[發明專利]一種絲線材拉拔力動態測量系統

有效

• 申請號: 202110258487.3
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113020297B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 宋克興;李韶林;張學賓;周延軍;曹軍;呂長春;丁勇;封存利;陳鼎彪;吳保安;國秀花;張彥敏;皇濤;張朝民;彭曉文
• 申請（專利權）人: 河南科技大學;河南優克電子材料有限公司;浙江東尼電子股份有限公司
• 主分類號: B21C1/04
• 分類號: B21C1/04;B21C1/12;B21C51/00
• 代理公司: 北京合創致信專利代理有限公司 16127
• 代理人: 劉素霞

1.一種絲線材拉拔力動態測量系統，用于對絲線材進行超聲拉拔，其特征在于，包括：拉拔裝置、第一定滑輪、第二定滑輪、動滑輪、拉拔輪、砝碼和激光測距儀；

所述第一定滑輪位于所述拉拔裝置的出口端一側，所述第二定滑輪靠近所述拉拔輪，且所述第一定滑輪和所述第二定滑輪在所述動滑輪的兩側對稱布置；

所述動滑輪位于所述第一定滑輪和所述第二定滑輪的下方，且墜于所述第一定滑輪和所述第二定滑輪之間的所述絲線材上；

所述砝碼固定連接于所述動滑輪上，且能夠隨所述絲線材拉拔力的變化和所述動滑輪一起沿上下方向移動；

所述激光測距儀位于所述砝碼的下方，用于對所述砝碼上下移動時的位置變化進行實時監測；

其中，所述絲線材由所述拉拔裝置的進口端穿入，從所述拉拔裝置的出口端穿出，依次繞于所述第一定滑輪、所述動滑輪、所述第二定滑輪后，在所述拉拔輪上纏繞多圈，以由所述拉拔輪通過其與所述絲線材之間的摩擦力牽引所述絲線材運動；拉拔主動輪和拉拔從動輪，所述拉拔主動輪與所述拉拔從動輪之間通過所述絲線材依次纏繞多圈，且所述拉拔主動輪通過所述絲線材帶動所述拉拔從動輪轉動，其中，所述絲線材由所述拉拔從動輪繞入，并在所述拉拔主動輪與所述拉拔從動輪之間依次纏繞多圈后由所述拉拔從動輪繞出；

所述絲線材拉拔力動態測量系統還包括：機架和調節裝置，

所述機架上分別固定安裝所述拉拔裝置、所述第一定滑輪、所述第二定滑輪和所述拉拔輪，轉動安裝所述調節裝置；

所述調節裝置包括：轉動支架和調節輪，所述調節輪位于所述拉拔輪的右側斜下方，且通過轉動支架轉動安裝于所述機架上，其中，所述轉動支架的一端轉動安裝于所述機架上，另一端轉動安裝所述調節輪，所述調節輪能夠繞所述轉動支架與所述機架的連接部位的軸線轉動；

所述拉拔裝置包括：超聲單元、拉拔模具和浮動支撐；

所述超聲單元位于所述拉拔模具的外側，用于向所述拉拔模具提供沿所述拉拔模具的徑向傳遞的超聲波振動能量；

沿所述拉拔模具的軸向，所述拉拔模具的一端與所述超聲單元固定連接，另一端通過所述浮動支撐對所述拉拔模具進行彈性約束；

所述浮動支撐包括固定部和壓縮彈簧，所述壓縮彈簧位于所述固定部和所述拉拔模具的端部之間，所述固定部與所述拉拔模具之間的間距可調節，以調節所述壓縮彈簧對所述拉拔模具的軸向進行所述彈性約束的彈簧預緊力。

2.根據權利要求1所述的絲線材拉拔力動態測量系統，其特征在于，所述拉拔輪的外側面為橡膠材質或樹脂材質。

3.根據權利要求1所述的絲線材拉拔力動態測量系統，其特征在于，所述絲線材拉拔力動態測量系統還包括：控制單元，與所述激光測距儀通訊連接，且與所述拉拔輪電連接，所述控制單元用于接收所述激光測距儀監測到的所述砝碼的位置變化，且根據接收到的所述砝碼的位置變化確定所述絲線材的實時拉拔力，并判斷所述絲線材的實時拉拔力是否超過預設閾值，以控制所述拉拔輪的啟停；

和，所述絲線材拉拔力動態測量系統還包括：顯示單元，與所述控制單元電連接，用于實時顯示所述絲線材的實時拉拔力。

4.根據權利要求1所述的絲線材拉拔力動態測量系統，其特征在于，所述浮動支撐有多個，多個所述浮動支撐沿所述拉拔模具的周向均布。

5.根據權利要求1所述的絲線材拉拔力動態測量系統，其特征在于，沿所述拉拔模具的軸線方向，所述拉拔模具上設有模孔，所述模孔沿軸線方向依次設有入口區、潤滑區、壓縮區、定徑區和出口區，所述入口區、所述潤滑區、所述壓縮區和所述出口區均為外大內小的錐形，所述定徑區為與所述絲線材的預設直徑相同的柱形；

其中，所述絲線材從所述入口區進入所述拉拔模具，在所述潤滑區由持續噴射的潤滑液進行潤滑，在所述壓縮區由所述超聲波振動能量進行振動拉拔，轉變為所述預設直徑后經由所述定徑區、所述出口區繞于所述第一定滑輪。

6.根據權利要求5所述的絲線材拉拔力動態測量系統，其特征在于，沿所述拉拔模具的軸線方向，所述入口區、所述潤滑區和所述壓縮區的錐形的錐度逐漸減小。

7.根據權利要求1所述的絲線材拉拔力動態測量系統，其特征在于，所述拉拔模具包括：模具主體和模芯，所述模具主體的外側壁與所述超聲單元固定連接，所述模芯沿所述模具主體的軸向可拆卸安裝于所述模具主體內，且位于所述拉拔模具的出口端和所述拉拔模具的入口端之間。