Машина для тонкого волочения проволоки с отжигом: поточный отжиг для обеспечения однородного качества проволоки

Машина для тонкого волочения проволоки с отжигом сочетает в себе мокрое волочение с высокой степенью обжатия и непрерывную термообработку, поэтому проволока остается пластичной, неразрывной и готовой к намотке от первого метра до последнего.

Рассмотрим проволочный завод, перешедший с прутка диаметром 1,2 мм на проволоку из нержавеющей стали диаметром 0,25 мм. В первую смену на шпилях появляется мелкая стальная пыль, и каждые двадцать минут линия останавливается на приемном устройстве. Проволока выглядит исправной, пока ее не согнут: она пружинит, трескается или просто ломается. Чертежные блоки делают свое дело. Металл просто исчерпал свою пластичность.

Вывод однозначен: для тонкой проволоки отжиг является частью спецификации машины, а не дополнением. Он меняет скорость линии, которую вы можете поддерживать, необходимый вам контроль натяжения, схему охлаждения и даже количество матриц, которые вы можете использовать. Если вы хотите вернуться к основам, наша статья о как волочильная машина превращает необработанный металл в тонкую проволоку объясняет физику; здесь мы сосредоточимся на том, что меняется, когда станция отжига находится на одной линии.

Почему для тонкой проволоки необходим отжиг на одной линии

Холодное волочение – это контролируемая наклепа. Каждая матрица уменьшает поперечное сечение и делает проволоку более прочной, но менее пластичной. При толщине 1,0 мм это вполне осуществимо; при 0,2 мм удлинение падает до небольшой доли от первоначального значения. Жесткая проволока рвется на шпилях, царапает внутри матриц и отказывается аккуратно сидеть на катушке.

Периодическая печь может восстановить пластичность позже, но этот путь создает очередь: рулоны ждут цикла печи, оксид необходимо травить, а механические свойства варьируются от одного рулона к другому. Отжиг, установленный непосредственно после последнего блока вытяжки, полностью удаляет очередь. Проволока отжигается, охлаждается и наматывается за один непрерывный проход.

Холодное волочение дает желаемый диаметр, но не пластичность, необходимую для следующего шага. Отжиг возвращает его.

Как работает поточный отжиг

В линиях тонкой проволоки используется резистивный отжиг. Движущаяся проволока проходит между двумя контактными колесами, по самой проволоке течет ток, а электрическое сопротивление нагревает ее до температуры рекристаллизации за доли секунды. Затем проволока проходит через секцию охлаждения, прежде чем она попадает на приемную катушку.

Температура контролируется косвенно. Поскольку провод движется, источник питания должен следовать скорости линии: ток больше при более высокой скорости, меньший при более низкой скорости. На хорошо интегрированной машине отжиговая машина следует за скоростью шпилька через ПЛК, поэтому проволока подвергается той же термической обработке при скорости 8 м/с, что и при скорости 15 м/с.

Одно уточнение. «Отжиг» на машине тонкого волочения означает поточный отжиг сопротивления, а не печь периодического действия. Периодическая печь смягчает рулоны, но она не может идти в ногу с непрерывной линией и не может гарантировать равномерное удлинение от катушки к катушке.

Отжиг размещается после окончательного шпиля, где проволока уже сухая. Для стабильной работы контактным колесам необходим чистый, не содержащий оксидов контакт. При правильном уходе за ними получается проволока, достаточно мягкая, чтобы многократно сгибаться, и достаточно прочная для последующих этапов формования.

Поточный резистивный отжиг по сравнению с периодическим отжигом при производстве тонкой проволоки.
Фактор	Линейный отжиг	Периодический отжиг
Контроль пластичности	Равномерность от катушки до катушки	Зависит от положения загрузки печи
Состояние поверхности	Минимальное оксидирование при контроле скорости и натяжения.	Оксид и изменение цвета являются обычным явлением.
Работа в процессе	Нет между волочением и отжигом	Полные рулоны в ожидании цикла печи
Труд	Никакой дополнительной обработки	Погрузка, разгрузка и обслуживание печи.
Непрерывность	Стержень для намотки за один проход	Отдельный процесс с остановками

Конфигурации станков, важные для обработки тонкой проволоки

Тонкую проволоку почти всегда тянут на мокрой машине — типа резервуара для воды. Пластины остаются погруженными в эмульсию, которая отводит тепло от зоны деформации и удерживает смазку на проволоке. При толщине примерно 0,4 мм стандартным методом является мокрое волочение; без такого охлаждения проволока внутри матриц перегрелась бы и сломалась.

Wet Water Tank Wire Drawing Machine for Fine Wire

Машина для волочения проволоки из резервуара с влажной водой для тонкой проволоки Эта машина обеспечивает волочение проволоки толщиной менее 0,4 мм путем погружения матриц в эмульсию для охлаждения и смазки. Он соответствует описанной линии после станции отдачи, где постоянное охлаждение предотвращает поломки и обеспечивает гладкую поверхность. Посмотреть продукт →

Типичная линия проходит от раздаточной станции через правильную машину, затем через матрицу с 19 по 23 в машине с резервуаром для воды, в отжиг, через охлаждающую трубку и, наконец, на приемную катушку с натяжением, контролируемым танцором. Количество кубиков определяет график сокращения; положение отжига определяет, какую нагрузку воспринимают последние кабестаны — и, следовательно, как долго они прослужат между капитальными ремонтами.

Контроль натяжения — это деталь, которая отличает безупречную леску от разочаровывающей. Отожженная проволока мягче и слегка растягивается под натяжением, поэтому слишком сильное натяжение искажает катушку и изменяет измеренный диаметр. Танцорный ролик или обратная связь от тензодатчика удерживают натяжение достаточно низким, чтобы проволока оставалась круглой, но при этом достаточно высоким, чтобы наматывать ее туго.

Примечание по безопасности. Резистивный отжиг работает при высоком токе и низком напряжении. Правильное заземление, защищенные контактные колеса и блокировки, останавливающие ток в момент обрыва провода, не являются обязательными — проверьте их на любой машине, которую вы планируете купить.

Что проверить перед покупкой

Машина для тонкого волочения проволоки с отжигом представляет собой систему, а не набор деталей. Начните с графика обжатия: достаточно ли на станке матриц для вашего входного и конечного диаметров? Затем сравните мощность отжигателя с максимальной скоростью линии, которую вы будете использовать при самом большом размере проволоки в вашем диапазоне.

Распространенная ошибка при покупке. Подбираем отжиговую печь для средней скорости, а затем эксплуатируем линию на максимальной скорости в течение всего дня. Проволока перегревается, на поверхности образуется оксид, и возвращается обрыв. Запросите непрерывную мощность отжигателя при максимальной скорости линии — число при полной нагрузке, а не номинальное значение.

Во время заводского теста обратите внимание на четыре вещи:

Равномерность удлинения на одной полной катушке, от сердечника до внешних слоев.
Состояние поверхности: следов отжига, царапин, видимых оксидов нет.
Частота обрывов при номинальной скорости линии наблюдается в течение нескольких часов подряд, ни одной катушки.
Температурная стабильность печи отжига и секции охлаждения после длительного производственного цикла.

Спросите, как отжиговая печь интегрирована с системой управления машиной. Отдельные шкафы могут работать, но синхронизированную линию, на которой отжиг следует за скоростью шпиля, гораздо легче поддерживать стабильной. Если вы сравниваете конфигурации, наш машины для волочения проволоки с резервуаром для воды На странице перечислены семейства машин, созданные для этого типа процесса.

Где это окупается: приложения

Тонкая проволока из нержавеющей стали, используемая для сварочной проволоки, плетеной сетки, армирования плетеных шлангов и экрана кабеля, требует чистой поверхности и надежной пластичности. При колебаниях температуры в отжиге проволока на одних участках становится твердой, а на других — мягкой, что сразу проявляется при плетении или скрутке.

Stainless Steel Water Tank Drawing Machine

Машина для рисования резервуаров для воды из нержавеющей стали Проволока из нержавеющей стали требует контролируемого отжига и чистой волочения. Эта машина с резервуаром для воды охлаждает и смазывает твердый материал, чтобы минимизировать трение и износ матрицы, помогая поддерживать пластичность для последовательного плетения или скручивания. Посмотреть продукт →

Тонкая проволока из низкоуглеродистой стали, сырье для изготовления гвоздей, связующей проволоки и общей вязальной проволоки, представляет собой бизнес с ценой за килограмм. Нагартотянутая проволока изнашивает формовочные инструменты и сопротивляется изгибу; отожженная проволока позволяет гвоздерезному станку или аппарату для сварки сетки работать на номинальной скорости без вынужденных остановок.

Low Carbon Steel Water Tank Wire Drawing Machine

Машина для волочения проволоки из низкоуглеродистой стали с резервуаром для воды Для недорогой низкоуглеродистой стальной проволоки, используемой в гвоздях и переплетах, эта машина поддерживает стабильную температуру и применяет смазку для уменьшения износа матрицы. Он поддерживает плавность волочения и пластичность при отжиге, обеспечивая более быструю формовку без перерывов. Посмотреть продукт →

Сталь, плакированная алюминием, следует той же логике, с одной поправкой: печь для отжига должна быть подобрана в соответствии с теплопроводностью материала, которая различается у алюминия и стали. Принцип остается прежним — восстановите пластичность, поддерживайте чистоту поверхности и позвольте следующему процессу идти без перерывов.

Практический результат. Хорошо подобранная леска означает более длительный срок службы инструмента при последующей формовке, меньшее количество брака на катушке и одинаковые механические свойства внутри бобины с снаружи.

Оценивая машину, начните с собственных производственных показателей: диаметр входного стержня, конечный размер проволоки, марка материала и скорость линии, необходимая для достижения вашего ежемесячного тоннажа. Затем посмотрите на линию как на единую систему — штампы, кабестаны, отжиг, охлаждение и намотку — а не на список названий компонентов.

Если поставщик разрешает это, проведите пробу с использованием стержня из собственного материала. Машина, которая работает с этим стержнем на номинальной скорости, с равномерным удлинением и чистой поверхностью, стоит больше, чем любая спецификация. Это машина, которая будет работать тихо, день за днём.