作用下只沿转子轴线方向移动；所述双曲面滚轮在以不同转速旋转时对金属丝的校直滚压力为一个稳定压力。2.根据权利要求1所述的校直方法，其特征在于所述夹角α为20°-45°；所述双曲面滚轮的基圆直径D1与所述金属丝直径d的取值关系为D1＝(10-15)d；所述双曲面滚轮的宽度B与双曲面滚轮的基圆直径D1之间的取值关系为B＝(0.5-1)D1；所述双曲面滚轮的端面直径D由公式D2=D12+Btg2α]]>确定。3.根据权利要求2所述的校直方法，其特征在于当所述夹角α取大值且所述双曲面滚轮的基圆直径D1取小值时，所述双曲面滚轮的宽度B应取小值，反之当所述夹角α取小值且所述双曲面滚轮的基圆直径D1取大值时，所述双曲面滚轮的宽度B可以取大值。4.根据权利要求1、2、或3所述的校直方法，其特征在于在当金属丝的直径为2-2.5mm时，金属丝的校直速度为0.6-10m/mim；当金属丝的直径为2.8-4mm时，金属丝的校直速度为1.2-10m/mim。5.一种用于权利要求1所述方法的专用设备，主要由至少一套的校直装置、机架、电机、皮带传动装置和导向定位装置组成，其特征在于所述校直装置由对称的双曲...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁年松，鲁滨徽，
申请(专利权)人：机械工业部哈尔滨焊接研究所，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]