本發(fā)明涉及拉絲設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種金屬材料可控張力的拉絲機(jī)。

背景技術(shù)：

1、拉絲機(jī)種類眾多，其中作用在金屬材料的拉絲機(jī)使用而言，需要用較大的拉力作用到線材，使其線材從放線輥拉出，并在穿過若干個(gè)孔徑逐漸變小的拉絲套后實(shí)現(xiàn)預(yù)定孔徑的拉絲并由收卷輥收卷即可，拉絲機(jī)作為目前較為成熟的設(shè)備之一，其拉絲的質(zhì)量與張力控制直接相關(guān)，其中如中國(guó)專利公告號(hào)為cn114888104b提出了一種具有張力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的金屬材料加工用拉絲機(jī)，通過伸縮的方式使設(shè)置在其外壁的金屬線絲的移動(dòng)距離變短，從而達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)張力的效果，諸如此類均為調(diào)節(jié)長(zhǎng)度變化控制張力居多；

2、目前的張力控制方式大多較為單一，如彈簧和擺輪對(duì)線材的彈性壓持，張力在彈力作用下維持，若張力持續(xù)增大或持續(xù)降低，都會(huì)超出最大或最小彈力范圍造成失效，目前自動(dòng)控制張力，且大多采用檢測(cè)－計(jì)算－執(zhí)行的線性控制邏輯，難以實(shí)現(xiàn)非線性的自動(dòng)張力控制與主動(dòng)控制協(xié)調(diào)控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于：為了解決目前拉絲機(jī)張力控制單一，且協(xié)調(diào)控制復(fù)雜的問題，而提出的一種金屬材料可控張力的拉絲機(jī)。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：一種金屬材料可控張力的拉絲機(jī)，包括放線輥和收卷輥及其之間設(shè)置的拉絲器，還包括拉絲器進(jìn)料端設(shè)置的張力調(diào)節(jié)器，且張力調(diào)節(jié)器包括支撐組件和其內(nèi)安裝的強(qiáng)張緊組件和微張緊組件，其特征在于：所述強(qiáng)張緊組件包括多個(gè)固定架和活動(dòng)架以及其上共同滑動(dòng)的若干個(gè)輪架組件，位于末端輪架組件處安裝有伸縮氣缸，相鄰輪架組件之間共同設(shè)置有彈性元件，所述輪架組件包括滑座和其內(nèi)貫穿滑動(dòng)的滑柱以及固定在滑柱一端的萬(wàn)向輪；

3、所述微張緊組件包括在支撐組件內(nèi)滑動(dòng)的滑架且滑架的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有銷座，且銷座上安裝有用于支撐活動(dòng)架的銷板，所述滑架的一側(cè)安裝有控制兩個(gè)銷座位移的電動(dòng)伸縮桿；

4、主動(dòng)調(diào)控時(shí)，電動(dòng)伸縮桿通過銷板帶著活動(dòng)架上的多個(gè)滑柱滑動(dòng)，萬(wàn)向輪位移使線材螺旋升角較小變化，線材滑動(dòng)阻力小幅調(diào)節(jié)，同時(shí)伸縮氣缸控制多個(gè)輪架組件間距，螺旋升角大幅變化，線材滑動(dòng)阻力大幅調(diào)節(jié)，自動(dòng)調(diào)控時(shí)，伸縮氣缸關(guān)停，線材慣性力拉伸彈性元件，使輪架組件間距變化時(shí)螺旋升角調(diào)節(jié)，同時(shí)控制電動(dòng)伸縮桿介入小幅張力控制。

5、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：所述支撐組件包括芯筒和其兩端堆成固定的側(cè)板，且兩個(gè)側(cè)板的相對(duì)面共同固定有多個(gè)護(hù)板，多個(gè)固定架的兩端位于兩個(gè)側(cè)板的相對(duì)面固定連接，所述滑架貫穿滑動(dòng)在兩個(gè)側(cè)板上。

6、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：所述伸縮氣缸位于芯筒內(nèi)，且其一端貫穿安裝在對(duì)應(yīng)側(cè)板上，所述伸縮氣缸的伸縮端固定有端架，且端架滑動(dòng)在芯筒上并與末端處輪架組件的滑柱內(nèi)壁限位滑動(dòng)，所述滑柱限位滑動(dòng)在活動(dòng)架上，所述滑座限位滑動(dòng)在固定架上。

7、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：所述彈性元件包括做剪切狀活動(dòng)的剪刀架，且剪刀架的兩個(gè)活動(dòng)端共同安裝有拉簧，且剪刀架的兩端分別活動(dòng)連接在兩個(gè)相鄰滑座上。

8、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：所述強(qiáng)張緊組件還包括導(dǎo)向輪，所述導(dǎo)向輪安裝在兩側(cè)末端位置的萬(wàn)向輪上。

9、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：所述電動(dòng)伸縮桿的伸縮端與對(duì)應(yīng)側(cè)銷座固定，另一銷座則固定在滑架上，所述銷板的兩端分別活動(dòng)連接在銷座和活動(dòng)板上。

10、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：所述線材呈螺旋盤繞狀貼合在若干個(gè)萬(wàn)向輪上，且其兩端滑動(dòng)在導(dǎo)向輪上呈軸向滑動(dòng)狀態(tài)。

11、綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

12、本方案在主動(dòng)調(diào)控時(shí)，電動(dòng)伸縮桿通過銷板帶著活動(dòng)架上的多個(gè)滑柱滑動(dòng)，萬(wàn)向輪隨著滑柱的移動(dòng)同步位移，使萬(wàn)向輪表面的線材盤繞直徑變化，當(dāng)盤繞狀線材表面萬(wàn)向輪軸向間距不變，但是橫向距離增加，則螺旋升角隨距離增加而變化，且該螺旋升角變化幅度較小，實(shí)現(xiàn)線材滑動(dòng)阻力的小幅調(diào)節(jié)；

13、通過伸縮氣缸控制多個(gè)輪架組件間距，使其萬(wàn)向輪軸向間距變化，且軸向間距在彈性元件作用下保持間距一致，完成均勻的螺旋升角大角度變化，線材滑動(dòng)阻力大幅調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)調(diào)控過程中大幅快速調(diào)節(jié)和小幅精確調(diào)節(jié)的配合協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)高精度快速響應(yīng)的張力調(diào)控機(jī)制；

14、自動(dòng)調(diào)控時(shí)，伸縮氣缸一端連通的氣泵關(guān)機(jī)，并開啟其出氣閥，此時(shí)伸縮氣缸即可自由伸縮，當(dāng)線材在軸向位置滑動(dòng)的慣性力，形成一個(gè)軸向的拉伸力，并作用彈性元件伸長(zhǎng)，輪架組件間距變化，輪架組件隨拉伸力增加移動(dòng)幅度越大，隨線材移動(dòng)速度變化自適應(yīng)張力變化，即拉力越大，張力越小，反之亦然，同時(shí)能夠控制電動(dòng)伸縮桿介入小幅調(diào)控，使其能夠螺旋升角的自適應(yīng)變化實(shí)現(xiàn)張力動(dòng)態(tài)平衡；

15、該方式具備非線性阻尼特性，無(wú)需外部干預(yù)即可適應(yīng)材料加工中的動(dòng)態(tài)需求如拉絲過程中的應(yīng)變硬化效應(yīng)，相較于傳統(tǒng)彈力張力保持，能夠持續(xù)變化，且無(wú)最大彈力的張力限制，應(yīng)用廣泛。

技術(shù)特征：

1.一種金屬材料可控張力的拉絲機(jī)，包括放線輥和收卷輥及其之間設(shè)置的拉絲器，還包括拉絲器進(jìn)料端設(shè)置的張力調(diào)節(jié)器，且張力調(diào)節(jié)器包括支撐組件（10）和其內(nèi)安裝的強(qiáng)張緊組件（20）和微張緊組件（30），其特征在于：所述強(qiáng)張緊組件（20）包括多個(gè)固定架（24）和活動(dòng)架（23）以及其上共同滑動(dòng)的若干個(gè)輪架組件（25），位于末端輪架組件（25）處安裝有伸縮氣缸（21），相鄰輪架組件（25）之間共同設(shè)置有彈性元件（26），所述輪架組件（25）包括滑座（251）和其內(nèi)貫穿滑動(dòng)的滑柱（252）以及固定在滑柱（252）一端的萬(wàn)向輪（253）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬材料可控張力的拉絲機(jī)，其特征在于，所述支撐組件（10）包括芯筒（11）和其兩端堆成固定的側(cè)板（12），且兩個(gè)側(cè)板（12）的相對(duì)面共同固定有多個(gè)護(hù)板（13），多個(gè)固定架（24）的兩端位于兩個(gè)側(cè)板（12）的相對(duì)面固定連接，所述滑架（31）貫穿滑動(dòng)在兩個(gè)側(cè)板（12）上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種金屬材料可控張力的拉絲機(jī)，其特征在于，所述伸縮氣缸（21）位于芯筒（11）內(nèi)，且其一端貫穿安裝在對(duì)應(yīng)側(cè)板（12）上，所述伸縮氣缸（21）的伸縮端固定有端架（22），且端架（22）滑動(dòng)在芯筒（11）上并與末端處輪架組件（25）的滑柱（252）內(nèi)壁限位滑動(dòng)，所述滑柱（252）限位滑動(dòng)在活動(dòng)架（23）上，所述滑座（251）限位滑動(dòng)在固定架（24）上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬材料可控張力的拉絲機(jī)，其特征在于，所述彈性元件（26）包括做剪切狀活動(dòng)的剪刀架（261），且剪刀架（261）的兩個(gè)活動(dòng)端共同安裝有拉簧（262），且剪刀架（261）的兩端分別活動(dòng)連接在兩個(gè)相鄰滑座（251）上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬材料可控張力的拉絲機(jī)，其特征在于，所述強(qiáng)張緊組件（20）還包括導(dǎo)向輪（27），所述導(dǎo)向輪（27）安裝在兩側(cè)末端位置的萬(wàn)向輪（253）上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬材料可控張力的拉絲機(jī)，其特征在于，所述電動(dòng)伸縮桿（32）的伸縮端與對(duì)應(yīng)側(cè)銷座（33）固定，另一銷座（33）則固定在滑架（31）上，所述銷板（34）的兩端分別活動(dòng)連接在銷座（33）和活動(dòng)板上。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬材料可控張力的拉絲機(jī)，其特征在于，所述線材（40）呈螺旋盤繞狀貼合在若干個(gè)萬(wàn)向輪（253）上，且其兩端滑動(dòng)在導(dǎo)向輪（27）上呈軸向滑動(dòng)狀態(tài)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種金屬材料可控張力的拉絲機(jī)，涉及拉絲設(shè)備領(lǐng)域，本方案在主動(dòng)調(diào)控時(shí)，電動(dòng)伸縮桿通過銷板帶著活動(dòng)架上的多個(gè)滑柱滑動(dòng)，萬(wàn)向輪隨著滑柱的移動(dòng)同步位移，使萬(wàn)向輪表面的線材盤繞直徑變化，當(dāng)盤繞狀線材表面萬(wàn)向輪軸向間距不變，但是橫向距離增加，則螺旋升角隨距離增加而變化，且該螺旋升角變化幅度較小，實(shí)現(xiàn)線材滑動(dòng)阻力的小幅調(diào)節(jié)；通過伸縮氣缸控制多個(gè)輪架組件間距，使其萬(wàn)向輪軸向間距變化，且軸向間距在彈性元件作用下保持間距一致，完成均勻的螺旋升角大角度變化，線材滑動(dòng)阻力大幅調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)調(diào)控過程中大幅快速調(diào)節(jié)和小幅精確調(diào)節(jié)的配合協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)高精度快速響應(yīng)的張力調(diào)控機(jī)制。

技術(shù)研發(fā)人員：藍(lán)振良,藍(lán)鈺鵬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：常熟市琴川鋼絲制品有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8