李俊

（新余新鋼金屬制品有限公司，江西 新余 338000）

1 水箱拉絲機(jī)發(fā)展史及工作原理

早在我國(guó)古代便有銅線制衣，而在1834 年的德國(guó)便發(fā)明了鋼絲纏繞而成鋼絲繩，后來(lái)，隨著鋼絲應(yīng)用越來(lái)越廣泛，促進(jìn)了該行業(yè)的發(fā)展，便有了初期的人力手工拉絲、后來(lái)的蒸汽機(jī)拉絲。后來(lái)，電機(jī)的普及更是促進(jìn)了拉絲行業(yè)的飛速發(fā)展，水箱拉絲機(jī)也應(yīng)運(yùn)而生。目前主流水箱由放線架、電機(jī)、減速機(jī)、水箱體（內(nèi)裝有塔輪以及拉絲模）和收線卷筒組成，通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)塔輪，使用肥皂液肥皂液（潤(rùn)滑液）潤(rùn)滑鋼絲，用拉絲模進(jìn)行拉絲，卷筒收線?，F(xiàn)有600 水箱生產(chǎn)的鋼絲存在扭轉(zhuǎn)性能偶爾不合格，鋼絲在卷筒上跳絲導(dǎo)致出線間歇性花斑以及圈徑、矢量等參數(shù)偏離合理值，嚴(yán)重降低了鋼絲質(zhì)量。對(duì)于出現(xiàn)以上這些問(wèn)題，進(jìn)行了深入分析，查找原因。首先，把原材料盤(pán)條送到實(shí)驗(yàn)室，對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)以及其成分、表面進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)并無(wú)問(wèn)題，便排除了原材料的影響。再對(duì)經(jīng)過(guò)熱處理以及酸洗磷化后生產(chǎn)的鋼絲胚料送于實(shí)驗(yàn)室對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)以及表面進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)度合格，表面磷化層完好，鋼絲胚料表面無(wú)明顯破損，總體來(lái)說(shuō)，已經(jīng)完全排除了胚料進(jìn)水箱前存在的問(wèn)題。于是，便對(duì)剩余的其他可能存在的問(wèn)題進(jìn)行分析。隨后，對(duì)拉絲模分析，發(fā)現(xiàn)并無(wú)問(wèn)題。進(jìn)一步對(duì)塔輪進(jìn)行分析，校對(duì)塔輪槽本身尺寸，硬度等均為正常，最后，我們對(duì)卷筒分析，上下卷筒直徑，表面粗糙度以及錐度均在正常，唯獨(dú)在持續(xù)工作后，卷筒溫度很高。經(jīng)過(guò)查閱資料，得知溫度對(duì)鋼絲生產(chǎn)很重要，于是，便進(jìn)行整改。在水箱拉絲機(jī)工作后，鋼絲與拉絲模，塔輪、卷筒間摩擦?xí)粩嗟禺a(chǎn)生熱量，其中，鋼絲與拉絲模、塔輪產(chǎn)生的熱量會(huì)通過(guò)肥皂液（潤(rùn)滑液）的循環(huán)帶走，保證了水箱體工作溫度在合理范圍內(nèi)，而現(xiàn)有設(shè)備在持續(xù)不斷的工作下，鋼絲與卷筒之間產(chǎn)生的熱量只能靠空氣散逸冷卻，散熱效果極差。導(dǎo)致鋼絲扭轉(zhuǎn)性能不合格，鋼絲在卷筒上跳絲導(dǎo)致其圈徑、矢量等參數(shù)偏離嚴(yán)重，嚴(yán)重降低了鋼絲質(zhì)量。保證卷筒上溫度適中對(duì)鋼絲的生產(chǎn)尤為重要，基于此情況，基于原來(lái)的收線設(shè)備開(kāi)發(fā)了一套冷卻系統(tǒng)，以解決此問(wèn)題。

2 冷卻結(jié)構(gòu)基本原理

2.1 基本原理闡述

原有設(shè)備的卷筒位置的結(jié)構(gòu)也較為簡(jiǎn)單，卷筒靠減速箱的輸出軸上的錐度面來(lái)定位，卷筒下方裝有底盤(pán)，用于密封減速箱、固定在減速箱上(如圖7 所示)。為了給卷筒增加水冷結(jié)構(gòu)以及盡量縮減工作量，對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的卷筒位置結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，在底盤(pán)上空閑位置(如圖1 所示)較大便于安裝管道且不影響設(shè)備工作人員操作的合適位置上鉆孔攻絲、此位置需盡量靠近底盤(pán)上的內(nèi)表面底部，加工出4 分絲口孔，在其上安裝帶有閥門(mén)的一根4 分進(jìn)水管，并在尾端安裝自制的噴水裝(如圖7 所示)置，調(diào)整好噴水口位置，以便水能正好噴到卷筒內(nèi)壁。同時(shí)，在底盤(pán)4 分進(jìn)水管旁鉆孔攻絲，加工出一個(gè)1 寸絲口孔，安裝一根一寸出水管排水，其中，此1 寸絲口孔需要略微低于底盤(pán)上的內(nèi)表面底部，方便冷卻水排出(如圖2 所示)?？紤]到增加了水冷卻結(jié)構(gòu)，需加強(qiáng)密封，防止冷卻水漏入減速箱影響油的潤(rùn)滑性。由于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)只有減速箱輸出軸與底盤(pán)存在漏水風(fēng)險(xiǎn)，故在底盤(pán)與減速箱輸出軸之間增加油封作為密封結(jié)構(gòu)，防止水進(jìn)入減速箱內(nèi)(如圖7 所示)。由于現(xiàn)有卷筒的上卷筒底部面為水平(如圖3 所示)，上卷筒外表面與底面距離相差甚遠(yuǎn)，為此將原來(lái)的無(wú)內(nèi)腔上卷筒改為增加內(nèi)腔的新上卷筒，增加接觸面積，使得冷卻水能夠直接接觸上卷筒內(nèi)壁，加強(qiáng)冷卻效果(如圖4 所示)。對(duì)下卷筒增加蓋式密封結(jié)構(gòu)，以防卷筒內(nèi)水甩出來(lái)以及卷筒外鋼絲上油浸入卷筒內(nèi)腔污染水源(如圖6 所示）。增加冷卻裝置對(duì)于收線有著重要的意義。

圖1 改進(jìn)前底盤(pán)無(wú)進(jìn)出水管

圖2 改進(jìn)后底盤(pán)增加進(jìn)出水管

圖3 改進(jìn)前

圖4 改進(jìn)后上卷筒加內(nèi)腔，下卷筒加密封結(jié)構(gòu)

2.2 改進(jìn)前后

圖5 示意圖

圖6 示意圖

圖7

圖8 改進(jìn)前卷筒外形圖

圖9 改進(jìn)后卷筒外形圖

2.3 增加冷卻裝置的應(yīng)用效果

在無(wú)冷卻裝置情況下，卷筒長(zhǎng)時(shí)間工作后積累大量的熱量，使得卷筒表面滾燙并影響操作，且存在燙傷的安全風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)進(jìn)水管上的閥門(mén)調(diào)節(jié)好適量的水流量，就可生產(chǎn)穩(wěn)定合格鋼絲。改進(jìn)后卷筒壁溫度下降20℃以上，在夏天高溫天氣，效果尤為顯著。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，增加冷卻系統(tǒng)后，鋼絲扭轉(zhuǎn)得以合格，卷筒上鋼絲不再跳絲，鋼絲質(zhì)量穩(wěn)定性得到了很大的提高。彈簧的質(zhì)量決定了運(yùn)用領(lǐng)域的高低端。彈簧的質(zhì)量很大程度的取決于鋼絲的質(zhì)量。所以，提高鋼絲的質(zhì)量勢(shì)在必行。