全文摘要
本实用新型涉及一种搓捻成形金属超细微丝的装置，属于制造微纳米级直径线材的装置。四个立柱，上固定板、下固定板构成固定机架，活动横梁搭在四个立柱上，上摆动捻盘连接在活动横梁上，下摆动捻盘和下固定板连接，液压缸固定在上固定板上并与活动横梁连接，驱动器一固定在活动横梁上、并与上摆动捻盘连接，驱动器二固定在下固定板上、并与下摆动捻盘连接。优点是结构新颖，借鉴了滚压成形的技术特点，采用了摆捻成形工艺促使圆形细丝变形的，实现以较小的能量输出促使板材变为细丝和超细丝，节约了制造成本，实现细丝的超塑性成本成形。
主设计要求
1.一种搓捻成形金属超细微丝的装置，其特征在于：包括四个立柱，上固定板、下固定板、活动横梁、上摆动捻盘、下摆动捻盘、液压缸、至少两个驱动器：驱动器一和驱动器二，其中四个立柱，上固定板、下固定板构成固定机架，活动横梁搭在四个立柱上，上摆动捻盘连接在活动横梁上，下摆动捻盘和下固定板连接，液压缸固定在上固定板上并与活动横梁连接，驱动器一固定在活动横梁上、并与上摆动捻盘连接，驱动器二固定在下固定板上、并与下摆动捻盘连接。
设计方案
1.一种搓捻成形金属超细微丝的装置，其特征在于：包括四个立柱，上固定板、下固定板、活动横梁、上摆动捻盘、下摆动捻盘、液压缸、至少两个驱动器：驱动器一和驱动器二，其中四个立柱，上固定板、下固定板构成固定机架，活动横梁搭在四个立柱上，上摆动捻盘连接在活动横梁上，下摆动捻盘和下固定板连接，液压缸固定在上固定板上并与活动横梁连接，驱动器一固定在活动横梁上、并与上摆动捻盘连接，驱动器二固定在下固定板上、并与下摆动捻盘连接。
2.根据权利要求1所述的一种搓捻成形金属超细微丝的装置，其特征在于：所述的上摆动捻盘与活动横梁通过滑轨一连接。
3.根据权利要求1所述的一种搓捻成形金属超细微丝的装置，其特征在于：所述的下摆动捻盘与下固定板通过滚轮连接。
4.根据权利要求1所述的一种搓捻成形金属超细微丝的装置，其特征在于：所述的下摆动捻盘与下固定板通过滑轨二连接。
5.根据权利要求1所述的一种搓捻成形金属超细微丝的装置，其特征在于：所述的驱动器一是液压缸，由液压缸筒一和活塞杆一构成。
6.根据权利要求1所述的一种搓捻成形金属超细微丝的装置，其特征在于：所述的驱动器二是液压缸，由液压缸筒二和活塞二杆构成。
7.根据权利要求1所述的一种搓捻成形金属超细微丝的装置，其特征在于：所述的驱动器一是由螺杆一和螺套一构成。
8.根据权利要求1所述的一种搓捻成形金属超细微丝的装置，其特征在于：所述的驱动器二是由螺杆二和螺套二构成。
9.根据权利要求1所述的一种搓捻成形金属超细微丝的装置，其特征在于：所述的下摆动捻盘上安装加热管。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于制造微纳米级直径线材的装置，尤其涉及一种搓捻成形金属超细微丝的成形装置，对于制造微纳米级直径的线材具有很重要的意义。
背景技术
金属超细微丝在很多行业具有广泛的应用价值，特别对于红外加热，健康、医疗等领域具有潜在的价值，然而，目前金属丝的加工主要是通过冷或热等热处理后进行拉丝成形，制造工艺设备价格不菲，成形工艺过程复杂，尤其对于成形超细微(纳米级尺寸)丝的成形技术已经制约了行业发展，近些年来国内部分研究机构在拉丝成形方面进行了相关研究，但是并没有取得突破性进展。因而发明一种技术可靠、价格低廉的超细丝的加工装置将有利于其在在相关领域的快速应用和发展。
中国发明专利“Φ0.03mm特种钛微细丝加工工艺”公开号为CN101844158A，公开了一种由Φ0.15mm通过拉丝由拉丝、热处理、氧化皮处理三部分加工为Φ0.03mm的特种钛微细丝加工工艺过程，通过该工艺解决铁丝的抗拉强度低和延伸率不好的问题，氧化皮处理过程采用单线多头连续清洗的方法，减少铁丝在途经放丝架、清洗槽、漂洗池、烘干、收线等各环节中的阻力，加工效率高，加工的铁丝抗拉强度高、延伸率好，可以实现Φ0.03mm铁丝的加工。
中国专利“一种四联室温钛丝材拉丝装置”公开号为CN207839619U，公开了一种四联室温钛丝材拉丝装置，包括1个拉丝盘、4个拉丝模和3个导向轮，所述4个拉丝模分布在拉丝盘的四周，所述3个导向轮分别沿着拉丝盘与3个拉丝模的切线方向分布。本实用新型的4个拉丝模共同使用一个11KW的拉丝盘就可以实现四联冷拉，这样不仅能耗低，而且工作台面小，节约生产空间。
中国专利“光亮铁丝生产工艺”公开号为CN102319762A，公开了一种光亮铁丝生产工艺，以改变现有工艺的缺陷。其是按照如下工艺流程实施:铁链开坯、轧制、拉丝、去氧化皮、成品。本发明拉制的铁丝表面光亮美观且强度硬度增强，弹性好，使用效果比较理想。另外，本发明工艺经济效益比较好，以前按照公知工艺生产过程中大约产生15％损耗，而且损耗均不可回收，使用本发明改进后工艺，损耗为1.3％左右，且损耗都可回收利用。改进后生产工艺无环境污染，其社会效益较好。
中国专利“铁合金加工工艺及其生产铁棒和铁丝的方法”公开号为CN103192244A，公开了一种铁合金加工工艺，主要是将海绵铁加工成毛坯件，该毛坯件的机械加工性能优良，可以直接进行铁棒或铁丝的生产。本发明还公开了利用该加工工艺生产铁棒和铁丝的方法。本发明铁合金加工工艺，包括以下工序：1)压电极，将海绵铁通过压机进行压电极，形成致密的海绵铁压制块电极；2)真空烙铸，在1700～1800℃以及103Pa的条件下，对上述海绵铁压制块电极进行二次真空烙铸；3)开坯，在1000℃的条件下，通过油压机开坯，最终压成正方形坯；4)第一次轧制，在970～980℃的条件下，用轧机初步轧制成圆柱体形状毛坯；5)第二次轧制，在950℃的条件下，用轧机轧制成毛坯件。
中国专利“一种正三角形截面铁丝材Y型三辑辑模拉拔方法”公开号为CN104971956A，公开了一种正三角形截面铁丝材Y型三辑辑模拉拔方法，解决了现有固定模拉拔存在的效率低和金属变形均匀性差的问题，降低了辑模的磨损，提高了公差控制，有利于铁丝材单盘重的增加。
近年来随着超细金属丝在工业中的应用需求，相关的专利申请量在不断增多，然而，通过检索相关公开专利，未发现与本实用新型有相同之处，
发明内容
本实用新型提供一种搓捻成形金属超细微丝的装置，其目的在于成形出一种超细丝，降低设备制造成本、提高细丝成形极限。
本实用新型采取的技术方案是，包括四个立柱，上固定板、下固定板、活动横梁、上摆动捻盘、下摆动捻盘、液压缸、至少两个驱动器：驱动器一和驱动器二，其中四个立柱，上固定板、下固定板构成固定机架，活动横梁搭在四个立柱上，上摆动捻盘连接在活动横梁上，下摆动捻盘和下固定板连接，液压缸固定在上固定板上并与活动横梁连接，驱动器一固定在活动横梁上、并与上摆动捻盘连接，驱动器二固定在下固定板上、并与下摆动捻盘连接。
所述的上摆动捻盘与活动横梁通过滑轨一连接。
所述的下摆动捻盘与下固定板通过滚轮连接。
所述的下摆动捻盘与下固定板通过滑轨二连接。
所述的驱动器一是液压缸，由液压缸筒一和活塞杆一构成。
所述的驱动器二是液压缸，由液压缸筒二和活塞二杆构成。
所述的驱动器一是由螺杆一和螺套一构成。
所述的驱动器二是由螺杆二和螺套二构成。
所述的下摆动捻盘上安装加热管。
通过检索相关公开专利，未发现与本实用新型有相同之处，本实用新型最大创新点是采用了搓捻工艺，采用了上、下摆动捻盘促使金属丝由粗向细变化，同时在搓捻成形过程中，金属表面的晶粒可以逐渐被细化，进一步的促进了金属丝的塑性变形，在成形过程中不进行拔拉等工艺过程，有利于金属丝的均匀变形，防止细丝的局部断裂，更有利于超细丝的形成。
本实用新型的优点是结构新颖，借鉴了滚压成形的技术特点，采用了摆捻成形工艺促使圆形细丝变形的，实现以较小的能量输出促使板材变为细丝和超细丝，节约了制造成本，实现细丝的超塑性成本成形。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的右视图；
图3是本实用新型上摆动捻盘和活动横梁连接的结构示意图；
图4是本实用新型下摆动捻盘通过滚轮和下固定板连接的示意图；
图5是本实用新型驱动器为液压缸的结构示意图；
图6是本实用新型下摆动捻盘采用热棒加热的结构示意图；
图7是本实用新型下摆动捻盘通过滑轨与固定板连接的结构示意图；
图8是本实用新型驱动器为螺杆和螺套的示意图。
具体实施方式
如图1、2所示，采用了立式压机布置形式，包括四个立柱1，上固定板2、下固定板3、活动横梁4、上摆动捻盘5、下摆动捻盘6、液压缸7、至少两个驱动器：驱动器一8和驱动器二9，其中四个立柱1，上固定板2、下固定板3构成固定机架，活动横梁4搭在四个立柱1上，上摆动捻盘5连接在活动横梁4上，下摆动捻盘6和下固定板3连接，液压缸7固定在上固定板2上并与活动横梁4连接，驱动器一8固定在活动横梁4上、并与上摆动捻盘5连接，驱动器二9固定在下固定板3上、并与下摆动捻盘6连接；
所述的上摆动捻盘5与活动横梁4通过滑轨一10连接，在驱动器一8作用下，上摆动捻盘可以前后往复运动；
所述的下摆动捻盘6与下固定板3采用滚轮11连接，在驱动器二9作用下，下摆动捻盘可以前后往复运动；
所述的下摆动捻盘6与下固定板3还可通过滑轨二12连接，在驱动器二9作用下，下摆动捻盘可以前后往复运动；
所述的驱动器一8是液压缸，由液压缸筒一801和活塞杆一802构成。
所述的驱动器二9是液压缸，由液压缸筒二和活塞二杆构成。
或所述的驱动器一8是由螺杆一和螺套一构成。
或所述的驱动器二9是由螺杆二901和螺套二902构成。
所述的下摆动捻盘6上安装加热管13。
工作原理：
在成形过程中，液压缸7输出压力将活动横梁4压下，活动横梁4带动上摆动捻盘5下移压制细丝，此时将液压缸7停在此位置，启动驱动器一8，迫使上摆动捻盘5和下摆动捻盘6做相对运动，从而使得细丝产生轴向滚动，迫使细丝直径进一步的减小。
参考图3、5所示：驱动器一8是液压缸，其构成为液压缸筒一801活塞杆二802，液压缸筒一801连接在上活动横梁4上，活塞杆二802与上摆动捻盘5固结；在成形过程中液压缸筒一801输出压力，推动活塞杆一802运动，从而推动上摆动捻盘5运动。
参考图4所示：驱动器二9是液压缸，液压缸的液压缸筒二连接在下固定板3上，活塞杆二与下摆动捻盘6固结，下摆动捻盘6通过滚轮与下固定板3连接，在成形过程中液压缸筒二输出压力，推动活塞杆二运动，从而推动下摆动捻盘6运动。
参考图6所示：在下摆动捻盘6上安装加热管13，在成形过程中，迫使细丝在加热状态下成形，提高细丝的塑性。
参考图7、8所示：驱动器二9为螺杆二901和螺套二902，螺套二902与下摆动捻盘6固结，下摆动捻盘6通过滑轨10与下固定板6连接，成形过程中，转动螺杆二901带动螺套二902前后移动，进而带动下摆动捻盘6运动。
同理，所述的驱动器一8也可由螺杆一和螺套一构成，与上摆动捻盘5的连接方式不再赘述。
以上结合具体实施方式对本实用新型进行了详细描述。搓捻成形金属超细微丝的装置只需要给出下压液压缸的压力，同时两个驱动器工作，迫使上、下摆动捻盘做相对运动，促使细丝在两个平面之间做反复的滚动就可以实现由细丝的直径减小形成超细丝，同时在滚动过程中促使细丝表面的晶粒减小。该实用新型装置比目前的挤压和拉丝更适合超细丝的生产和加工，更加有利于超细丝塑性变形。
很明显，以上描述以及附图中所示的内容均应被理解为是示例性的，而非意味着对本实用新型的限制。对于本领域的技术人员来讲，显然可以在本实用新型的基础上对其进行各种变形或修改。尽管说明书中分别给出了两种驱动上、下摆动捻盘运动的驱动器形式，但如前所述，本领域的技术人员可以根据实际需要自由选择以上两种驱动器进行组合或以驱动上、下摆动捻盘运动的驱动器形式，显然，这些变形或修改均应包含在本实用新型的范围内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920072664.7
申请日:2019-01-16
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:82(吉林)
授权编号:CN209452527U
授权时间:20191001
主分类号:B21C 37/04
专利分类号:B21C37/04
范畴分类:26J;
申请人:吉林大学
第一申请人:吉林大学
申请人地址:130012 吉林省长春市前进大街2699号
发明人:胡志清;颜婷婷;徐宝锋;冀世军;冯增铭;赵继;李嘉骥;李健;张建坡;郭立明
第一发明人:胡志清
当前权利人:吉林大学
代理人:魏征骥
代理机构:22100
代理机构编号:吉林长春新纪元专利代理有限责任公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：拉丝工艺论文;