本發明涉及拉絲領域，尤其是拉絲表面處理設備及方法。

背景技術：

現有拉絲表面處理普遍采用酸洗工藝，即：將需要拉絲線材料浸泡在硫酸或鹽酸溶液內，對其表面進行除銹，然后進行拉絲，該工藝雖使用很久，也很廣，但削弱了鋼絲材料的表面強度，尤其不利于環境保護，對目前來講，屬于被淘汰工藝。

技術實現要素：

本發明提出一種物理處理方式的拉絲表面處理設備及方法，既增強鋼絲材料的強度，同時還避免環境污染。

本發明解決問題所采用的技術方案是：一種拉絲表面處理設備，包括：機架總成、四套拋光裝置、四套平衡裝置、自動加載裝置及電控裝置；所述的拋光裝置、平衡裝置、自動加載裝置、電控裝置均安裝在機架總成上。

所述的機架總成包括：機架、除塵裝置及壓輪裝置。

所述的拋光裝置包括拋光總成、直線滑塊及直線軌道；拋光總成由驅動電機、電機板、夾盤機構、拋光盤組成，具體構造是：驅動電機固定在電機板上，拋光盤安裝在夾盤機構上，并套在驅動電機軸上，使驅動電機可驅動拋光盤旋轉，電機板上安裝四件直線滑塊，兩兩同軸，且兩軸線平行，四件直線滑塊安裝在兩根直線軌道上、兩根直線軌道通過支座傾斜地安裝在機架總成的機架上，水平方向分別傾斜20度和160度，垂直方向分別傾斜45度和135度，并使拋光盤相對工件拉絲位置是兩件在上面，兩件在下面，上、下兩個拋光盤在水平和垂直的角度上是對稱放置的，以達到四件拋光盤與工件拉絲接觸的弧線能包覆蓋工件拉絲的360度圓柱表面。

所述的平衡裝置包括：平衡彈簧、平衡導向輪、平衡鋼絲繩、平衡重塊架及若干不同重量的平衡重塊；平衡彈簧套在每根直線軌道上，并且位于工件拉絲位置下面的拋光盤，其平衡彈簧套在拋光總成上方，同時在上方機架上安裝一個平衡導向輪，平衡鋼絲繩繞過該平衡導向輪，一端固定在該拋光總成的電機板上方中間，另一端連接平衡重塊架，多個平衡重塊 插在平衡重塊架上，使這些平衡重塊重量等于平衡該拋光總成的重量加平衡彈簧初始彈力的合力，其初始位置是該拋光盤邊緣的最高點剛與拉絲表面接觸的位置；位于拉絲位置上面的拋光盤，其平衡彈簧套在拋光總成下方，也在上方機架上安裝一個平衡導向輪，平衡鋼絲繩繞過該平衡導向輪，一端固定在該拋光總成的電機板上方中間，另一端連接平衡重塊架，多個平衡重塊插在平衡重塊架上，使這些平衡重塊重量等于平衡該拋光總成的重量減平衡彈簧初始彈力的合力，其初始位置是該拋光盤邊緣的最低點剛與拉絲表面接觸位置，由于平衡裝置的作用，實現各拋光盤可靜止在初始高度上，也不會因各拋光裝置重量不同，導致各拋光盤對工件拉絲對壓力不同，這些都由平衡重塊重量來調節。

由于上述四套拋光盤總成已處于上、下平衡狀態，所述的自動加載裝置目的是：即需對拋光盤總成加載，使其拋光盤對工件拉絲產生壓力，同時需要克服因平衡彈簧壓縮而產生彈力的增加量，在實際使用中，其拋光盤對拉絲表面拋光時，拋光盤自身會磨損，其工作半徑逐步減小，而且減小的速度是不規律的，因此四套拋光盤總成在直線軌道上移動量也是非規律的，所以因平衡彈簧壓縮而產生彈力的增加量也非規律性的，想采用自動的方式，保持四個拋光盤對拉絲表面的拋光壓力一致，將比較困難了。

本發明采用恒重力、變力臂的方式來解決該難題；本發明提出的拉絲表面處理設備的結構確定了：當拋光盤的工作半徑逐步減小時，彈簧壓縮量逐漸增加，彈簧壓縮量與彈力成正比例線性關系，拉絲表面等量拋光，施加給拋光盤的壓力需要恒定，因此外界對拋光總成施加的力需要等于因彈簧壓縮而產生的彈力，加上拋光需要的壓力之和，則，外界施加的力也需要與拋光盤半徑減少存在正比例線性增加關系。

所述的自動加載裝置包括：加載導向輪、加載鋼絲繩、加載軸、加載輪、變距轉盤、重塊鋼絲繩、加載重塊架及若干不同重量的加載重塊；其具體的結構是：對于位于工件拉絲位置下面的拋光盤，其平衡彈簧套在拋光總成上方，因此該拋光盤對工件拉絲加載力的方向向上，所以在拋光盤上方機架上安裝一個加載導向輪，加載鋼絲繩繞過加載導向輪，一端固定在該拋光總成的電機板上方中間，另一端固定在加載輪凹槽內；對于位于拉絲位置上面的拋光盤，其平衡彈簧套拋光總成在下方，因此該拋光盤對工件拉絲加載力的方向向下，所以在拋光盤在下方機架上安裝一個加載導向輪，加載鋼絲繩繞過該加載導向輪，一端固定在該拋光總成的電機板下 方中間，另一端固定在加載輪凹槽內；然后四件加載輪鍵連接地共同串在同一根加載軸上，并保證四根加載鋼絲繩在加載輪上繞向一致和張緊度也一致，加載軸通過支撐軸承，水平安裝在機架較高處，變距轉盤鍵連接地套安裝在加載軸的端部；變距轉盤平面安裝一排呈漸開線軌跡螺栓，重塊鋼絲繩盤繞在該組呈漸開線軌跡螺栓外徑上，一端固定在最外圈的螺栓上，另一端與加載重塊架連接，然后根據需要的加載重量，將若干加載重塊加在重塊架上；該漸開線軌跡是相對變距轉盤平面中心而言，偏轉相同的角度，螺紋孔中心與變距轉盤平面中心的距離半徑逐漸增加，該半徑尺寸，及偏轉角度與半徑的變化關系參數，是根據平衡彈簧的彈性參數、加載輪加載輪、加載拋光盤對工件拉絲的壓力、準備放置加載重塊的具體重量，在滿足恒重力下，根據加載重塊重量在變距轉盤半徑力臂下產生的力矩等于載拋光盤對拉絲壓力加平衡彈簧因壓縮增加的彈力之和，在加載輪凹槽半徑力臂下產生的力矩的公式計算獲得，在加載重塊重量不變的情況下，不同參數的漸開線軌跡，拋光盤對工件拉絲的壓力不同；同理，相同參數的漸開線軌跡，不同加載重塊重量，也使拋光盤對工件拉絲的壓力不同。

本發明自動加載裝置的方法是：采用等力矩的方式實現自動加載要求；分解單獨一個拋光總成進一步說明：一個軸上同軸，鍵連接套兩件輪盤，一件是加載半徑不變的加載輪，它纏繞連接拋光總成的加載鋼絲繩，另一件是加載半徑逐漸變化的變距轉盤，它纏繞連接施加載重塊的重塊鋼絲繩；當重塊的重量始終大于彈簧彈力時，當拋光盤半徑變化，引起拋光總成沿直線軌道移動，彈簧壓縮量變化，在加載鋼絲繩的拉牽下，加載輪也產生偏轉，同軸的變距轉盤也同樣偏轉，因重塊鋼絲繩是纏繞變距的漸開線軌跡螺栓上，重塊的重力對加載軸的力臂是改變的，所以加載重塊對加載軸力矩變化，因加載輪加載輪不變，所以加載鋼絲繩的拉牽了產生改變，它的改變量等于因彈簧壓縮量變化的彈力改變量，從而實現加載目的，四套拋光總成，以相同工作條件連接在一套自動加載裝置上，僅需要四倍的加載重塊，能同時對四套拋光盤施加相同效果功能。

所述的電控裝置包括：電機調速、電機過載保護、操作等控制元件。

進一步的，本發明的拉絲表面處理設備可以更換不同功能的工作盤；

1)工作盤安裝拋光盤時，該拉絲表面處理設備可簡稱：拉絲表面拋光機，主要對拉絲表面起拋光作用，及其它表面處理，如：除表面積碳層處理，基本不影響拉絲直徑尺寸；

2)當工作盤換成砂輪時，該拉絲表面處理設備可簡稱：拉絲外圓表面磨機，對拉絲外圓增加了磨削量，會變化拉絲直徑尺寸；

3)當工作盤換成鋼絲圓盤時，該拉絲表面處理設備可簡稱：拉絲外圓除銹機，主要對拉絲表面進行除銹處理，即變化拉絲直徑尺寸，也影響變化拉絲表面粗糙度。

因此本發明的拉絲表面處理設備為多用的、自動加載的拉絲表面處理機。

本發明的一種物理處理方式的拉絲表面處理方法是：采用本發明的拉絲表面拋光機，放置在拉絲模具后面，對通過拉絲模具的拉絲表面進行拋光，主要拋去拉絲通過模具擠壓，產生的高溫對拉絲潤滑液發生化學反應，使拉絲表面吸附一層積碳層，該拉絲表面吸附的積碳層，對使用該拉絲制作環鏈的自動焊接設備的電極產生嚴重的積碳，影響焊接質量和焊接速度。

本發明的有益效果是：利用重塊重量，將平衡拋光總成自身重量與所對拋光盤加載加力完成分開的方式進行加載，采用一根加載軸和一個具有漸開線軌跡的螺栓排的變距轉盤的方式，實現恒重力、變力臂的加載功能，從而實現四件拋光盤在相同壓力、相同進給量，同時作業的功能，既保持拋光盤在任意磨損后，拋光盤對工件拉絲加載壓力不變，使拋光量保持一致、使工件拉絲處理后，直徑尺寸和表面粗糙度保持一致，同時利用改變加載重塊重量，人為控制改變工作盤對工件拉絲加載壓力。

附圖說明

圖1是本發明拉絲表面處理設備的主視示意圖；

圖2是本發明拉絲表面處理設備的俯視示意圖；

圖3是本發明拉絲表面處理設備的左視示意圖；

圖4是本發明拉絲表面處理設備的拋光裝置主視示意圖；

圖5是本發明拉絲表面處理設備上置拋光總成的平衡裝置的左視示意圖；

圖6是本發明拉絲表面處理設備下置拋光總成的平衡裝置的左視示意圖；

圖7是本發明拉絲表面處理設備上置拋光總成的自動加載裝置的左視示意圖；

圖8是本發明拉絲表面處理設備下置拋光總成的自動加載裝置的左視示意圖；

圖9是本發明拉絲表面處理設備自動加載裝置的變距轉盤平面上漸開 線軌跡螺紋孔示意圖。

圖10是本發明拉絲表面處理設備自動加載裝置的變距轉盤的側向示意圖。

具體實施方式

如圖1至圖10所示，本發明的一種拉絲表面處理設備，它包括：機架總成1、四套拋光裝置2、四套平衡裝置3、自動加載裝置4及電控裝置3；所述的四套拋光裝置2、四套平衡裝置3、自動加載裝置4、電控裝置5均安裝在機架總成1上；

所述的機架總成1包括：機架11、除塵裝置12及壓輪裝置13。

所述的拋光裝置2包括：拋光總成21、直線滑塊22及直線軌道23；拋光總成21由驅動電機211、電機板212、夾盤機構213、拋光盤214組成，具體構造是：驅動電機211固定在電機板212上，拋光盤214安裝在夾盤機構213上，并套在驅動電機211軸上，使驅動電機211可驅動拋光盤214旋轉，電機板212上安裝四件直線滑塊22，兩兩同軸，且兩軸線平行，四件直線滑塊22安裝在兩根直線軌道23上、兩根直線軌道23通過支座傾斜地安裝在機架總成1的機架11上，水平方向分別傾斜20度和160度，垂直方向分別傾斜45度和135度，并使拋光盤214相對工件拉絲位置是兩件在上面，兩件在下面，上、下兩個拋光盤在水平和垂直的角度上是對稱放置的，以達到四件拋光盤與工件拉絲接觸的弧線能包覆蓋工件拉絲的360度圓柱表面。

所述的平衡裝置3包括：平衡彈簧31、平衡導向輪32、平衡鋼絲繩33、平衡重塊架34及若干不同重量的平衡重塊35；平衡彈簧31套在每根直線軌道23上，位于工件拉絲位置下面的拋光盤214，其平衡彈簧31套在拋光總成21上方，并在上方機架11上安裝一個平衡導向輪32，平衡鋼絲繩33繞過該平衡導向輪32，一端固定在該拋光總成21的電機板212上方中間，另一端連接平衡重塊架34，多個平衡重塊35插在平衡重塊架34上，使這些平衡重塊34重量正好平衡該拋光總成21的重量加平衡彈簧31初始彈力的合力，初始位置是該拋光盤214邊緣的最高點剛與拉絲表面接觸的位置；位于拉絲位置上面的拋光盤214，其平衡彈簧31套在拋光總成21下方，也在上方機架11上安裝一個平衡導向輪32，平衡鋼絲繩33繞過該平衡導向輪32，一端固定在該拋光總成21的電機板212上方中間，另一端連接平衡重塊架34，多個平衡重塊35插在平衡重塊架34上，使這些 平衡重塊35重量正好平衡該拋光總成21的重量減平衡彈簧31初始彈力的合力，初始位置是該拋光盤214邊緣的最低點剛與拉絲表面接觸的位置。

所述的自動加載裝置4包括：加載導向輪41、加載鋼絲繩42、加載軸43、加載輪44、變距轉盤45、重塊鋼絲繩46、加載重塊架47及若干不同重量的加載重塊48；其具體的結構是：對于位于工件拉絲位置下面的拋光盤214，其平衡彈簧套在拋光總成21上方，因此該拋光盤214對工件拉絲加載力的方向向上，所以在拋光盤214上方機架11上安裝一個加載導向輪41，加載鋼絲繩42繞過加載導向輪41，一端固定在該拋光總成21的電機板212上方中間，另一端固定在加載輪44凹槽內；對于位于拉絲位置上面的拋光盤214，其平衡彈簧31套拋光總成21在下方，因此該拋光盤214對工件拉絲加載力的方向向下，所以在拋光盤214在下方機架11上安裝一個加載導向輪41，加載鋼絲繩42繞過該加載導向輪41，一端固定在該拋光總成21的電機板212下方中間，另一端固定在加載輪44凹槽內；然后四件加載輪44鍵連接地共同串在同一根加載軸43上，并保證四根加載鋼絲繩42在加載輪44上繞向一致和張緊度也一致，加載軸43通過支撐軸承，水平安裝在機架11較高處，變距轉盤45鍵連接地套安裝在加載軸43的端部；變距轉盤45平面安裝一排呈漸開線軌跡螺栓，重塊鋼絲繩46盤繞在該組呈漸開線軌跡螺栓外徑上，一端固定在最外圈的螺栓上，另一端與加載重塊架47連接，根據需要的加載重量，將若干加載重塊48加在重塊架47上；在加載重塊48重量不變的情況下，不同參數的漸開線軌跡，拋光盤214對工件拉絲的壓力不同；同理，相同參數的漸開線軌跡，不同加載重塊48重量，也使拋光盤214對工件拉絲的壓力不同。

所述電控裝置5包括：電機調速、電機過載保護單、操作等控制元件。

本發明的一種物理處理方式的拉絲表面處理方法是：采用本發明的拉絲表面拋光機，放置在拉絲模具后面，對通過拉絲模具的拉絲表面進行拋光，主要拋去拉絲通過模具擠壓，產生的高溫對拉絲潤滑液發生化學反應，使拉絲表面吸附一層積碳層，該拉絲表面吸附的積碳層，對使用該拉絲制作環鏈的自動焊接設備的電極產生嚴重的積碳，影響焊接質量和焊接速度。

以上內容是結合具體的優選實施方式對本實發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明的保護范圍。