Invertovaný vertikálny stroj na kreslenie drôtu: Hlboký technický pohľad

Zavedenie
Kreslenie drôtu je základný proces kovového spracovania, ktorý sa používa na zníženie prierezu drôtu tým, že ho vytiahnete cez sériu zomiera. Tento proces sa tradične uskutočňoval pomocou horizontálnych alebo štandardných strojov na kreslenie zvislých drôtov. Invertovaný vertikálny kreslenie drôtov však predstavuje jedinečnú a inovatívnu konfiguráciu, ktorá ponúka konkrétne výhody pre kreslenie vodičov s veľkým priemerom alebo pri riešení cievok, ktoré sú ťažké, ťažko manipulovateľné alebo vyžadujú presnosť a bezpečnosť.

Tento článok skúma návrh, funkciu, výhody, aplikácie a technické úvahy o obrátenom vertikálnom kreslení drôtov.

1. Čo je obrátený zvislý stroj na kreslenie drôtu?
Obrátený vertikálny kreslenie drôtu je typ zariadenia na kreslenie drôtov, kde sú na rozdiel od konvenčných strojov umiestnené kapstan (kresliaci bubon) a systém snímania. V tejto konfigurácii je drôt nakreslený smerom nahor cez matie a potom je omotaný okolo capstanu alebo priamo stočený do veľkého zväzku (cievku) nad alebo v okolí. Toto obrátené nastavenie je obzvlášť účinné pri kreslení drôtov s veľkým priemerom alebo materiálom s nízkou potrubím, ako sú oceľ, nehrdzavejúca oceľ, meď a hliník.

Základný princíp:
Výkresový capstan sa nachádza pod matricou.

Drôt je nakreslený vertikálne nahor.

Cenenie sa vykonáva nad mechanizmom kreslenia.

2. Dizajn a pracovný princíp
Typické usporiadanie invertovaného stroja na kreslenie vertikálneho drôtu obsahuje nasledujúce komponenty:

a. Diec
Driečka, často vyrobená z karbidu volfrámu alebo polykryštalického diamantu (PCD), je namontovaná v vykladanej škatuli, ktorá môže obsahovať chladiace alebo mazané systémy.

b. Kreslenie capstan (bubon)
Capstan umiestnený pod matricu vytiahne drôt smerom nahor. Často je drážkovaný alebo potiahnutý kalestom materiálu na odolnosť proti opotrebeniu. Je poháňaný motorom s presným riadením krútiaceho momentu.

c. Zakladanie
Na rozdiel od tradičných strojov, ktoré ťahajú drôt smerom nadol, invertované vertikálne stroje umožňujú drôtu navíjanie do veľkých zvislých košov alebo cievok umiestnených nad strojom alebo na jednu stranu.

d. Mazanie
V závislosti od materiálu sa používajú lubrikanty suchých alebo mokrých výkresov. Vertikálna orientácia pomáha efektívne odtekať a opätovne používať mazivá.

e. Ovládací systém
Moderné stroje používajú panely PLCS (programovateľné logické radiče) a HMI (rozhranie ľudského stroja) na rýchlosť, krútiaci moment a riadenie synchronizácie.

3. Výhody obrátenej vertikálnej konfigurácie
a. Gravitačný zväzok
Stroj má úžitok z gravitácie, aby prirodzene pomohol viesť drôt do veľkých cievok alebo nosičov, ktoré sú užitočné najmä pre drôty s ťažkým rozchodom.

b. Znížené ohýbanie drôtu
Existuje minimálne ohybové napätie, pretože drôt je nakreslený v priamej vertikálnej čiare, čím sa znižuje riziko rozbitia a zlepšenie povrchovej úpravy.

c. Ľahkosť manipulácie s veľkými cievkami
Invertované vertikálne stroje sú ideálne pre veľké drôtové cievky, ktoré je ťažké spravovať v tradičných horizontálnych nastaveniach.

d. Vylepšené obnovenie mazania
Keď gravitácia stiahne prebytočné mazivo dole, môže sa zhromažďovať efektívnejšie, čo vedie k čistejšej prevádzke a nižšej spotrebe maziva.

e. Kompaktná podlahová plocha
Pretože veľká časť operácie kreslenia je vertikálna, tieto stroje môžu byť v niektorých továrňových rozloženiach efektívnejšie.

4. Aplikácie
Invertovaný zvislý stroj na kreslenie drôtu sa používa primárne v nasledujúcich odvetviach:

Odvetvie oceľového drôtu (uhlíková oceľ, zliatinová oceľ, nehrdzavejúca oceľ)

Výroba elektrických drôtov

Vypracovanie medi alebo hliníkového drôtu

Predpätý betónový oceľový prameň (PC PC) výroba

Výroba zváračov

Výroba vodiča na studena

5. Technické úvahy
a. Drôtový materiál a priemer
Typicky sa používa na priemery drôtu od 5 mm do 30 mm, v závislosti od kapacity stroja.

Ideálne pre materiály na tvrdé kreslenie alebo pri potrebnej minimálnej deformácii na priechod.

b. Výber a opotrebenie matrice
Vertikálna orientácia vyžaduje silné, odolné voči opotrebovaniu.

Na detekciu opotrebenia a nezrovnalosti priemeru je potrebné neustále monitorovanie.

c. Motor
Na reguláciu rýchlosti sa používajú vysokohorové motory a variabilné frekvenčné jednotky (VFD).

Energeticky efektívne motory môžu výrazne znížiť prevádzkové náklady.

d. Chladenie a mazanie
Zvýšenie vysokej teploty v dôsledku trenia si vyžaduje efektívne chladenie.

Suchý prášok alebo olej na báze oleja musia byť kompatibilné s dynamikou vertikálneho toku.

e. Bezpečnostné prvky
Chránenie pred náhodným kontaktom s pohybujúcimi sa vertikálnymi vodičmi.

Núdzové zastavovacie systémy a snímače zaťaženia, aby sa zabránilo nadmernému napätiu.

6. Varianty a prispôsobenia
Stroje s jedným kapitánom alebo viacerým kapitánom

Mokrý alebo suchý výkres

Inline žíhanie (pre medený alebo hliníkový drôt)

Systémy prenosu cievok (automatizované alebo manuálne)

Integrácia s vyrovnaním alebo rezným zariadením

7. Obmedzenia
Vyššie počiatočné náklady v porovnaní s horizontálnymi strojmi

V zariadeniach môže vyžadovať vyššiu vertikálnu vôľu

Nie je ideálny pre ultra jemné kreslenie drôtov (lepšie pre hrubé meradlá)

Zarovnanie matrice musí byť presné, aby sa predišlo vertikálnym vibráciám alebo kolísaniu

8. Posledný technologický vývoj
Kontrola kvality založenej na AI pri kontrole povrchu

Monitorovanie prediktívnej údržby s podporou internetu vecí

Systémy inteligentných mazaní na optimalizáciu využitia a vplyvu na životné prostredie

Systémy regenerácie energie na obnovenie brzdnej energie

Záver
Invertovaný zvislý stroj na kreslenie drôtov je výkonným vývojom v technológii výroby drôtov. Jeho mechanizmus kreslenia smerom nahor a gravitáciu podporovaný systém poskytujú jasné výhody pri manipulácii s veľkými a ťažkými vodičmi, zabezpečením kvality produktu, znižovaní mechanického napätia a zlepšovaní bezpečnosti operátora. Keďže výroba vyžaduje posun k vyššiemu výkonu a energetickej účinnosti, tento typ stroja naďalej získava trakciu v ťažkom spracovaní priemyselného drôtu.

Pochopením svojho návrhu, funkčnosti a aplikácií môžu výrobcovia využiť svoje výhody na zvýšenie produktivity, zníženie odpadu a zvýšenie celkovej efektívnosti procesu.