[0001] 本发明涉及金属拉拔设备结构技术，更具体的说涉及一种旋转直线性链式拉丝机及其拉丝工艺。

[0002] 在现有技术中，在钨丝加工行业生产粗钨丝时通常采用两种主要方式，大转盘拉丝机和链式直线拉伸机。

[0003] 首先，大转盘拉丝机的工作原理是将经过涂覆润滑剂并加热的钨丝通过拉丝模具拉伸，然后直接缠绕在收丝转盘上。这种方式的主要优点在于其能够相对较快地完成拉伸和收丝过程，理论上适合大批量生产。然而，这种方法容易因为绕丝过程中的张力不均导致断丝，特别是在拉丝速度较高或钨丝直径较大的情况下。断丝不仅降低了生产效率，还可能导致产品质量不稳定。

[0004] 其次，链式直线拉伸机则是通过将涂覆润滑剂的钨丝加热后，利用钳子沿直线轨道进行拉伸。与大转盘拉丝机相比，这种方式避免了因绕丝而导致的断丝问题，从而在一定程度上提高了丝材的质量。然而，链式直线拉伸机占地面积大，且生产过程是往复式的，钨丝在过模后的位置不稳定，不仅影响了丝材的均匀性和直径精度，也限制了生产效率。更重要的是，这种方式无法实现像圆盘式生产设备那样的稳定连续生产，特别是在生产大直径或重量级钨丝时更是如此。

[0005] 针对现有技术的这些缺陷，迫切需要一种新型的拉丝机和拉丝工艺，既能够克服大转盘拉丝机容易断丝的问题，又能解决链式直线拉伸机占地面积大、生产效率低下以及丝材过模后位置不稳定等问题。

[0029] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明。

[0030] 此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。

[0031] 请参阅图1‑5，本实施例提供了一种旋转直线性链式拉丝机，包括拉丝机主体1、链式旋转机2和立式收线盘3。其中拉丝机主体1包括润滑剂槽11、天然气加热炉12和模架13，钨丝4依次穿过润滑剂槽11、天然气加热炉12和模架13，确保钨丝4在拉伸前获得充分的润滑和适宜的温度条件，从而降低拉伸时的摩擦和热损伤，提高钨丝4的表面质量和延展性。

[0032] 请参阅图4，润滑剂槽11用于涂覆钨丝4表面的润滑剂，目的是减少拉伸过程中钨丝4与模具的摩擦，防止钨丝4断裂，提升拉伸效率。天然气加热炉12用于将涂覆润滑剂的钨丝4加热到一定温度，这一步骤使钨丝4在拉伸前达到理想的塑性状态，有助于改善拉伸过程的成型效果和防止丝材的过度冷作硬化。模架13设有用于钨丝4拉伸的拉丝模，通过模架13进行钨丝4的初步成型，此环节对钨丝4的直径和形状精度至关重要。

[0033] 链式旋转机2包括基座21和多个在腰型轨道内往复运动的高压空气钳22，其配置旨在实现钨丝4的连续且稳定的拉伸，而腰型轨道的设计有助于维持拉伸过程的直线性，减少材料变形和应力集中。腰型轨道为含有两个直线段和两个半圆形的曲线段组合而成的路径。

[0034] 高压空气钳22包括高压气缸221和由高压气缸221驱动的夹持部222，其中夹持部222在腰型轨道与模架13邻近的一侧直线段时夹持钨丝4进行直线拉伸，高压气缸221在拉丝过程中可实现夹持力的精准控制，确保钨丝4在拉伸时的均匀性和稳定性，减少拉丝过程中的断丝风险。最后，立式收线盘3用于收集拉伸后的钨丝4，这样的设计允许高效率的收线操作，确保了拉伸后的钨丝4能够有序排列，防止钨丝4间的相互缠绕和拉伸导致的变形，从而提高了最终产品的质量。

[0035] 请参阅图1‑2，本实施例中，包括两台拉丝机主体1和两台链式旋转机2，钨丝4依次经过第一拉丝机主体1、第一链式旋转机2、第二拉丝机主体1和第二链式旋转机2，以实现对钨丝4的两阶段拉伸。钨丝4首先在第一拉丝机主体1进行初步拉伸，形成基础尺寸并改善材料的机械性能。然后，在第一链式旋转机2中进行连续直线拉伸，以保持钨丝4的直线性并减少内应力。接着，在第二拉丝机主体1进行进一步处理，进行尺寸缩减和精拉，最后，在第二链式旋转机2进行最终拉伸，以确保高精度的尺寸和优化的物理性能。

[0036] 请参阅图3和图5，高压空气钳22的夹持部222配置有上夹头223与下夹头224，其中上夹头223安装于高压气缸221下侧并可沿竖直方向进行调整运动，下夹头224在竖直方向上位置固定，和上夹头223一起沿腰型轨道同步运动。下夹头224的固定性与上夹头223的动态调整相结合，使整个夹持机构能够在维持钨丝4拉伸过程中的稳定性的同时，适应腰型轨道运动。上夹头223与下夹头224之间通过高压气缸221的驱动实现相对运动，以便于夹持或释放钨丝4。通过气动控制来精确控制钨丝4的夹持力，既能够高效地夹持钨丝4以进行拉伸，又能在必要时轻松释放，提高了操作的灵活性和效率。

[0037] 进一步地，高压空气钳22固定连接至一个支架23上，支架23配置有驱动装置以带动高压空气钳22沿腰型轨道移动，确保高压空气钳22能够沿着特定的路径平稳移动，从而实现对钨丝4在整个拉伸过程中的均匀处理。通过驱动装置的使用，可以精确控制高压空气钳22的位置和速度，提高拉丝过程的准确性和效率。多个高压空气钳22沿腰型轨道等间距环绕分布，均匀分配拉丝力，避免钨丝4局部受力过大导致的断裂或质量不均。每个所述高压气缸221包括气缸体225、活塞杆226，气缸体225与高压气源连通，利用高压气体推动活塞杆226带动夹持部222的开合。利用高压气体的力量来实现快速、准确的夹持动作，使得夹持部222能够在需要时迅速夹紧或释放钨丝4，这对于提高拉丝机的响应速度和操作灵活性非常关键。此外，高压气缸221的设计也保证了拉丝过程中夹持力的稳定性和可调性，进一步确保了钨丝4加工过程的质量控制。

[0038] 高压空气钳22的气动控制系统能够提供比机械驱动系统更精细的控制，特别是在夹持力度和夹持位置的调整上，为高质量拉丝提供保障。此外气动系统的响应速度远超机械系统，这意味着在拉丝速度调整和对不同直径钨丝4的适应性方面，本实施例的技术方案具有更大的灵活性和效率。由于高压空气钳22不依赖于摩擦力来驱动钨丝4的拉拔，而是通过直接的力量控制，可以更有效地保护材料，减少拉丝过程中的磨损和断裂，从而提高产品的整体质量。相比于复杂的机械驱动系统，气动系统结构更为简化，维护更容易，系统的可靠性和稳定性也得到提升。

[0039] 立式收线盘3包括圆筒形收线盘和驱动装置，圆筒形设计使得钨丝4可以均匀地缠绕在收线盘上，避免缠绕过程中的交叉和纠缠。收线盘的侧面开设有收线口，收线口的宽度大于钨丝4直径，使钨丝4能够顺利穿过并缠绕在收线盘本体的外周面上。驱动装置包括驱动电机和与收线盘本体传动连接的减速机构，用于驱动收线盘本体旋转以收卷钨丝4，通过使用驱动电机和减速机构，可以精确控制收线盘的旋转速度，确保钨丝4以适当的速度被均匀收卷，从而避免在收卷过程中产生过大的拉力，影响钨丝4的质量。

[0040] 驱动装置还包括张力检测装置和控制器，通过检测钨丝4张力并控制驱动电机转速和高压空气钳22往复运动的速度，从而保持钨丝4收卷张力在合理范围。这一设置实现对钨丝4张力的实时监测和自动调节，通过调节收线速度和拉丝速度的匹配，确保钨丝4在整个收卷过程中张力的稳定，这对于保证最终钨丝4产品的尺寸精度和机械性能至关重要。

[0041] 本发明的另一实施例描述了一种基于上述旋转直线性链式拉丝机的拉丝工艺，包括以下步骤：

[0042] S1、将钨丝4浸入润滑剂槽11中，使钨丝4表面涂覆一层润滑剂；

[0043] 通过上述步骤，减少拉丝过程中钨丝4与拉丝模之间的摩擦，保护钨丝4表面，确保拉丝顺畅进行。

[0044] S2、将涂覆润滑剂的钨丝4输送至天然气加热炉12中，加热至适宜温度；

[0045] 此步骤通过加热软化钨丝4，降低其硬度，使其更易于拉伸，同时提高了拉丝的效率和质量。

[0046] S3、热处理后的钨丝4先通过第一拉丝机主体中设置的拉丝模，由第一链式旋转机的高压空气钳22的夹持部222进行初步拉伸，实现钨丝4的初步尺寸成形；

[0047] 此步骤是形成钨丝4基本轮廓的关键步骤，通过初步拉伸确立钨丝4的初步规格。

[0048] S4、经过初步拉伸的钨丝4，再次通过第二拉丝机主体，重复步骤S1的润滑和步骤S2的加热，热处理后的钨丝4先通过第二拉丝机主体中设置的拉丝模，再进入第二链式旋转机，对钨丝4进行二次拉伸，以细化尺寸并改善其物理性能；

[0049] 此步骤进一步精细调整钨丝4的直径和强度，通过二次拉伸进一步提升钨丝4的物理和机械性能。

[0050] S5、完成二次拉伸后，将钨丝4引导至立式收线盘3，通过设置的收线口进入，并在立式收线盘的圆筒形收线盘本体上均匀缠绕收集。

[0051] 最后一步保证了拉伸完成的钨丝4能够整齐地收集，防止了钨丝4间的缠绕和受力不均，保持了钨丝4的质量。可以看出整个工艺流程精心设计，从润滑到加热，再到多阶段拉伸，每一步都旨在确保钨丝4的质量和性能，最终实现高质量钨丝4的稳定生产。

[0052] 进一步地，收线过程中，运用张力检测装置连续监测钨丝4张力，并通过控制器调节收线盘转速和高压空气钳往复运动的速度，保持钨丝4收卷张力的恒定。此步骤的设置目的是确保钨丝4在收卷过程中张力的一致性，避免因张力不均导致的钨丝4变形或断裂，从而提高最终产品的质量和一致性。通过精确控制收线速度和高压空气钳的运动速度，可以实现对钨丝4张力的精准调节，确保整个收卷过程平稳进行，最终获得符合高标准要求的钨丝4。

[0053] 综上所述，本发明提出了一种旋转直线性链式拉丝机及其拉丝工艺，旨在提升钨丝4生产过程中的效率、精度和产品质量。本发明中的高压空气钳22夹持技术，利用高压气缸221驱动的上下夹持头，不仅实现了对钨丝4精准的夹持与放松，而且通过腰型轨道的设计，确保了拉丝过程的连续性和直线性，有效减少了钨丝4因转向造成的内部应力，从而降低了断丝的可能性，提高了产品的可靠性。另外，本发明采用了双阶段拉伸的策略，结合两台拉丝机主体1和两台链式旋转机2的配置，确保了钨丝4从初步拉伸到精细拉伸的过渡平滑无缝，大幅提升了拉伸效率同时保障了拉丝过程的稳定性和钨丝4的均匀性。进一步地，本发明的立式收线盘3设计，配合先进的张力检测和控制系统，不仅保证了收卷过程的顺畅和钨丝4收卷张力的一致性，还通过对收线速度和高压空气钳22往复运动速度的精确调控，优化了整个收线过程，确保了钨丝4的尺寸精度和表面质量。通过以上创新性的设计和工艺优化，本发明在钨丝4制造领域具备重大创新性和实用价值。

[0054] 上述附图仅是根据本申请示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。

[0055] 应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围执行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。