不锈钢丝拉丝润滑机构及其润滑材料的制作方法

1.本发明涉及一种钢丝拉丝技术装置和原料。


背景技术：

2.拉丝机也叫做拔丝机、拉丝机械、拔丝机械等，从字面意思理解就是将粗的金属线材，通过拉丝机的工作原理，拉拔成自己想要的粗细线材。
3.并获得所要求的横截面积形状和尺寸的技术加工方法称为金属拉丝工艺。
4.不锈钢丝拉丝时需要润滑，由于工作环境中其他介质的影响，以及润滑油本身在使用过程中的老化而产生的腐蚀性物质，容易引起金属锈蚀，润滑油应该具有抑制这种倾向的能力。 不锈钢丝拉丝引拔油冷却作用：金属在磨擦过程中会产生大量的热量，如果不及时带走，会引起表面的局部高温，而导致金属性质变化，流动的润滑油是非常重要的散热渠道。低粘度的散热较快，高粘度的润滑油散热较慢，因此选择过高粘度的润滑油不利于摩擦热的及时散发，所以在粗拉时通常采用固态润滑材料。
5.申请号：2018115536109的发明公开了一种高效不锈钢拉丝工艺，包括以下步骤：不锈钢材料的准备、拉丝模预热、固定加热功率、开始拉丝加工、添加润滑剂、第一次拉丝、第一次退火、第二次拉丝、第二次退火、最终拉丝、涂抹保护油、缠绕收纳、检验入库、定期定点抽查。该发明在拉丝过程中的润滑保护措施没有详细介绍。
6.申请号：2017111162501的发明公开了一种不锈钢拉丝工艺，包括：将拉丝模预热到800-950℃，等炉温升至1300-1450℃时，固定加热功率，将不锈钢放入拉丝机进行加工；拉丝采用石墨乳润滑，选择小2.0拉丝模进行加工，拉丝速度设为15.5
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17.5m/min，一直拉到直径为0.01mm。该发明的润滑材料使得不锈钢丝表面发黑，而且液态不适合粗拉使用。
7.申请号：2009101824084的发明涉及一种不锈钢丝粗抽装置，用于对半成品不锈钢丝进行粗抽。由机架(7)、放线架(1)、放线导辊(2)、模盒(3)、卷筒(4)、收线导辊(5)和收线架(6)组成，所述模盒(3)和卷筒(4)均有七件，七件模盒(3)和七件卷筒(4)自前至后依次间隔装置于机架(7)上，放线架(1)设置于机架(7)前侧，放线导辊(2)设置于放线架(1)上方，收线架(6)设置于机架(7)后侧，收线导辊(5)设置于收线架(6)前侧。该发明全面介绍了粗拉过程，但是对于拉丝抽丝过程涉及的零部件未有详细介绍。


技术实现要素：

[0008] 发明目的：提供一种能够逐级拉细、润滑良好、排列紧密、断线自动停机的不锈钢丝拉丝润滑机构及其润滑材料。
[0009]
技术方案：本技术公开的一种拉丝与润滑联动机构，在不锈钢丝（本发明的不锈钢丝包括普通钢丝）的行走路线上，具有间隔设置的多级拉丝筒和润滑箱。
[0010]
不锈钢丝在每一级拉丝筒的筒壁上被拉伸绕行数圈后逐步变细，不锈钢丝在绕行过程中，会与筒壁以及钢丝之间相互挤压摩擦，导致发热或者损伤。
[0011]
在两极拉丝筒之间设置润滑箱，不锈钢丝从前一级拉丝筒上引出后，穿过润滑箱后，再进入后一级拉丝筒进行后续拉伸，不锈钢丝的直径逐渐减小。
[0012]
润滑箱中具有固态的润滑材料，不锈钢丝经过时将润滑材料刮带到其表面，使得不锈钢丝与筒壁以及不锈钢丝之间具有了良好的润滑效果，以减小下一级拉丝筒上多圈钢丝之间的摩擦力。
[0013]
后一级拉丝筒的基础高于前一级拉丝筒的基础，使得前一级拉丝筒上的最后一圈（最上方一圈）不锈钢丝牵移到后一级拉丝筒的第一圈（最下方一圈）。部分钢丝筒上的钢丝可以绕行排列两层（此时外层钢丝落在内层的两圈钢丝之间的缝隙外）。
[0014]
优选，润滑箱的外壳中预埋有加热装置，给润滑材料辅助加热，使得部分润滑材料变成粘流态（拉丝过程中，不锈钢丝的晶间摩擦能够使得自身发热，当自身发热不足时，辅助加热配合温控使得润滑材料或者下述微球达到部分熔融），便于与钢丝粘连，同时降低钢丝表面之间的摩擦系数，保证优良的表面质量。
[0015]
在上一级拉丝筒与润滑箱之间设置有一个张力调节装置；张力调节装置由竖立放置转向杆和与其连接的弹性杆，弹性杆的另一端固定连接在润滑箱上，使得弹性杆杆能够在水平面内弹性摆动（依靠弹性杆自身的弹性回复左右摆动），调节转向杆的位置，使得钢丝不会绷得太紧引起断裂；同时，便于调节从上一级拉丝筒与润滑箱之间钢丝的行走角度，弹性杆的弹性实现张力的调节。
[0016]
所述润滑材料的主要成分为固态粉末如石墨或滑石粉、金属皂类等。优选金属皂类等水溶性润滑材料，加热易部分融化为粘流态，而且是特别容易溶于水的类型，在后道工序洗涤工序中容易洗涤）。在润滑材料其中掺杂有固体微粒，优选为硬度小于不锈钢的球状微粒，如塑料微球或者铜微球，进一步优选四氟或者聚甲醛、尼龙微球（密度低，能浮在水面，便于水洗后快速分离重复使用；耐腐蚀、润滑性好，摩擦力低；；聚甲醛润滑性更好，后两者熔点更低）。
[0017]
微球被挂带或少量粘接在钢丝上，使得绕在拉丝筒上的相邻圈的钢丝之间形成滚动摩擦，摩擦系数低于滑动摩擦，减小了摩擦力和减小钢丝发热，进一步提升钢丝内在晶粒均匀性和外在光洁度。
[0018]
微球上部分粘连的润滑材料或者微球本身的局部熔融（如聚甲醛与不锈钢丝接触点的熔融）使得微球能够粘连在钢丝表面，同时由于容易滚动稍微受力即可滑移进入钢丝的间隙中，从而不影响钢丝与钢丝之间或者钢丝与筒壁之间的有序紧密排列。
[0019]
润滑箱前端具有清洁材料，钢丝穿越其中，能够将前一级粘接的微球刮擦下来，另行收集；然后再进入润滑箱中，被润滑以及粘接适应下一级拉丝筒需要的微球。
[0020]
假设下一级钢丝筒上的钢丝的直径为r，微球a可以填充在两层相邻钢丝之间形成的间隙，而不会影响钢丝紧密地排列，ra≤
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r；（ra为微球a的半径，最大值为微球与三个相切的钢丝横截面圆周均相切时的半径）；使得微球可以填充在相邻相切的三圈钢丝之间形成的间隙，而不会影响钢丝紧密地排列。
[0021]
上下两圈钢丝与拉丝筒外壁之间的微球直径rb≤r/4（rb为微球b的半径；最大值为微球与两个相切的钢丝横截面圆周以及拉丝筒壁面均相切时的半径）；另外会有少部分（如圈数为n，约占2/n比例）微球的尺寸更小，即滚动到角落里的微球c的半径rc≤(-1)r /( 1；最大值为微球与一个相切的钢丝横截面圆周及筒壁、底座均相切时的半径)。
[0022]
并根据数学计算，可见，当钢丝直径相同时，rb》rc》 ra。
[0023]
所以，当为单层钢丝圈时，一般需要微球的直径≤(-1)r /( 1)；当为双层钢丝时，一般需要微球的直径≤
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r。
[0024]
有益效果：本发明能够将不锈钢丝在多级拉丝筒上逐级拉细，每两级拉丝筒之间设置润滑箱，使得每一级的钢丝均润滑良好。尤其微球的加入，使得钢丝之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦，摩擦力更小，钢丝基本不发热不易损伤表面，同时，不同级的润滑材料中添加有不同尺寸的逐级减小的微球，使得每一级的不锈钢丝在拉丝筒上均润滑良好的基础上排列紧密。
附图说明
[0025]
图1是本发明的一种不锈钢丝拉丝润滑机构的立体结构示意图；图2是本发明的一种只拉丝筒结构的正视图；图3是本发明的一种拉丝筒绕两层钢丝粘连微球时的剖视结构示意图；图4是发明的一种拉丝筒绕一层钢丝粘连微球时的剖视结构示意图；图5是图3的拉丝筒外表局部放大的结构示意图；图6是图4的拉丝筒外表局部放大的结构示意图；图7是最下角或最上角的剖面结构示意图。
[0026]
图中，1-前一级拉丝筒；2-不锈钢丝；3-前一级基础；4-转向杆；5-弹性杆；6-润滑箱；7-润滑材料；8-下一级拉丝筒；10-微球a（20-微球b；30-微球c）；13-下一级基础。
具体实施方式
[0027]
如图1所示的具有间隔设置的多级拉丝筒和润滑箱，不锈钢丝从前一级拉丝筒上引出后，穿过润滑箱后，再进入后一级拉丝筒进行后续拉伸，不锈钢丝的直径逐渐减小。
[0028]
后一级拉丝筒的基础高于前一级拉丝筒的基础，使得前一级拉丝筒上的最后一圈不锈钢丝牵移到后一级拉丝筒的第一圈。
[0029]
在上一级拉丝筒与润滑箱之间设置有一个张力调节装置；张力调节装置由竖立放置转向杆和与其连接的弹性杆，弹性杆的另一端固定连接在拉丝筒的安装基础上或者润滑箱上，使得弹性杆能够在水平面内适当转动。
[0030]
如图2、3、4所示，在上述润滑箱中的润滑材料主要为粉体的金属皂类，在其中掺杂有硬度小于不锈钢的塑料球状微粒；同时润滑箱的外壳中预埋有加热装置，给润滑材料加热，使得少部分润滑材料变成粘流态，能够黏连微球。
[0031]
图2、4中的微球的半径≤(-1)r /( 1)，这样不锈钢丝圈之间能够润滑良好，紧密排列。
[0032]
根据图5、6、7所示，可以分别采用平面几何的知识计算获知图3、4中微球的直径取值范围。