[发明专利]一种丝线材拉拔力动态测量系统

说明书

本申请提供了一种丝线材拉拔力动态测量系统。系统中第一定滑轮位于拉拔装置的出口端一侧，第二定滑轮靠近拉拔轮，第一定滑轮和第二定滑轮对称布置；动滑轮位于第一定滑轮和第二定滑轮的下方，且坠于第一定滑轮和第二定滑轮之间的丝线材上；砝码固定连接于动滑轮上；激光测距仪位于砝码的下方；其中，丝线材由拉拔装置的进口端穿入，从拉拔装置的出口端穿出，依次绕于第一定滑轮、动滑轮、第二定滑轮后，在拉拔轮上缠绕多圈，由拉拔轮通过其与丝线材之间的摩擦力牵引丝线材运动，籍以实现对拉拔力的实时控制。

技术领域

本申请涉及线材成型技术领域，特别涉及一种丝线材拉拔力动态测量系统。

背景技术

钢、铜、铝等金属及其合金的微小截面圆线材或扁线材是一类重要的金属型材，通常由连铸得到的合金杆坯经过多道次拉拔成型。在拉拔过程中，随着拉拔模具尺寸的减小，丝线材尺寸随之不断减小。随着变形的进行，材料的加工硬化现象不断增加，丝线材变形抗力不断增大，导致拉拔力增加，容易增加断线风险。同时，模具与丝线材摩擦力随拉拔力的增加而增加，不仅降低丝线材表面质量，也不利于模具精度和服役寿命。为降低变形抗力，拉拔过程中通常需增加中间退火工艺，但退火工艺复杂且成本高。

在丝线材拉拔时，拉拔力是拉拔变形的基本参数，加工过程中的拉拔力是制定合理拉拔工艺规程所必须的原始数据，对成形线材的质量好坏产生具有重要影响。丝线材加工过程中所受的拉拔力并非一个定值，而是在某一范围内波动的，目前，都是通过人工的方式对拉拔力进行测量，不仅效率低下，而且测量结果受人为因素影响较大。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

本申请的目的在于提供一种丝线材拉拔力动态测量系统，以解决或缓解上述现有技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了一种丝线材拉拔力动态测量系统，用于对丝线材进行超声拉拔，包括：拉拔装置、第一定滑轮、第二定滑轮、动滑轮、拉拔轮、砝码和激光测距仪；所述第一定滑轮位于所述拉拔装置的出口端一侧，所述第二定滑轮靠近所述拉拔轮，且所述第一定滑轮和所述第二定滑轮在所述动滑轮的两侧对称布置；所述动滑轮位于所述第一定滑轮和所述第二定滑轮的下方，且坠于所述第一定滑轮和所述第二定滑轮之间的所述丝线材上；所述砝码固定连接于所述动滑轮上，且能够随所述丝线材拉拔力的变化和所述动滑轮一起沿上下方向移动；所述激光测距仪位于所述砝码的下方，用于对所述砝码上下移动时的位置变化进行实时监测；其中，所述丝线材由所述拉拔装置的进口端穿入，从所述拉拔装置的出口端穿出，依次绕于所述第一定滑轮、所述动滑轮、所述第二定滑轮后，在所述拉拔轮上缠绕多圈，以由所述拉拔轮通过其与所述丝线材之间的摩擦力牵引所述丝线材运动。

有益效果：

本申请实施例提供的技术方案中，丝线材从拉拔装置的进口端进入拉拔装置，由拉拔装置的出口端穿出后，依次经第一定滑轮、动滑轮、第二定滑轮后绕于拉拔轮上，丝线材在拉拔轮上缠绕多圈，通过拉拔轮与丝线材之间的摩擦力，使得丝线材随着拉拔轮的转动而被牵引运动。由于在动滑轮上固定连接有砝码，丝线材由动滑轮的下侧绕于动滑轮的轮槽中，在动滑轮和砝码的重力作用下，具有向下运动的趋势，在动滑轮两侧的丝线材的线张力(线张力等于拉拔力)的合力与动滑轮和砝码的重力相互平衡时，砝码将在空中悬停不动；在动滑轮和砝码的重力大于线张力的合力时，砝码将会沿上下方向向下运动；在动滑轮和砝码的重力小于线张力的合力时，砝码将会沿上下方向向上运动；通过激光测距仪对砝码的移动距离进行实时监测，进而实时确定砝码的位置变化值，实现对拉拔力变化的实时监测，便于对丝线材在拉拔过程中的拉拔力进行实时控制，避免拉拔力过大或过小影响，提高线材拉拔成形的力学性能及质量，掌握线材拉拔过程中连续道次实际拉拔力动态变化情况，以分析成形过程中金属线材的性能变化。

附图说明

图1为根据本申请的一些实施例提供的一种丝线材拉拔力动态测量系统的结构示意图；

图2为根据本申请的一些实施例提供的拉拔力监测的原理示意图；