[发明专利]丝线牵伸装置及牵伸方法

说明书

本申请涉及一种丝线牵伸装置及牵伸方法，属于丝线加工领域。所述装置包括第一导向轮和第二导向轮，二者之间设置有驱动辊轮，第一导向轮、第二导向轮和驱动辊轮在轴向上均相互平行；还包括第三导向轮组，所述第三导向轮组包括至少一个子导向轮，各个子导向轮单独设置；来自第一导向轮的丝线在驱动辊轮和各个子导向轮之间循序穿行，然后到达第二导向轮。

技术领域

本申请涉及一种丝线牵伸装置及牵伸方法，属于丝线加工领域。

背景技术

现有的丝线牵伸设备中的丝线牵伸方法如图1所示，丝线1’经过第一导向轮2’后，依次穿越一组驱动辊轮(驱动辊轮组3’)，然后到达第二导向轮4’。丝线1’在两端一定的拉力下(其中一端为输出端外部张拉力或输入端外部张拉力，这个张拉力不能为零)，紧贴在驱动辊轮组3’的表面上，丝线1’依靠驱动辊轮组3’表面与丝线1’之间的接触摩擦力驱动丝线1’行进，并提供一定牵伸拉力。其中设计原理包含着驱动辊轮组3’中每个驱动辊轮的直径与转速均相同，驱动辊轮之间依靠齿轮传动、皮带传动等方式实现等速转动；每个驱动辊轮对丝线1’提供一定的牵伸摩擦力。

对于需要高精度加工的丝线来说，尤其对于具有高弹性模量的碳纤维丝线来说，丝线的绕行系统与设备的传动系统事实上形成了两路既不协调、也不稳定的传动系统。两路传动系统在传力和传递运动上都不能很好地协调，导致丝线牵伸机构不能实现设计的功能，导致丝线的力学性能指标离散或突变。

图1所示的牵伸机构中丝线绕行系统要求各个驱动辊轮的表面线速度应该相同并通过逐级摩擦力提供加工丝线所需要的张拉力，但由于驱动辊轮直径的加工偏差、传动系统各个部件的尺寸偏差、各种传动方式的传动特性、各段丝线的张力应该是逐级变化、丝线输入端外部张力变化、丝线输出端外部张力变化等问题，导致各个驱动辊轮的表面线速度不能一致，更不能形成与丝线力学特性相协调的速度分布，尤其因为驱动辊轮直径的加工偏差，往往会随着转数的积累，各个驱动辊轮之间的丝线表现出不可控制和不可预测的张紧力变化，有些丝线段最终会间断性地出现松弛，造成丝线在驱动辊轮表面发生突发性滑动，严重影响丝线加工时所需要的稳定环境，继而造成丝线质量出现问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种丝线牵伸装置及牵伸方法，实现对丝线的稳定拉伸和稳速走丝。

本申请的第一种实施方式提供了一种丝线牵伸装置，

包括第一导向轮和第二导向轮，二者之间设置有驱动辊轮，第一导向轮、第二导向轮和驱动辊轮的转动轴均相互平行；

所述丝线牵伸装置还包括第三导向轮组，所述第三导向轮组包括至少一个子导向轮，各个子导向轮单独设置；

来自第一导向轮的丝线在驱动辊轮和各个子导向轮之间循序穿行，然后到达第二导向轮。

作为一种优选的实施方式，所述第一导向轮的轮缘开设用于引导丝线的第一凹槽，所述第二导向轮的轮缘也开设用于引导丝线的第二凹槽，所述各个子导向轮的轮缘分别开设用于引导丝线的第三凹槽。

作为一种优选的实施方式，所述驱动辊轮为圆柱体，或者其表面所在的直径相等。

作为一种优选的实施方式，所述各个子导向轮相互平行设置。

作为一种优选的实施方式，所述各个子导向轮的安装点位于一条直线上，所述直线与驱动辊轮的第一中轴线平行，二者所在的平面为第一平面；各个子导向轮分别具有各自的子中轴线，各个子中轴线倾斜于直线设置；子中轴线和直线所在的平面为第二平面，第一平面和第二平面相互垂直。

作为一种优选的实施方式，所述各个子导向轮的直径相等且间隔均匀设置。各个子导向轮的间距设置使得第j个子导向轮一侧的第三凹槽的中心点和第j+1个子导向轮另一侧的第三凹槽的中心点的连线垂直于驱动辊轮的第一中轴线。即保证丝线在驱动辊轮表面上的绕行方向始终垂直于第一中轴线(其中，j为任意一个子导向轮)。