文档介绍：第一章绪论 课题的背景] 。在国内初期金属制品行业的发展中,对于盘条的拉拔主要是应用滑轮式拉丝机及活套式拉丝机,这种拉丝机拉拔的速度慢,拉拔道次少,主要是拉拔一次,收卷一次,再拉拔一次,再收卷一次,以此循环。这种拉拔设备,速度慢, 钢丝变形大,效率非常低下。后来从国外引进了直进式拉丝机, 这种直进式拉丝设备拉拔速度快,多道次连续拉拔,各个道次速度张力协调工作, 保证了高速高质高效率。后来随着交流传动技术的成熟和广泛的应用, 直进式拉丝机过度到了交流电气传动控制系统[2]。随着这些年金属制品行业突飞猛进的发展,各个金属制品细分行业对直进式拉丝机有着巨大的需求,市场增长非常快。在引进国外的直进式拉丝机设备后, 国内的金属制品设备企业对其进行了艰苦的国产化过程,经过十多年的技术发展,对直进式拉丝机的机械和电控已经完全消化,现在国产的直进式拉丝机完全达到了进口的各项工艺数据,完全实现了进口替代,现在在这个行业中, 已经很少再进口国外的直进式拉丝机设备。 直进式拉丝机介绍图 1-1 :直进式拉丝机实例图直进式拉丝机应用于金属制品行业中前道工艺里对***径的钢丝(直径大于 3mm )进行直接多道次的拉拔处理成细口径的钢丝(直径小于 3mm )的拉拔设备。如图 1 展示了一个完整的直进式拉丝机现场图片。首先盘条从放线设备一圈一圈的顺序绕出然后进入主要拉拔设备, 拉拔设备主要是拉丝模具和卷筒构成,盘条穿过第一道拉丝模具然后再缠绕在第一道卷筒上,经过第一道卷筒拉拔钢丝穿过第一道拉丝模具后较粗的钢丝的直径就变成了与拉丝模具孔径直径一样的钢丝,然后穿过第二道拉丝模具后在缠绕在第二道卷筒上, 第二道拉丝模具的孔径直径比第一道孔径直径小,金属丝经过第二道卷筒后从第二道拉丝模具出来的丝又会变细成与第二道拉丝模孔径直径一样的金属丝,这样连续不断的经过多道次的拉拔,***径的盘条就会变成细口径的金属丝了。然后最后一道的成品钢丝经过排线设备后进入工字轮收线设备。工字轮根据设备事先设定好的记米长度记米到成品钢丝达到设定的长度后整个设备就减速停车,这时一个满卷的工字轮就收满拉好的成品金属丝,待换好空的工字轮在收线设备上后又可重新起动直进式拉丝机开始新的工作任务。这就是直进式拉丝机的工作全过程[3]。根据进线和出线金属丝的线径不同又可以分为直进式粗拉机和直进式中拉机,粗拉主要是将特粗丝(直径大于 8mm )或粗丝(直径大于 6mm )经过多道次拉拔拉成中丝(直径大于 3mm ) ,中拉主要是将中丝经过多道次拉拔拉成细丝(直径小于 ) [4] 。粗拉和中拉设备工艺原理基本一样,电气控制系统的算法原理也基本一样。经过直进式粗拉和直进式中拉的多道次拉拔后,如果还需要更进一步拉拔成更细的钢丝,需要用到别的拉丝设备,如水箱拉丝机等,种类很多,不在这里细述。 本设计的工作本文详细地描述了直进式拉丝机的机械构造,各个机械部位的工作原理和相关工艺;详细研究了直进式拉丝机的基本物理公式,张力臂 PID 控制原理,各道次速度给定算法原理、速度修正算法原理和工字轮收线速度修正原理;设计了应用于直进式拉丝机的各个部位的电气元件如 PLC 、变频器、触摸屏等的选型配置;设计了相应的 PL C控制程序如 PID 修正程序、速度给定计算程序以及现场人机界面(触摸屏);最后给出了现场所测定的各种相关的数据、曲线以及对于该曲线数据的分析计了应用于直进式拉丝机的各个部位的电气元件如 PLC 、变频器、触摸屏等的选型配置;设计了相应的 PL C控制程序如 PID 修正程序、速度给定计算程序以及现场人机界面(触摸屏);最后给出了现场所测定的各种相关的数据、曲线以及对于该曲线数据的分析第二章: 直进式拉丝机的工作原理直进式拉丝机是现代先进的机电一体化设备,机械构造复杂,各机械部件协调联动精度高,控制算法先进,也要求现场最优的调试经验值来使设备运行在最佳工艺状态。本章详细介绍了直进式拉丝机的机械构造、用于工艺控制的物理公式、以后章节要用到的最基本的 PID 控制原理以及衡量工艺性能的最基本的技术指标。 直进式拉丝机的机械构造以LZ8/560 直进式中拉为例,“8”代表拉丝机配备有拉拔金属盘条用的八个卷筒,“560 ”代表卷筒的直径(单位:mm)。直进式拉丝机主要由前端放线设备,拉丝模具、张力臂以及八个卷筒共同组成的拉拔设备,排线设备和收线设备等四部分组成。拉丝模具指各种拉制金属线的模具,张力臂用以调节张力平衡。金属丝经过放线设备进入第一道拉丝模,穿过第一道拉丝模具后缠绕在第一道卷筒上,经过第一道卷筒的拉拔后金属丝的直径变细成与拉丝模具孔径一样大小。然后金属丝经过张力臂,经由张力臂调节与保持张力恒定,之后再进入第二道拉丝模,再缠绕在第二道拉拔卷筒。以此类推,金属丝每经过一