[發明專利]拉線機鼓輪圈及其制造工藝

有效

• 申請號: 200910058740.X
• 申請日: 2009-03-30
• 公開（公告）號: CN101507981A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發明（設計）人: 趙镕;莊家;陳隆森;肖云
• 申請（專利權）人: 德陽東佳港機電設備有限公司
• 主分類號: B21C1/14
• 分類號: B21C1/14;B32B9/04;B32B33/00;B32B15/04;B23P15/00
• 代理公司: 德陽三星專利事務所
• 代理人: 劉克勤

技術領域

本發明涉及電線電纜制造設備及其制造工藝，具體地說，是一種用于拉線機的鼓輪圈及其制造工藝。?

背景技術

電線電纜制造過程，是將銅、鋁、鋁合金等圓形金屬桿材通過拉線機采用拉拔方式制成各種規格的裸導線，卷繞到線盤上，以便下道工序的絞制。現有拉線機一般采用拉線模經過8至13道拉拔后導線達到設計的規格，拉力由主電機通過齒輪分配傳遞到每道拉線模后面的鼓輪上，導線緊緊纏繞在鼓輪上，鼓輪旋轉，帶動導線拉過模具，線徑逐級變細。拉拔過程中，導線在鼓輪上發生兩種運動，一種是纏繞運動，導線須在鼓輪上纏緊，有足夠的靜摩擦力，不會周向打滑，才能拉動導線，因此，導線須在鼓輪上纏繞至少3圈。但是，根據導線生產工藝，在拉拔過程中導線的張力要發生變化，需要設計適當的滑動系數，因而允許導線和鼓輪圈之間產生圓周方向滑動。另一種是軸向滑動，即纏繞在鼓輪上的導線，整圈在鼓輪工作面上軸向滑動，這又要求導線與鼓輪的動摩擦盡量小，鼓輪圈工作面必須有很高的硬度，不易被導線纏繞勒出溝槽，否則，導線圈軸向滑動時將被溝槽劃傷。?

鼓輪是拉線機用量最多、更換最勤的易損件之一，盡管將鼓輪設計成鼓輪圈與輪轂的組合結構，只須更換鼓輪圈，可以降低一些成本，但鼓輪圈自身的使用壽命，直接關系到導線生產線的連續工作周期，鼓輪圈維修、更換頻繁，對企業的經濟效益影響很大。?

為了解決上述問題，目前是在鼓輪圈工作面噴焊一層鎳基碳化鎢，但碳化鎢是貴金屬，材料價格很高，且須采用等離子噴焊技術，工藝復雜，加工成本高。?

另外，現有的鼓輪圈，其外圓工作面設計為直線形，即鼓輪圈輪槽是平底槽，槽底面是圓柱面，不利于導線圈軸向滑動，當滑動不暢時，導線可能重疊纏繞，需要操作人員及?時發現并迅速處理，否則將導致生產中斷。并且，導線纏繞時，總是偏向輪槽的一側，只占據輪槽的一半，另一半是空閑的，當使用的一半被磨損后即被更換，也是一種浪費。?

發明內容

本發明的目的，是為拉線機提供一種制造成本較低并且能夠滿足拉線技術性能要求的鼓輪圈以及這種鼓輪圈的制造工藝，以保證線纜產品質量和大幅度地降低制造成本。?

本發明的技術解決方案是：?

一種拉線機鼓輪圈，該鼓輪圈的外圓工作面具有硬化表層，該硬化表層是滲氮層。

所述滲氮層深度0.5～0.6毫米。?

所述鼓輪圈用38CrMoAlA合金制成。?

所述鼓輪圈的外圓工作面呈“V”形，由兩個對稱布置的相向斜面構成。?

上述拉線機鼓輪圈的制造工藝，包括如下步驟：?

a.將合金鋼材料鋸切為滿足鍛造比要求長度的料坯；?

b.將料坯加熱后沖孔、擴孔和滾鍛，制成鼓輪圈的毛坯；?

c.正火處理，將毛坯加熱到金屬材料的相變溫度，并保溫后出爐，在空氣中冷卻到室溫，使金屬材料的晶粒細化；?

d.退火處理，將毛坯再次加熱，進行球化退火，使金屬材料片狀珠光體中的滲碳體球化，組織均勻，減少了淬火時的變形開裂傾向，為調質熱處理作好準備，同時降低硬度，便于機械切削加工；?

e.將鼓輪圈毛坯粗車，留出加工余量；?

f.將調質處理，粗車后的鼓輪圈再次加熱到金屬材料的相變溫度，保溫后出爐，進行淬火和高溫回火，使金屬材料的組織為回火索氏體；?

g.將調質后的鼓輪圈精車，預留余量0.3毫米，再進行粗磨；?

h.將粗磨后的鼓輪圈入爐加熱退火，消除在機械切削加工工序中所產生的應力；?

i.將鼓輪圈的所有表面精磨到設計要求的尺寸；?

j.將精磨后的鼓輪圈清洗干凈后裝入滲氮爐內，采用等溫氮化或分階段氮化工藝對零件進行表面氮化處理，氮化層深度0.5～0.6毫米；?

k.將氮化處理后的鼓輪圈以端面定位，并以氮化后的外圓表面找正，保證外圓與磨床主軸的同軸度符合要求，完成內孔終磨。?

本發明的有益技術效果：?

1)鼓輪圈采用38CrMoAlA或者其他具有優良氮化性能的合金鋼材料制造，通過最終氮化處理后，工作面形成強度很高的硬化層，表面硬度可以達到Hv1100-1200(相當于HRC67-72)，耐磨性能好，使用壽命長，與表面噴涂碳化鎢的鼓輪圈相當，而制造成本僅為它的二分之一，降低了線纜生產企業的成本，經濟效益顯著。?

2)鼓輪圈工作面設計為雙向傾斜結構，有利于導線軸向滑動，生產過程更加流暢、穩定；且可以兩面使用，當一個斜面磨損后，將鼓輪圈卸下，翻面安裝，可繼續使用，使用壽命相當于現有鼓輪圈的2倍，可進一步生產成本降低。?