摘要：随着科技水平的发展，铜拉丝机运转速度也逐步提升，传统的放线方式已经无法满足生产需求。在铜线进行拉丝时，是将铜线经过放线盘进行放出，经过拉丝机之后再收绕到另外一个线盘中。
关键词：高速铜线拉丝机；放线机构；设计；
一、高速铜线拉丝机的概述
高速铜线拉丝机是电线电缆行业中广泛采用的生产设备，目前国内部分机型的制造水平已基本与国际水平看齐，如B22和S20型铜线拉丝机，采用变频调速，PLC控制，平皮带传动，各转动部件均经过严格的动平衡试验，具有运转平稳、噪声低、效率高、易于操作、维修方便等特点。但随着拉丝设备制造水平的提高，对与其配套使用的辅助设备的要求也就越来越高，如B22型拉丝机，进线直径为Φ0.5~Φ1.2mm，出线直径为Φ0.1~Φ0.32mm，最高线速可达2400m/min。对于如此高速的拉丝设备，一般的立盘式自由放线已无法满足其要求，必须为其配套设计一放线机构以保证其运行的可靠性。
二、放线机构设计需注意问题
1.避免铜线与线盘沿触碰
线盘放线过程中通常采取的方式是立盘形式，线盘处于静止状态，通过向上拉扯铜线使其紧贴放线盘边沿滑动，通过不断旋转将铜线放出。但是线盘在生产与搬运时，往往是在地面进行滚动，导致线盘与地面接触过程中，其盘沿时常出现伤痕，导致线盘边沿存在凹凸不平现象。在铜线放线过程中，导致铜线经过伤痕过程中，出现一定的阻力，严重情况甚至能够导致铜线断裂，也可能导致线盘被铜线拉倒。因此，在对放线机构进行设计过程中，需要防止铜线与线盘边沿出现接触，避免上述不利情况的出现。
2.保持放线张力
铜线是一层层往复卷绕在线盘轴上，卷绕时，由于有一定的张力，铜线可以紧密的排齐，不松动，但当自由放线时，铜线下垂放松，张力消失，使得铜线在重力的作用下一圈圈坠落，后面落下的铜线会将前面落下的几圈线埋在最下面，造成放线不畅而断线；有时，在机内已断线的情况下，由于惯性作用，铜线仍继续绕线盘转动几圈才停下来，使线盘上部的铜线松落到底部，再继续开动时铜线就会缠绕在一起而产生乱线。因而，保持放线过程中的张力是设计放线机构时需要解决的第二个问题。
3.确保放线安全性
由于设备拉线速度较高，因此放线速度也随之较快，尤其在进线直径与出线直径具有较大差异的情况下，铜线在线盘上进行转动过程中，往往会在向心力作用下顺着线盘被甩起，一旦甩起极易对周边设备或人员造成刮碰，导致人员安全无法得到有效保障，而且也会导致铜线出现刮断问题。因此，在设计过程中需要对其安全性做出充分的考虑，防止放线过程中发生刮断现象。
三、高速铜线拉丝机放线机构设计
结合以上方面的因素，考虑到换盘方便、结构简单、经济实用等要求，。图中陶瓷导套有两件，分别装在导线杆与转轴上，以减小铜线对零件的磨损，同时保证铜线表面不受损伤；导线杆使铜线离开线盘边缘，同时也可以防止铜线沿径向甩起，它可以沿着铜线旋向转动。对于不同直径的线盘，可通过调节导线杆的伸出长度来保证铜线不与线盘相接触，并且导线杆装有瓷套的前端必须稍微有一个摆角，以保证瓷套和导轮基本在同一个平面上，同时也可使穿过的铜线运动顺畅；杠杆可绕销轴转动；通过蝶型螺母可调节弹簧的张力；转轴下部装有轴承，可带动安装在其上的各零件相对于支座转动，上端装有给铜线导向的瓷套；摩擦片的座安装在杠杆尾部，通过弹簧张力与支座表面紧密接触；支座嵌于线盘孔内，是整个机构的基础，也是机构中唯一静止的部件。如图1所示；
图1高速铜线拉丝机放线机构示意图
工作工程中，将支座安装在立式线盘的中心孔当中，使得转轴的转动轴线与线盘的轴线重合，然后将铜线依次穿过导线杆端部的陶瓷导套、两个导轮和转轴顶端的陶瓷导套，。当拉丝机开始工作时，进线开始，顶端铜线不断绷紧，此时由于弹簧力的作用，摩擦片紧贴于支座面，产生的摩擦力仍使机构保持静止，随着铜线张力的不断增大，在杠杆两端的导轮处产生的力矩逐渐增大，克服弹簧产生的力矩，当这几个力矩达到一定的平衡点时，摩擦片与支座间的摩擦力矩小于铜线对导线杆的牵扯力矩时，整个机构开始转动放线。
四、高速铜线拉丝机放线机构的应用
该放线机构在B22、S20等不同型号的高速拉丝机上试用，完全能够满足设备的放线要求，在放线过程中，线盘上的铜线不松落、不甩弧，通过调节弹簧的张力，可使断线刹车及时。唯一不足之处在于，当进线直径较小、而出线直径较大时，机构旋转速度较快，惯性较大，断线刹车时间相对较长，容易导致乱线，这点可通过降低转动惯量解决。
而且设计放线机构具有较为合理的结构，操作较为简单方便，尺寸也相对精巧，能够满足设计过程中需要注意的问题，能符合整个生产过程中的需求。此外，本次设计机构当中使用大量的旋转零件，具有较大的质量，导致其转动惯量相对过大，因此对本放线机构进行批量生产过程中，建议使用质量偏轻的材料，导线杆与杠杆可以采用铝制或塑料。支座与转轴可选择钢铁作为制造材料，确保整个机构具有足够的稳定性。导轮则要使用质量非常轻的材料，建议选择内镶陶瓷形式的塑料齿轮。
结束语
通过对高速铜线拉丝机传统放线方式进行分析，其对于拉丝过程中稳定性与安全性有着一定的不利影响，通过对导致放线过程中存在的问题进行总结，设计一种不存在传统放线方式问题的放线机构。而且经过实践验证，放线机构具有较好的应用效果，对其中存在不足也进行了相应的改进。因此，今后需要对其继续完善，将其普遍应用在电线电缆生产企业的铜线拉丝生产过程中，既能够保证生产质量，同时也能够保证生产过程中的人员安全，对企业今后发展具有较好的作用。
参考文献：
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论文作者:王飞鹏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/26
标签：铜线论文; 机构论文; 过程中论文; 拉丝机论文; 支座论文; 导线论文; 力矩论文; 《基层建设》2019年第11期论文;