[发明专利]一种经过拉拔软化退火后线材的处理工艺及设备

说明书

技术领域

本发明涉及钢丝线材处理技术领域，特别涉及一种经过拉拔软化退火后线材的处理工艺及设备。

背景技术

经过拉拔、软化退火处理后的冷镦用半成品钢丝线材，其表面质地很软，极易被划伤、损伤，冷镦线材的拉拔量小，拉拔的减面率小，一般在5%～10%。这类钢丝不同于热轧线材与热处理后的半成品钢丝，采用滚轮剥壳、钢丝刷清理浮锈的机械去皮除锈方式会严重刮伤、损伤线材表面，从而影响最终的精拉拔表面质量。

软化退火的钢丝表面会有一层轻微氧化皮，退火后的钢丝在长时间暴露在大气中会被锈蚀。而这些轻微氧化皮及表面锈蚀在精拉拔时会刮伤模具与钢丝表面，钢材表面的锈蚀同样会影响后续线材做精拉拔或表面处理的质量，故拉拔前必须去除钢丝表面轻微氧化皮及锈蚀层，并涂上合适涂层。一般企业多采用酸洗、中高温磷化处理工艺，该工艺会产生大量的酸性废水、废渣以及废气，不仅对环境造成严重的污染，且后期环保处理费用亦比较昂贵。由于钢材经过酸洗，残留的酸液同样会腐蚀钢材本身，对线材的质量有一定的影响。

在整线控制上，一般企业对送丝、酸洗或机械去皮除锈、电解磷化、收线等工序实行分别控制。在实际生产上，若某个环节需要调整或出现故障后，对钢丝运行速度及电解磷化功率不能实时控制，钢材表面的磷化层厚度会变化，而且后道拉拔的速度也是一个渐变的过程，并不能做的匀速拉拔，固在磷化过程中，磷化膜的厚度也是不均匀的，这对后道的拉拔会产生很大的影响。

发明内容

本发明要解决现有技术的问题，提供一种经过拉拔软化退火后线材的处理工艺及设备，去皮除锈不产生酸洗废水，不损伤、划伤线材表面，大大降低了环境的污染，提高钢材精拉的表面质量，解决线材因拉拔速度不均匀而造成磷化膜厚度不均匀的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种经过拉拔软化退火后线材的处理设备，按照工艺流程由前至后依次设置的线材放线装置、机械除锈装置、电解磷化装置和精拉收线及自动控制装置。其中：所述的线材放线装置包括放线架、放线控制及刹车装置和钢丝校直和主动送丝装置；所述的机械除锈装置包括陶瓷滚珠滚抛装置和砂带机除锈及除尘设备；所述的电解磷化装置包括电解磷化槽、电源发生装置、水洗槽、水处理磷化液回收装置和皂化槽及烘干装置；所述的精拉收线及自动控制装置包括导丝装置、精拉模具装置、拉丝收线机和自动控制装置。线材从放线架放出，到拉丝收线机完成收线，设备通过自动控制装置控制，以钢丝校直和主动送丝装置和拉丝收线机作为动力源。

作为优选，钢丝校直和主动送丝装置包括两组相互垂直的校直滚轮、主动送丝轮和电机。

作为优选，所述陶瓷滚珠滚抛装置包括可拆卸的陶瓷滚珠保持体、置于陶瓷滚珠保持体内的陶瓷滚珠和陶瓷滚珠保持体旋转机构，陶瓷滚珠保持体旋转机构控制陶瓷滚珠保持体的转动。陶瓷滚珠保持体内设计有陶瓷滚珠道，可以根据线材的直径更换陶瓷滚珠保持体，以更换不同直径的陶瓷滚珠，驱动陶瓷滚珠保持体的陶瓷滚珠保持体旋转机构可无极调速，以满足不同规格线材及线材拉丝速度不均匀的闭环控制。

作为优选，所述砂带机除锈及除尘设备包括砂带机、砂带修整装置和除尘设备，砂带修整装置可修锐砂带机中的砂带。砂带机通过信号传输，可根据线材拉丝速度的快慢线性闭环控制砂带的旋转速度，砂带在使用一定周期后，由砂带修整装置自动修锐砂带，从而保证线材除锈的质量，除尘设备用于收集所除下的锈屑。

作为优选，所述电解磷化槽和皂化槽及烘干装置具有加热系统、温控系统和溶液浓度检测系统。

作为优选，所述电解磷化槽、水洗槽、皂化槽及烘干装置均包括上下设置的洗液槽与储液槽，循环使用液体的循环系统，以及气吹装置。各个槽体中能够循环使用液体，气吹装置减少钢丝线材的液体携带量，防止槽液间相互污染。

作为优选，所述自动控制装置包括若干传感器、PLC系统、通信模块和控制面板，通过自动编程及数据传输、转换协议，实现对钢丝校直和主动送丝装置、陶瓷滚珠滚抛装置、机械除锈及除尘设备、电源发生装置、拉丝收线机等处理设备的自动闭环控制。

作为优选，所述电解磷化槽、水洗槽、皂化槽及烘干装置的槽体均采用抽风密封以防止酸性气体逸出而污染环境。

一种经过拉拔软化退火后线材的处理工艺，基于上述处理设备，处理工艺步骤如下：

步骤1、根据线材直径和磷化膜厚度要求，在自动控制装置的控制面板设置参数，参数包括主动送丝装置的电机转速、陶瓷滚珠滚抛装置的电机转速、砂带机的转速、电源发生装置输出电流的大小以及拉丝收线机的电机转速。