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CN113020297A - 一种丝线材拉拔力动态测量系统 - Google Patents

一种丝线材拉拔力动态测量系统 Download PDF

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CN113020297A
CN113020297A CN202110258487.3A CN202110258487A CN113020297A CN 113020297 A CN113020297 A CN 113020297A CN 202110258487 A CN202110258487 A CN 202110258487A CN 113020297 A CN113020297 A CN 113020297A
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wire rod
wheel
die
fixed pulley
wire
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张学宾
周延军
曹军
吕长春
丁勇
封存利
陈鼎彪
吴保安
国秀花
张彦敏
皇涛
张朝民
彭晓文
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Zhejiang Tony Electronic Co ltd
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Henan Youk Electronic Materials Co ltd
Zhejiang Tony Electronic Co ltd
Henan University of Science and Technology
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Abstract

本申请提供了一种丝线材拉拔力动态测量系统。系统中第一定滑轮位于拉拔装置的出口端一侧,第二定滑轮靠近拉拔轮,第一定滑轮和第二定滑轮对称布置;动滑轮位于第一定滑轮和第二定滑轮的下方,且坠于第一定滑轮和第二定滑轮之间的丝线材上;砝码固定连接于动滑轮上;激光测距仪位于砝码的下方;其中,丝线材由拉拔装置的进口端穿入,从拉拔装置的出口端穿出,依次绕于第一定滑轮、动滑轮、第二定滑轮后,在拉拔轮上缠绕多圈,由拉拔轮通过其与丝线材之间的摩擦力牵引丝线材运动,籍以实现对拉拔力的实时控制。

Description

一种丝线材拉拔力动态测量系统
技术领域
本申请涉及线材成型技术领域,特别涉及一种丝线材拉拔力动态测量系统。
背景技术
钢、铜、铝等金属及其合金的微小截面圆线材或扁线材是一类重要的金属型材,通常由连铸得到的合金杆坯经过多道次拉拔成型。在拉拔过程中,随着拉拔模具尺寸的减小,丝线材尺寸随之不断减小。随着变形的进行,材料的加工硬化现象不断增加,丝线材变形抗力不断增大,导致拉拔力增加,容易增加断线风险。同时,模具与丝线材摩擦力随拉拔力的增加而增加,不仅降低丝线材表面质量,也不利于模具精度和服役寿命。为降低变形抗力,拉拔过程中通常需增加中间退火工艺,但退火工艺复杂且成本高。
在丝线材拉拔时,拉拔力是拉拔变形的基本参数,加工过程中的拉拔力是制定合理拉拔工艺规程所必须的原始数据,对成形线材的质量好坏产生具有重要影响。丝线材加工过程中所受的拉拔力并非一个定值,而是在某一范围内波动的,目前,都是通过人工的方式对拉拔力进行测量,不仅效率低下,而且测量结果受人为因素影响较大。
因此,需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。
发明内容
本申请的目的在于提供一种丝线材拉拔力动态测量系统,以解决或缓解上述现有技术中存在的问题。
为了实现上述目的,本申请提供了一种丝线材拉拔力动态测量系统,用于对丝线材进行超声拉拔,包括:拉拔装置、第一定滑轮、第二定滑轮、动滑轮、拉拔轮、砝码和激光测距仪;所述第一定滑轮位于所述拉拔装置的出口端一侧,所述第二定滑轮靠近所述拉拔轮,且所述第一定滑轮和所述第二定滑轮在所述动滑轮的两侧对称布置;所述动滑轮位于所述第一定滑轮和所述第二定滑轮的下方,且坠于所述第一定滑轮和所述第二定滑轮之间的所述丝线材上;所述砝码固定连接于所述动滑轮上,且能够随所述丝线材拉拔力的变化和所述动滑轮一起沿上下方向移动;所述激光测距仪位于所述砝码的下方,用于对所述砝码上下移动时的位置变化进行实时监测;其中,所述丝线材由所述拉拔装置的进口端穿入,从所述拉拔装置的出口端穿出,依次绕于所述第一定滑轮、所述动滑轮、所述第二定滑轮后,在所述拉拔轮上缠绕多圈,以由所述拉拔轮通过其与所述丝线材之间的摩擦力牵引所述丝线材运动。
有益效果:
本申请实施例提供的技术方案中,丝线材从拉拔装置的进口端进入拉拔装置,由拉拔装置的出口端穿出后,依次经第一定滑轮、动滑轮、第二定滑轮后绕于拉拔轮上,丝线材在拉拔轮上缠绕多圈,通过拉拔轮与丝线材之间的摩擦力,使得丝线材随着拉拔轮的转动而被牵引运动。由于在动滑轮上固定连接有砝码,丝线材由动滑轮的下侧绕于动滑轮的轮槽中,在动滑轮和砝码的重力作用下,具有向下运动的趋势,在动滑轮两侧的丝线材的线张力(线张力等于拉拔力)的合力与动滑轮和砝码的重力相互平衡时,砝码将在空中悬停不动;在动滑轮和砝码的重力大于线张力的合力时,砝码将会沿上下方向向下运动;在动滑轮和砝码的重力小于线张力的合力时,砝码将会沿上下方向向上运动;通过激光测距仪对砝码的移动距离进行实时监测,进而实时确定砝码的位置变化值,实现对拉拔力变化的实时监测,便于对丝线材在拉拔过程中的拉拔力进行实时控制,避免拉拔力过大或过小影响,提高线材拉拔成形的力学性能及质量,掌握线材拉拔过程中连续道次实际拉拔力动态变化情况,以分析成形过程中金属线材的性能变化。
附图说明
图1为根据本申请的一些实施例提供的一种丝线材拉拔力动态测量系统的结构示意图;
图2为根据本申请的一些实施例提供的拉拔力监测的原理示意图;
图3为根据本申请的一些实施例提供的模芯的结构示意图。
具体实施方式
如图1-图3所示,该丝线材拉拔力动态测量系统,用于对丝线材进行超声拉拔,包括:拉拔装置100、第一定滑轮201、第二定滑轮202、动滑轮400、拉拔轮500、砝码600和激光测距仪700;第一定滑轮201位于拉拔装置100的出口端的一侧,第二定滑轮202靠近拉拔轮500,且第一定滑轮201和第二定滑轮202在动滑轮400的两侧对称布置;动滑轮400位于第一定滑轮201和第二定滑轮202的下方,且坠于第一定滑轮201和第二定滑轮202之间的丝线材上;砝码600固定连接于动滑轮400上,且能够随丝线材拉拔力的变化和动滑轮400一起沿上下方向移动;激光测距仪700位于砝码600的下方,用于对砝码600上下移动时的位置变化进行实时监测;其中,丝线材由拉拔装置100的进口段穿入,从拉拔装置100的出口端穿出,依次绕于第一定滑轮201、动滑轮400、第二定滑轮202后,在拉拔轮500上缠绕多圈,以由拉拔轮500通过其与丝线材之间的摩擦力牵引丝线材运动。
在本申请实施例中,丝线材从拉拔装置100的进口端进入拉拔装置100,由拉拔装置100的出口端穿出后,依次经第一定滑轮201、动滑轮400、第二定滑轮202后绕于拉拔轮500上,丝线材在拉拔轮500上缠绕多圈,通过拉拔轮500与丝线材之间的摩擦力,使得丝线材随着拉拔轮500的转动而被牵引运动。由于在动滑轮400上固定连接有砝码600,丝线材由动滑轮400的下侧绕于动滑轮400的轮槽中,在动滑轮400和砝码600的重力(G)作用下,具有向下运动的趋势,在动滑轮200两侧的丝线材的线张力的合力(线张力等于拉拔力)与动滑轮400和砝码600的重力(G)相互平衡时,砝码600将在空中悬停不动;在G大于线张力的合力时,砝码600将会沿上下方向向下运动;在G小于线张力的合力时,砝码600将会沿上下方向向上运动。其中,拉拔力T与G之间的关系如下公式(1)所示;
Figure BDA0002968549810000031
其中,α为丝线材由动滑轮400绕至第二定滑轮202时与垂直方向的夹角;a为第二定滑轮202与动滑轮400在水平方向的距离,即第一定滑轮201与第二定滑轮202之间间距的一半;H为第二定滑轮202与动滑轮400在垂直方向的高度差;H=H-H1-H,H为第二定滑轮202与激光测距仪700之间的距离,H1为动滑轮400与砝码600之间的距离,H为砝码600与激光测距仪700之间的距离。在此,在第二定滑轮202、激光测距仪600固定后,H为定值;砝码600与动滑轮400固定连接后,H1为定值;H可通过激光测距仪600对动滑轮400的位置进行实时监测得到。
在本申请实施例中,通过激光测距仪700对砝码600的位置变化进行实时监测,可以实时确定砝码600是否运动,即可以实时监测到拉拔力的变化,进而便于对丝线材在拉拔过程中的拉拔力进行实时控制,避免拉拔力过大或过小影响,提高丝线材拉拔成型的力学性能及质量,掌握丝线材拉拔过程中拉拔力的动态变化情况,有利于对丝线材成形过程中丝线材的性能变化进行分析,有效提高丝线材的拉拔质量。
在一些可选实施例中,拉拔轮500包括:拉拔主动轮501和拉拔从动轮502,拉拔主动轮501与拉拔从动轮502之间通过丝线材依次缠绕多圈,且拉拔主动轮501通过丝线材带动拉拔从动轮502转动,其中,丝线材由拉拔从动轮502绕入,并在拉拔主动轮501与拉拔从动轮502之间依次缠绕多圈后由拉拔从动轮502绕出。
在本申请实施例中,丝线材绕过第二定滑轮202后,首先绕上拉拔从动轮502,然后绕上拉拔主动轮501,再绕上拉拔从动轮502,依次在拉拔从动轮502与拉拔主动轮501之间缠绕多圈后,由拉拔从动轮502绕出。籍此,通过丝线材在拉拔主动轮501与拉拔从动轮502上缠绕,利用丝线材与拉拔主动轮501和拉拔从动轮502之间的静摩擦力,有效避免丝线材在受到牵引时可能产生的打滑。
在本申请实施例中,通过丝线材与拉拔主动轮501、拉拔从动轮502之间的摩擦力,由拉拔主动轮501带动拉拔从动轮502转,其中,拉拔从动轮502的直径大于拉拔主动轮501的直径,通过对拉拔主动轮501的转动速度的控制,实现对丝线材在拉拔装置100中的行进速度的控制,避免速度过快可能拉断丝线材,有效提高丝线材拉拔时的成品质量。
在一些可选实施例中,拉拔轮500的外侧面为橡胶材质或树脂材质。籍此,在丝线材绕于拉拔轮500上时,即对丝线材进行了有效保护,避免拉拔轮500与丝线材接触时对丝线材的损伤,同时,可以有效提高丝线材与拉拔轮500之间的摩擦力,避免拉拔力与丝线材之间可能产生的打滑,提高拉拔轮500与丝线材之间的力传递效率。此外,第一定滑轮201、动滑轮400、第二定滑轮202的机构、材质可以与钢丝绳轮相同。籍此,以有效降低加工设计成本。
在一些可选实施例中,丝线材拉拔力动态测量系统还包括:控制单元800,与激光测距仪700通讯连接,且与拉拔轮500电连接,控制单元800用于接收激光测距仪700监测到的砝码600的位置变化,并根据接收到的砝码600的位置变化判断丝线材的实时拉拔力是否超过预设阈值,以控制拉拔轮500的启停。
在本申请实施例中,控制单元800与拉拔轮500的驱动单元电连接,通过向驱动单元发送控制指令,实现对拉拔力的控制。激光测距仪700通过监测到的砝码600的位置变化,确定砝码600与激光测距仪700之间的距离(H),并将H实时发送给控制单元800,由控制单元800根据接收到的H确定第二定滑轮202与动滑轮400在垂直方向的高度差H的变化,进而确定丝线材收到的实时拉拔力,并对丝线材的实时拉拔力和控制单元800中拉拔力的预设阈值进行对比,在丝线材的实时拉拔力超过拉拔力的预设阈值时,控制单元800控制拉拔力的驱动单元停止工作,使拉拔轮停止转动,防止丝线材被拉断,保证丝线材拉拔时的连续性。
在一些可选实施例中,丝线材拉拔力动态测量系统还包括:机架300和调节装置900,机架300上分别固定安装拉拔装置100、第一定滑轮201、第二定滑轮202和拉拔轮500,转动安装调节装置900;调节装置900包括:转动支架902和调节轮901,调节轮901位于拉拔轮500的右侧斜下方,且通过转动支架902转动安装于机架300上,其中,转动支架902的一端转动安装于机架300上,另一端转动安装调节轮901,调节轮901能够绕转动支架902与机架300的连接部位的轴线转动。
在本申请实施例中,在丝线材进入拉拔装置100的一侧,还设有第三定滑轮203,丝线材经绕第三定滑轮203后进入拉拔装置100。籍此,通过第三定滑轮203对丝线材进入拉拔模具102进行导向,实现对丝线材行进路径的纠正,有效提高丝线材在拉拔模具102中的拉拔效果。
在本申请实施例中,第一定滑轮201、第二定滑轮202、第三定滑轮203均安装在机架300上,且位于同一水平线上,而且与拉拔装置100的进口段和出口端水平对应,籍此,既便于第一定滑轮201、第二定滑轮202、第三定滑轮203和拉拔装置100的安装定位,又使对丝线材的拉拔控制更为便利。
在本申请实施例中,调节轮901位于拉拔轮500和下一道次的第三定滑轮203之间,丝线材由拉拔轮500绕出,经调节轮901后绕于下一道次的第三定滑轮203上,进入下一道次的拉拔装置100中。由于调节轮901通过转动支架902转动安装在机架300上,因而,在相邻两个道次之间的拉拔力不一致时,可以通过调节轮901的作用将相邻两个道次之间的丝线材张紧或放松,实现对相邻两个道次之间丝线材不同行进速度的调节,避免丝线材拉断,保证丝线材的连续性。
在本申请实施例中,在转动支架902上安装有角位移传感器,用于对转动支架的转动角度进行实时监测。当相邻两个道次之间拉拔力不一致时,根据角位移传感器可监测出转动支902的转动角度,可计算出相邻两个道次之间的拉拔力的差值。
在本申请实施例中,调节轮901位于拉拔轮500的右侧的斜下方,既便于丝线材的缠绕,使丝线材拉拔力动态测量系统的结构布置更加紧凑;同时,有利于通过调节轮901对相邻两个道次之间丝线材不同行进速度的调节。
在一些可选实施例中,拉拔装置100包括:超声单元101、拉拔模具102和浮动支撑103;超声单元101位于拉拔模具102的外侧,用于向拉拔模具102提供沿拉拔模具102的径向传递的超声波振动能量;沿拉拔模具102的轴向,拉拔模具102的一端与超声单元101固定连接,另一端通过浮动支撑103对拉拔模具102进行弹性约束;浮动支撑103包括固定部113和压缩弹簧123,压缩弹簧123位于固定部113和拉拔模具102的端部之间,固定部113与拉拔模具102之间的间距可调节,以调节压缩弹簧123对拉拔模具102的轴向进行弹性约束的弹簧预紧力。
在本申请实施例中,超声单元101位于拉拔模具102的外侧,向拉拔模具102提供径向传递的超声波振动能量,由超声波振动能量促使拉拔模具102和丝线材的振动,实现丝线材的超声拉拔。
在本申请实施例中,沿拉拔模具102的轴向,拉拔模具102的右端面与超声单元101刚性固定连接,由超声单元101对拉拔模具102的右端面进行约束限位;拉拔模具102的左端面通过浮动支撑103进行弹性约束,使拉拔模具102可以在轴向进行浮动,进而控制超声单元101的超声振动传递至拉拔模具102后拉拔模具102和丝线材的振动幅度,实现对丝线材超声拉拔的效能控制。
在本申请实施例中,浮动支撑103的固定部113滑动连接于机架300上,压缩弹簧123的两端分别与固定部113和拉拔模具102的左端面相抵接,通过固定部113的移动,调节压缩弹簧123在轴向的弹簧预紧力,实现对拉拔模具102的轴向的弹性约束的强度调节。在固定部113向右移动,挤压压缩弹簧123时,压缩弹簧123对拉拔模具102的弹簧预紧力增大,拉拔模具102的轴向的弹性约束的强度提高,进而使超声单元101的超声波振动能量传递至拉拔模具102后,拉拔模具102和丝线材的振动幅度降低,丝线材超声拉拔时的效能降低;在固定部向左移动,释放压缩弹簧123时,压缩弹簧123对拉拔模具102的弹簧预紧力减小,拉拔模具102的轴向的弹性约束的强度降低,进而使超声单元101的超声波振动能量传递至拉拔模具102后,拉拔模具102和丝线材的振动幅度增大,丝线材超声拉拔时的效能提高。
在一具体的应用场景中,超声单元101包括:超声发生器111和模架121,超声发生器111固定安装于机架300上,模架121固定安装于超声发生器111上,模架121内安装拉拔模具102,超声发生器111的超声变幅杆与拉拔模具102相抵接,以向拉拔模具102传递超声波振动能量。
在本申请实施例中,模架121沿轴向设有安装凹槽,拉拔模具102沿轴向嵌入安装凹槽内,拉拔模具102的右端面与安装凹槽的底面接触,拉拔模具102的外侧面于安装凹槽的内侧壁相适配;在安装凹槽的底面设有过线通孔,以由丝线材穿过;在模架121的侧壁上,沿径向设有振动通孔,超声变幅杆穿过振动通孔与拉拔模具102相接。
在一具体的例子中,浮动支撑103有多个,多个浮动支撑103沿拉拔模具102的周向均布。籍此,有效避免浮动支撑103对拉拔模具102的左端面进行弹性约束时可能的偏载对丝线材拉拔的影响,使弹簧预紧力始终沿拉拔模具102的轴向进行传递。
在另一具体的例子中,沿拉拔模具102的轴线方向,拉拔模具102上设有模孔,模孔沿轴线方向依次设有入口区122A、润滑区122B、压缩区122C、定径区122D和出口区122E,入口区122A、润滑区122B、压缩区122C和出口区122E均为外大内销的锥形,定径区122D为与丝线材的预设直径相同的柱形;其中,丝线材从入口区122A进入拉拔模具102,在润滑区122B由持续喷射的润滑液进行润滑,在压缩区122C由超声波振动能量进行振动拉拔,转变为预设直径后,经由定径区122D、出口区122E绕于第一定滑轮201上。
在本申请实施例中,入口区122A锥形的小端与润滑区122B锥形的大端相接,润滑区122B锥形的小端为压缩区122C锥形的大端,压缩区122C锥形的小端与定径区122D柱形的左端相接且直径相同,定径区122D柱形的右端与出口区122E锥形的小端相接。
在本申请实施例中,利用外接喷枪或外接喷灌持续向润滑区122B喷射润滑液,对丝线材的表面进行润滑。丝线材经过在润滑区122B由持续喷射的润滑液进行润滑后,可有效降低丝线材与拉拔模具102之间的摩擦力,避免摩擦力过大导致丝线材断裂,同时可有效提高丝线材成形后的表面质量。
在本申请实施例中,丝线材在润滑区122B润滑后进入压缩区122C,在压缩区122C受到超声波振动能量的作用进行振动,同时受到拉拔模具102的挤压,通过拉拔轮500的牵引行进,使丝线材的直径变小,直至转变为预设直径。丝线材在定径区122D进行定型,以确保丝线材的尺寸为最终的预设直径,此外,丝线材在定径区122D还可以对平直度、尺寸精度、表面粗糙的进行有效改善,得到形状稳定、尺寸精确和表面质量良好的丝线材。
在一具体的应用场景中,沿拉拔模具102的轴线方向,入口区122A、润滑区122B和压缩区122C的锥形的锥度逐渐减小。籍此,便于丝线材在拉拔模具102中的进出,同时有效控制丝线材进入润滑区122B、压缩区122C,提高丝线材超声拉拔的效果。
在另一具体的例子中,拉拔模具102包括:模具主体112和模芯122,拉拔模具102的外侧壁与超声单元101固定连接,模芯122沿模具主体112的轴向可拆卸安装于模具主体112内,且位于拉拔模具102的出口端和拉拔模具102的入口端之间。
在本申请实施例中,模芯122在模具主体112上沿轴向进行安装,模具主体112上设有锥形安装孔,模芯122的外侧面也为锥形,模芯122的外侧面的锥形与模具柱体112的锥形安装孔相适配,籍此,通过模芯122的外侧面与锥形安装孔的相互挤压使模芯122安装于模具主体112中。其中,沿丝线材的新进方向,锥形安装孔的径向尺寸逐渐减小。
在本申请实施例中,模具主体112的左右两端均设有安装锥孔,左右两端的安装锥孔分别位于锥形安装孔的两侧;其中,左端的安装锥孔用于模芯122在锥形安装孔的安装,右端的安装锥孔用于将模芯122从锥形安装孔中退出,以更换模芯122。此外,沿模芯122的轴向分别设有入口区122A、润滑区122B、压缩区122C、定径区122D和出口区122E;入口区122A的大端开口与左端安装锥孔的小径端相接,出口区122E的大端开口与右端安装锥孔的小径端相接。
在本申请实施例中,在模芯122的左端,由外向内,入口区122A的锥度β为70°,润滑区122B的锥度γ为35°,压缩区122C的锥度δ为20°,在模芯122的右端,右外向内,出口区122E的锥度θ为60°。籍此,通过将压缩区122C的锥度设计为20°,使得可以对压缩区122C作用于丝线材上的压力大小及分布,以及丝线材的拉拔力大小进行有效控制,提高丝线材拉拔变形的效果。
在本申请实施例中,将压缩区122C的锥度设计为20°,可以有效的控制丝线材拉拔时的变形速率,有效避免了锥度过大变形区过小或锥度过小变性去过大导致的丝线采产生大量的热量,以及润滑液过热而失效。当压缩区122C锥度过大,丝线材的变形速率加大,丝线材在拉拔时距离定径区122D更近,很难在进入定径区122D时达到规定的尺寸,使丝线材的表面形成凹凸,影响丝线材的拉拔质量;当压缩区122C的锥度过小,丝线材的接触点紧贴压缩区顶端,丝线材变形区域过大,导致压缩区122C的无用功率增加,产生大量热量。同时,压缩区122C的锥度过小,将减小润滑区122B的区域面积,润滑量也随着减少,润滑功能降低,拉拔力增大,定径区122D直径将会变大,使得丝线材容易出现椭圆现象,导致丝线材容易断裂及收缩。
在本申请实施例中,定径区122D越长,丝线材与模芯122的接触面积也越大,摩擦力也将大大增加,因此定径区122D越长,所需的拉拔力。而只有当拉拔力大于丝线材的拉伸强度极限时,丝线材的拉伸过程才能进行,否则会造成丝线材断裂,使拉拔无法进行。因此,需要根据不同等级的丝线材设定定径区122D的合适长度。
在本申请实施例中,丝线材的定径区122D的长度根据丝线材的不同等级确定,且必须平直,定径区122D的长度果断,难以获得形状稳定、尺寸精确和表面质量良好的丝线材,同时还会不可避免的造成模芯122的快速磨损。

Claims (10)

1.一种丝线材拉拔力动态测量系统,用于对丝线材进行超声拉拔,其特征在于,包括:拉拔装置、第一定滑轮、第二定滑轮、动滑轮、拉拔轮、砝码和激光测距仪;
所述第一定滑轮位于所述拉拔装置的出口端一侧,所述第二定滑轮靠近所述拉拔轮,且所述第一定滑轮和所述第二定滑轮在所述动滑轮的两侧对称布置;
所述动滑轮位于所述第一定滑轮和所述第二定滑轮的下方,且坠于所述第一定滑轮和所述第二定滑轮之间的所述丝线材上;
所述砝码固定连接于所述动滑轮上,且能够随所述丝线材拉拔力的变化和所述动滑轮一起沿上下方向移动;
所述激光测距仪位于所述砝码的下方,用于对所述砝码上下移动时的位置变化进行实时监测;
其中,所述丝线材由所述拉拔装置的进口端穿入,从所述拉拔装置的出口端穿出,依次绕于所述第一定滑轮、所述动滑轮、所述第二定滑轮后,在所述拉拔轮上缠绕多圈,以由所述拉拔轮通过其与所述丝线材之间的摩擦力牵引所述丝线材运动。
2.根据权利要求1所述的丝线材拉拔力动态测量系统,其特征在于,所述拉拔轮包括:拉拔主动轮和拉拔从动轮,所述拉拔主动轮与所述拉拔从动轮之间通过所述丝线材依次缠绕多圈,且所述拉拔主动轮通过所述丝线材带动所述拉拔从动轮转动,其中,所述丝线材由所述拉拔从动轮绕入,并在所述拉拔主动轮与所述拉拔从动轮之间依次缠绕多圈后由所述拉拔从动轮绕出。
3.根据权利要求1所述的丝线材拉拔力动态测量系统,其特征在于,所述拉拔轮的外侧面为橡胶材质或树脂材质。
4.根据权利要求1所述的丝线材拉拔力动态测量系统,其特征在于,所述丝线材拉拔力动态测量系统还包括:控制单元,与所述激光测距仪通讯连接,且与所述拉拔轮电连接,所述控制单元用于接收所述激光测距仪监测到的所述砝码的位置变化,且根据接收到的所述砝码的位置变化确定所述丝线材的实时拉拔力,并判断所述丝线材的实时拉拔力是否超过预设阈值,以控制所述拉拔轮的启停;
和,所述丝线拉拔力动态测量系统还包括:显示单元,与所述控制单元电连接,用于实时显示所述丝线材的实时拉拔力。
5.根据权利要求1所述的丝线材拉拔力动态测量系统,其特征在于,所述丝线材拉拔力动态测量系统还包括:机架和调节装置,
所述机架上分别固定安装所述拉拔装置、所述第一定滑轮、所述第二定滑轮和所述拉拔轮,转动安装所述调节装置;
所述调节装置包括:转动支架和调节轮,所述调节轮位于所述拉拔轮的右侧斜下方,且通过转动支架转动安装于所述机架上,其中,所述转动支架的一端转动安装于所述机架上,另一端转动安装所述调节轮,所述调节轮能够绕所述转动支架与所述机架的连接部位的轴线转动。
6.根据权利要求1-5任一所述的丝线材拉拔力动态测量系统,其特征在于,所述拉拔装置包括:超声单元、拉拔模具和浮动支撑;
所述超声单元位于所述拉拔模具的外侧,用于向所述拉拔模具提供沿所述拉拔模具的径向传递的超声波振动能量;
沿所述拉拔模具的轴向,所述拉拔模具的一端与所述超声单元固定连接,另一端通过所述浮动支撑对所述拉拔模具进行弹性约束;
所述浮动支撑包括固定部和压缩弹簧,所述压缩弹簧位于所述固定部和所述拉拔模具的端部之间,所述固定部与所述拉拔模具之间的间距可调节,以调节所述压缩弹簧对所述拉拔模具的轴向进行所述弹性约束的弹簧预紧力。
7.根据权利要求6所述的丝线材拉拔力动态测量系统,其特征在于,所述浮动支撑有多个,多个所述浮动支撑沿所述拉拔模具的周向均布。
8.根据权利要求6所述的丝线材拉拔力动态测量系统,其特征在于,沿所述拉拔模具的轴线方向,所述拉拔模具上设有模孔,所述模孔沿轴线方向依次设有入口区、润滑区、压缩区、定径区和出口区,所述入口区、所述润滑区、所述压缩区和所述出口区均为外大内小的锥形,所述定径区为与所述丝线材的预设直径相同的柱形;
其中,所述丝线材从所述入口区进入所述拉拔模具,在所述润滑区由持续喷射的润滑液进行润滑,在所述压缩区由所述超声波振动能量进行振动拉拔,转变为所述预设直径后经由所述定径区、所述出口区绕于所述第一定滑轮。
9.根据权利要求8所述的丝线材拉拔力动态测量系统,其特征在于,沿所述拉拔模具的轴线方向,所述入口区、所述润滑区和所述压缩区的锥形的锥度逐渐减小。
10.根据权利要求6所述的丝线材拉拔力动态测量系统,其特征在于,所述拉拔模具包括:模具主体和模芯,所述模具主体的外侧壁与所述超声单元固定连接,所述模芯沿所述模具主体的轴向可拆卸安装于所述模具主体内,且位于所述拉拔模具的出口端和所述拉拔模具的入口端之间。
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