鋼絲纏繞機(jī)是用于生產(chǎn)高壓和超高壓橡膠軟管的生產(chǎn)設(shè)備。
小口徑鋼絲纏繞機(jī)主要性能參數(shù)如下：
生產(chǎn)膠管范圍 | </>5 ~ 巾 16mm (內(nèi)徑) |
使用鋼絲直徑 | ?0. 3?。0. 5mm |
錠子盤(pán)數(shù) | 2 |
牽引速度范圍 | 84 ?500m/h |
錠子盤(pán)最大轉(zhuǎn)速 | 90r/min |
錠子數(shù)量 | 96錠/盤(pán) |
傳動(dòng)電機(jī) | 直流Ar = 7.5kw 1500r/min |
錠子盤(pán)和錠子的設(shè)計(jì)
超高壓橡膠軟管鋼絲增強(qiáng)層一般都在6層，若采用6個(gè)錠子盤(pán)則設(shè)備結(jié)構(gòu)龐大造價(jià)上升，同時(shí)對(duì)生產(chǎn)工藝要求苛刻，會(huì)造成產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。本機(jī)設(shè)計(jì)采用2個(gè)錠子盤(pán)，每個(gè)盤(pán)裝96個(gè)錠子，分別裝在錠子盤(pán)的兩面并分為兩層布置。
錠子是鋼絲纏繞機(jī)的主要部件，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞對(duì)產(chǎn)品的影響很大。鋼絲纏到膠管上必須有張力，而錠子的張力控制設(shè)計(jì)必須保證每個(gè)錠子的放線(xiàn)張力一致，同時(shí)還要使錠子在放線(xiàn)時(shí)從滿(mǎn)軸線(xiàn)至線(xiàn)放凈時(shí)張力的變化量要小。當(dāng)扭矩恒定時(shí)，拉力和直徑的大小成反比。隨著線(xiàn)軸的鋼絲逐漸減少，鋼絲的張力越來(lái)越大，這樣會(huì)使產(chǎn)品的質(zhì)量受到影響，如膠管脈沖試驗(yàn)次數(shù)下降及爆破壓力降低。這種情況對(duì)小規(guī)格膠管來(lái)說(shuō)影響更大；以致造成無(wú)法生產(chǎn)。目前國(guó)內(nèi)外鋼絲纏繞機(jī)其規(guī)格一般都為Φ6 ~Φ51mm,生產(chǎn)范圍過(guò)大，要滿(mǎn)足Φ51膠管的生產(chǎn)其錠子數(shù)每盤(pán)均在160 - 180個(gè)，線(xiàn)軸基本是3-6個(gè)為一串。要保證一定的容線(xiàn)量必然要加大線(xiàn)軸直徑，使鋼絲張力變化梯度加大而滿(mǎn)足不了小規(guī)格膠管的生產(chǎn)。在錠子的設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮到這一問(wèn)題，加長(zhǎng)線(xiàn)軸的長(zhǎng)度減小外徑使張力變化梯度減小，線(xiàn)軸的尺寸為Φ78*Φ58*Φ150mm張力變化比為1：1.3 容線(xiàn)量可達(dá)1200米以上。
錠子上的鋼絲張力是采用彈簧控制。彈簧在摩擦片上，通過(guò)調(diào)節(jié)彈簧的壓力來(lái)控制錠子的放線(xiàn)張力，控制范圍是5kg/根。
鋼絲纏繞行程的設(shè)計(jì)
根據(jù)纏繞膠管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，每層鋼絲的纏繞角度的設(shè)計(jì)以標(biāo)準(zhǔn)角（平衡角）54°44’為最佳。標(biāo)準(zhǔn)角是膠管在受壓情況下，徑向和軸向受力均勻一致。在性能上表現(xiàn)為變形小,而靜壓、動(dòng)壓性能高，產(chǎn)品質(zhì)量也最高。因此設(shè)計(jì)上必須要保證纏繞管的行程能達(dá)到平衡角。我們?cè)趥鲃?dòng)上通過(guò)計(jì)算使錠子盤(pán)轉(zhuǎn)速與牽引速度保持相應(yīng)的比值就可以達(dá)到，但這只能保證一種規(guī)格的膠管纏繞行程，要保證每一種規(guī)格膠管的纏繞都是平衡角，則錠子盤(pán)的轉(zhuǎn)速與牽引的速度比就必須是變化的。我們?cè)趥鲃?dòng)系統(tǒng)中釆用無(wú)級(jí)變速器來(lái)解決這一問(wèn)題，使每種規(guī)格的膠管在纏繞時(shí)都能達(dá)到平衡角。無(wú)級(jí)變速器的速比為1:6,完全滿(mǎn)足了生產(chǎn)工藝的要求而且結(jié)構(gòu)可靠。
鋼絲予成型的處理
單根鋼絲的彈性很大，纏繞后的膠管切頭后，端部松散呈 “喇叭”狀影響管頭的裝配。只有在鋼絲纏繞前進(jìn)行予成型，才能解決這一問(wèn)題。其方法是使鋼絲成型為直徑與膠管直徑相符合，方向與膠管纏繞方向相同的螺旋圈，然后再纏繞到膠管上，使其緊緊的包住膠管達(dá)到不松散的目的。
國(guó)外的予成型裝置是在機(jī)內(nèi)進(jìn)行予成型，予成型的大小靠調(diào)節(jié)予成型聚集圈和予成型套管的前后位置來(lái)達(dá)到的。由于小規(guī)格膠管的直徑小則予成型的直徑也小，那么鋼絲的張力也就越大。對(duì)于小規(guī)格膠管來(lái)說(shuō)其剛性小對(duì)鋼絲的張力要求也小，但張力小予成型的目的達(dá)不到，因此機(jī)內(nèi)予成型對(duì)小規(guī)格膠管生產(chǎn)來(lái)說(shuō)是不適應(yīng)的。我們?cè)谠O(shè)計(jì)中根據(jù)小規(guī)格膠管的生產(chǎn)特點(diǎn)采用機(jī)外予成型，即在導(dǎo)線(xiàn)機(jī)上進(jìn)行予成型。
鋼絲通過(guò)導(dǎo)桿而使導(dǎo)桿轉(zhuǎn)動(dòng)，自然使鋼絲產(chǎn)生螺旋予成型圈，導(dǎo)桿的傾斜方向改變即可改變予成型圈的螺旋方向，導(dǎo)桿的傾斜角度大小則決定螺旋距離的大小，導(dǎo)桿直徑的變化則改變螺旋予成型圈的直徑。這種結(jié)構(gòu)克服了機(jī)內(nèi)予成型鋼絲張力過(guò)大的缺點(diǎn)，滿(mǎn)足了小規(guī)格膠管的生產(chǎn)工藝要求。
鋼絲分線(xiàn)及膠管定芯裝置
為使鋼絲在膠管上均勻分布，在鋼絲纏上膠管前需通過(guò)設(shè)在纏繞頭部的分線(xiàn)裝置。國(guó)內(nèi)鋼絲纏繞機(jī)的分線(xiàn)裝置均為園片結(jié)構(gòu)，在園周均勻開(kāi)有與纏繞鋼絲數(shù)量相同的分線(xiàn)槽，槽寬略大于鋼絲直徑。這種結(jié)構(gòu)的分線(xiàn)裝置由于鋼絲距纏繞點(diǎn)遠(yuǎn)，易產(chǎn)生鋼絲排列不均及背股現(xiàn)象影響產(chǎn)品的質(zhì)量，而且膠管規(guī)格越小越明顯。在參考國(guó)外設(shè)備的基礎(chǔ)上我們?cè)谠O(shè)計(jì)中采用分線(xiàn)筒式結(jié)構(gòu)。
鋼絲從分線(xiàn)筒溝槽按膠管外徑的切向方向進(jìn)入纏繞膠管， 根據(jù)不同規(guī)格的膠管，分線(xiàn)筒的直徑，溝槽個(gè)數(shù)及方向也不同。鋼絲離開(kāi)溝槽后馬上纏繞到膠管上，其排布就比較均勻不易產(chǎn)生背股現(xiàn)象。
膠管在纏繞過(guò)程中，如果沒(méi)有定芯裝置將會(huì)產(chǎn)生擺動(dòng)現(xiàn)象對(duì)鋼絲排列有影響。通過(guò)國(guó)內(nèi)外設(shè)備對(duì)比，我們?cè)谠O(shè)計(jì)上采用轉(zhuǎn)動(dòng)定芯裝置，即定芯裝置在纏繞時(shí)隨錠子盤(pán)同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，其位置靠近纏繞點(diǎn)。
當(dāng)鋼絲纏在膠管上后馬上進(jìn)入定芯口型，口型的直徑僅比膠管纏繞后的外徑大1~ 2mm,這樣便保證鋼絲平整纏繞在管體上，減少了鋼絲的背股現(xiàn)象且鋼絲排列也比較均勻。定芯口型為分體式，更換方便，其尺寸根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求而確定。
牽引裝置
牽引裝置是纏繞機(jī)的主要組件，目前國(guó)內(nèi)基本上都是履帶式結(jié)構(gòu)。同步齒形帶上貼有高強(qiáng)度的耐磨橡膠，具有塑性好，接觸面積大的特點(diǎn)，使纏繞膠管受力均勻防止?fàn)恳蚧＿@種結(jié)構(gòu)的牽引我們?cè)诶w維纏繞機(jī)上應(yīng)用效果很好。
夾緊采用螺桿機(jī)械夾緊裝置，其自鎖性好不易松弛。由于膠管的規(guī)格不同牽引的速度也隨規(guī)格的變化而改變，在速度調(diào)節(jié)上用無(wú)級(jí)變速器來(lái)調(diào)節(jié)牽引速度,以滿(mǎn)足不同行程的要求。
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