拉絲機概念
拉絲機按其用途可分為金屬拉絲機(用於標準件等金屬製品生產預加工),塑膠拉絲機(用於塑膠製品行業中以滌綸、尼龍、聚乙烯、聚丙烯、聚酯切片等為原料生產各種空心、實心園絲或扁絲進行深加工的專用成套設備),竹木拉絲機(用於竹木製品行業中製作筷子,牙籤,燒烤棒等拉出竹絲、木絲進行再加工的專用設備) 等。
拉絲機分類
金屬拉絲機
屬於標準件等金屬製品生產預加工設備,目的是為了將由鋼材生產廠家生產運輸至標準件等金屬製品生產企業的線材或棒材經過拉絲機的拉拔處理,使線材或棒材的直徑、圓度、內部金相結構、表面光潔度和矯直度都達到標準件等金屬製品生產需要的原料處理要求。因此拉絲機對線材或棒材的預處理質量直接關係到標準件等金屬製品生產企業的產品質量。拉絲機廣泛套用於鋼絲、制繩絲、預應力鋼絲、標準件等金屬製品的生產和預加工處理。
塑膠拉絲機
產品均為免烘排氣節能塑膠拉絲機,主要特徵是料筒上設有排氣口,並且料筒至少有兩節以上相連線。其第一節料筒內螺桿的螺距與其後的不同,不需要塑膠攪拌機攪拌,並能夠吸出塑膠在攪拌中產生的水分,所拉的塑膠絲,厚度均勻、光滑,不易斷絲,而且工作效率高,耗能少。
水箱拉絲機
水箱拉絲機(又稱滑動式多次拉絲機)具有反拉力拉拔特性,其結構簡單、緊湊、占地少、操作方便、拉拔速度高、冷卻條件好、模具使用壽命長、環保無粉塵、成品鋼絲表面清潔無扭轉。但拉拔鋼絲時,鋼絲與塔輪間始終存在著相對滑動並因此產生黏著磨損和磨粒磨損,從而導致塔輪磨損報廢(返修)頻繁,磨傷鋼絲表面及潤滑層,嚴重時產生拉白拉裂現象,使生產無法進行。為了克服鋼絲在塔輪上滑動所產生的摩擦力,要消耗很大功率,往往達到拉絲機總功率的30%-40%,嚴重製約了水箱拉絲機線上材製品行業的使用。
拉絲機變頻器的分類
>VLT® AutomationDrive FC 360
>VLT® 2800 Series
>VLT® Micro Drive FC 51
>VLT® AutomationDrive FC 300
>VLT® Soft Starter MCD 500
拉絲機變頻器的主要工作原理
水箱式
拉絲機是由多個拉拔頭組成的小型連續生產設備,通過逐級拉拔,並將拉拔頭置於水箱中,最後將
鋼絲拉到所需的規格。就國內幾個主要水箱式拉絲機生產商來看,一般配置了20個左右的拉拔頭。通過每一級的拉拔後,鋼絲的線徑發生了變化,所以每個拉拔頭工作線速度也應有變化。在整個拉拔過程中,只需要1台電動機通過機械傳動或齒輪箱來驅動。根據拉模配置的不同,各個拉拔頭的拉拔速度也要變化。拉拔速度的基準是每個時刻通過拉模的鋼絲的秒流量體積不變,即要使下式成立:
πD 2v1=πd 2v2
式中D——進線鋼絲的
直徑v1——進線鋼絲的線
速度d——出線鋼絲的直徑
v2——出線鋼絲的線速度
水箱式拉絲機的各個拉拔頭的工作速度就是基於以上的公式,保證各個拉拔頭同步運行。由於水箱式拉絲機的拉絲過程完全通過機械軸拉拔完成,並且這些機械軸是在同一主軸下傳動的,因此整個拉伸系統各級之間依靠拉伸輪的轉速差別和線上
張力來控制同步協調工作。
工作時需要冷卻液進行
散熱。收線部分用1台小功率電動機拖動,需要保持收卷時線上張力保持恆定,若這一段張力波動,收卷的工字輪上的繞線將會不均勻。
水箱式拉絲機的收卷環節是此設備控制系統中的核心環節,該環節也直接影響著鋼絲的質量。對於收捲來說,通常有幾種控制方式:
1)採用張力輥調節,收卷時的張力由張力輥自身的配重來保證。
2)採用轉矩控制,收卷時的張力由轉矩給定的大小決定,但會因為卷徑的變化而導致收線張力的不均衡。
3)對於工藝要求較高的水箱拉絲機,通常採用第一種控制方式,利用變頻器VLT® AutomationDrive FC 360的PID修正功能控制張力輥調節。
拉絲機變頻器的套用
變頻器在水箱拉絲機的套用
水箱拉絲機的主電機負責完成細線拉伸過程,為開環控制;收卷機負責卷取功能,線速度必須保持恆定。因此,要求通過對速度進行PID調節保證張力恆定,絞輥水箱拉絲機變頻器主要套用如下:
§ 套用變頻器:丹佛斯FC360,3×400V,3.0KW
§ 控制要求:水箱拉絲機的原理是將較大規格線徑的電纜線,通過模具拉成較小規格線徑的電纜線,然後按照收線馬達的軸向將電纜線排好,要求變頻器通過控制收卷電機,以張力動滑輪(跳舞輪)提供的張力反饋信號對速度進行PID調節,確保張力恆定。具體原理如圖(一):
MCT10示波器監控狀態:
變頻器在非滑動式鋁大拉絲機的套用
拉絲機變頻器中擴展PID(aka自由PID)性能的優劣是判斷其能否滿足該套用的最關鍵部分。
§ 套用變頻器: 丹佛斯FC360,3×400V,22KW
§ 控制要求:控制收卷機,從空卷到滿卷,線速度從低速上升到高速,在加減速過程中,多級拉伸部分的最後一級線速度作為前饋信號給到FC360,FC360以前饋信號作為收卷電機的線速度給定,並根據跳舞輪提供的張力反饋信號對速度進行微調,確保張力恆定。
變頻器在復卷機中的套用
該套用要求線速度在80-100m/min,現場溫度在40℃。
§ 套用變頻器: 丹佛斯FC360,3×400V,0.75KW
§ 控制要求:線速度在80-100m/min,現場溫度在40℃。
§ 套用效果:在控制復卷機的整個過程中,張力非常穩定。