一种基于钨丝恒张力热拉矫直的矫直机构的制作方法

本技术涉及钨丝矫直，具体而言，涉及一种基于钨丝恒张力热拉矫直的矫直机构。

背景技术：

1、钨丝作为一种具有高强度、高熔点、低蒸汽压等优异特性的材料，被广泛应用于电光源、电真空器件、高温炉加热元件、半导体制造装备、切割线以及复合材料增强体等高科技领域。在这些应用中，钨丝的平直度、残余应力状态以及直径一致性是直接影响其使用性能（如加热均匀性、抗下垂能力、加工精度、断裂强度等）的关键指标。

2、传统矫直设备常采用单一的牵引系统（如单一牵引轮组或收线机）控制张力。张力调控方式多为开环或依靠角位移传感器（如电位器）或直线位移传感器（如lvdt）检测摆臂或浮辊的偏移量来间接估算张力。此类间接测量方法存在响应滞后、分辨率低、精度不足等问题，尤其在钨丝高速运行（如>1.5米/秒）时，系统对张力波动（因卷材偏心、材料波动、传动波动等引起）的响应速度跟不上，导致矫直张力难以稳定在工艺设定值附近，张力波动范围常常大于±0.2n。对于细直径（如<0.2mm）的高性能钨丝而言，过大的张力波动极易导致断丝、丝径不均匀（局部拉伸或松弛）、或矫直不充分。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种基于钨丝恒张力热拉矫直的矫直机构，针对现有技术的不足，其能够解决上述背景技术提出的问题。

2、本实用新型的技术方案是这样实现的：

3、本实用新型提供一种基于钨丝恒张力热拉矫直的矫直机构，包括主牵引结构，其用于牵引从导丝结构输出的钨丝；主牵引结构的输出端安装有辅助牵引结构，主牵引结构包括主牵引机架，主牵引机架的侧壁上安装有用于引导钨丝的第一导轮，第一导轮的输出端处安装有用于隔离钨丝张力传递的第一复绕结构；

4、辅助牵引结构包括辅助牵引机架，辅助牵引机架的侧壁上安装有用于引导钨丝的第三导轮，第三导轮的输出端处安装有用于隔离钨丝张力传递的第二复绕结构；

5、第一复绕结构的输出端以及第二复绕结构的输出端均安装有导轮结构。

6、在本实用新型的一些技术方案中，第一复绕结构包括转动设置于主牵引机架底部的平轮，主牵引机架的顶部安装有分丝轮，分丝轮的外圆周面上开设有若干个分丝槽，主牵引机架的侧壁上设有与平轮传动连接的驱动机构。

7、在本实用新型的一些技术方案中，第一复绕结构与第二复绕结构的结构相同。

8、在本实用新型的一些技术方案中，分丝槽的横截面呈v形。

9、在本实用新型的一些技术方案中，平轮外圆直径与分丝轮的v形槽底圆直径比≥2:1。

10、在本实用新型的一些技术方案中，导轮结构包括安装于分丝轮输出端处的安装架，安装架上悬臂固定有用于测量钨丝牵引力的load cell传感器，安装架固定于主牵引机架的侧壁上，load cell传感器的自由端以允许纳米级形变，与所述安装架的侧壁之间留有间隙，第二导轮固定与load cell传感器的自由端上。

11、在本实用新型的一些技术方案中，主牵引结构与辅助牵引结构均由伺服电机驱动，协同load cell传感器（5）一起对钨丝矫直张力形成闭环控制。。

12、在本实用新型的一些技术方案中，还包括安装于主牵引结构与辅助牵引结构之间的矫直炉。

13、相对于现有技术，本实用新型至少具有如下优点或有益效果：钨丝在第一复绕结构以及第二复绕结构上可获得足够的摩擦力来形成矫直张力，同时隔离了矫直张力、拉丝张力、收丝张力的相互影响。采用load cell传感器来检测钨丝矫直张力，再连同主、辅牵引伺服电机对钨丝的矫直张力形成闭环控制，即控制系统根据load cell传感器信号反馈来控制主牵引伺服电机直联驱动的第一复绕结构以及辅牵引伺服电机直联的第二复绕结构的实时转速，可实时调节钨丝的线速度，从而实时调节钨丝的矫直张力始终趋于稳定的控制设定值，使卷曲钨丝在近似恒定的矫直张力下经过矫直炉加热，钨丝在此过程中发生微量拉延塑性变形，保证了本结构对钨丝的矫直效果。在主、辅复绕结构中，钨丝经多次缠绕平轮，显著增加了有效接触长度和包角，钨丝在平轮上获得充足的摩擦力为矫提供了驱动力，有效防止高速运行时钨丝在牵引轮上打滑，保证了线速度和施加张力的真实有效传递。

1.一种基于钨丝恒张力热拉矫直的矫直机构，其特征在于，包括主牵引结构，其用于牵引从导丝结构输出的钨丝；主牵引结构的输出端安装有辅助牵引结构，主牵引结构包括主牵引机架（1），主牵引机架（1）的侧壁上安装有用于引导钨丝的第一导轮（4），第一导轮（4）的输出端处安装有用于隔离钨丝张力传递的第一复绕结构；

2.根据权利要求1所述的一种基于钨丝恒张力热拉矫直的矫直机构，其特征在于，第一复绕结构包括转动设置于主牵引机架（1）底部的平轮（2），主牵引机架（1）的顶部安装有分丝轮（3），分丝轮（3）的外圆周面上开设有若干个分丝槽，主牵引机架（1）的侧壁上设有与平轮（2）传动连接的驱动机构。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于钨丝恒张力热拉矫直的矫直机构，其特征在于，第一复绕结构与第二复绕结构的结构相同。

4.根据权利要求2所述的一种基于钨丝恒张力热拉矫直的矫直机构，其特征在于，分丝槽的横截面呈v形。

5.根据权利要求2所述的一种基于钨丝恒张力热拉矫直的矫直机构，其特征在于，平轮（2）外圆直径与分丝轮（3）的v形槽底圆直径比≥2:1。

6.根据权利要求2所述的一种基于钨丝恒张力热拉矫直的矫直机构，其特征在于，导轮结构包括安装于分丝轮（3）输出端处的安装架（6），安装架（6）上悬臂固定有用于测量钨丝牵引力的load cell传感器（5），安装架（6）固定于主牵引机架（1）的侧壁上，load cell传感器（5）的自由端以允许纳米级形变，与所述安装架（6）的侧壁之间留有间隙，第二导轮（7）固定与load cell传感器（5）的自由端上。

7.根据权利要求6所述的一种基于钨丝恒张力热拉矫直的矫直机构，其特征在于，loadcell传感器（5）检测钨丝矫直张力，主牵引结构与辅助牵引结构均由伺服电机驱动，三者协同对钨丝矫直张力形成闭环控制。

8.根据权利要求1所述的一种基于钨丝恒张力热拉矫直的矫直机构，其特征在于，还包括安装于主牵引结构与辅助牵引结构之间的矫直炉（11）。