中細規格的鍍鋅鋼絲繩所用鋼絲一般通過水箱拉絲機拉拔,水箱拉絲機拉拔中,降低拉拔過程中的鋅層損失,是鍍鋅鋼絲繩控制重點。從拉絲工藝與設備的匹配、拉絲模具的型腔設計、不同速度拉拔對鋅層的影響等方面進行分組試驗,統計后分析認為:水箱拉絲機打滑系數1.02的配模拉拔工藝、較短的定徑帶長度、400~450m/min的拉拔速度,能有效減少拉拔中的鋅耗,使Ф0.555 mm鋼絲鋅層面質量在30g/m2以上。
1 拉拔工藝對鋅層質量的影響
HJX-300/21水箱拉絲機屬于單側拉拔拉絲機,原拉絲工藝為φ2.40—2.20—2.05—1.90—1.78—1.65—1.52—1.38—1.25—1.14—1.06—1.00—0.94—0.86—0.80—0.72—0.65—0.60—0.57—0.555 mm。道次壓縮率分別為 16.0%、13.2%、14.1%、12.2%、14.1%、15.1%、17.6%、18.0%、16.8%、13.5%、11.0%、11.6%、16.3%、13.5%、19.0%、18.5%、15%、9.8%、5.2%。機器的部分壓縮率q為13.0%,機器延伸系數μ為1.1494。成品部分壓縮率10%,延伸系數μ為1.1111。由于4軸或6軸塔輪式水箱拉絲機設計時,主軸的增速比等于塔輪的梯度。配模一般都采用平均部分壓縮率,從配??梢钥闯龅来伍g的部分壓縮率跳躍大,必定會增加鋼絲和塔輪的打滑量。部分道次的壓縮率過低,造成拉拔反張力過大,甚至引起斷絲。
調整后,設定打滑系數為1.02的配模方案,拉拔工藝為φ2.40—2.25—2.09—1.93—1.78—1.64—1.51—1.39—1.28—1.19—1.10—1.02—0.94—0.87—0.80—0.74—0.68—0.63—0.585—0.555mm。道次壓縮率分別為 12.1%,13.7%,14.7%,14.9%,15.1%,15.2%,15.3%,15.2%,13.6%,14.6%,14%,15.1%,14.3%,15.4%,14.4%,15.6%,14.2%,13.8%,10%。拉拔速度為300 m/min。
在按調整配模工藝后的100個樣品檢測記錄中,鋅層面質量在26.4~49.8 g/m2,平均鋅層面質量為36.6 g/m2。鋅層質量相對提高31%,鋅層損失率相對原來工藝明顯降低。原來工藝生產100 t鋼絲原料鍍鋅約5 t,拉拔后鋅層約2.25 t。如果采用與機器相匹配的新工藝生產鋅層可達3t,不但可減少有色金屬的浪費,更重要的是拉拔后鋅層面質量得到提高,能滿足鋅層要求高的鋼絲生產需求。
2 模具的型腔對鋅層質量的影響
為了尋求熱鍍鋅鋼絲水箱拉絲機拉拔的合理模具型腔,利用法爾勝集團公司可特模具廠的直線模具制造設備和挪威CU-10模具檢測儀,進行試驗模具的型貌分析。工作錐的角度按拉拔道次的壓縮率大小進行合理的選擇,但是對定徑帶長度作了一定的控制,即適當減小定徑帶,試驗采用2套新模,定徑帶分別為0.3 d、0.5 d。
在相同的速度情況下,減小定徑帶長度有利于鍍鋅鋼絲在拉拔時減少鋅層質量的損失。但是減小定徑帶長度卻增加模耗量,在2組試驗中,每套模子生產約6 t的鋼絲,定徑帶為0.3 d一套模子共有6只模子更換,模耗在1只/t(其中有3只是成品模),而定徑帶為0.5 d一套模子只消耗3只成品模,所以,控制模具型腔的工作錐,適當減小定徑長度有利于鋅層質量的提高。
3 拉拔速度對鋅層質量的影響
取一套新模具,原材料是同一批鍍鋅鋼絲繩材料,用不同速度拉拔,比較鋼絲鋅層質量,.在同等條件下,在400~450 m/min速度拉拔時鋅層質量控制得最好。在480~500 m/min速度拉拔時,鋅層質量下降,可能是高速拉拔時降低了模具的潤滑狀態,模具的入口與壓力區的角度需要作適當的調整,同時潤滑液也需要對高速性能和極壓性能作篩選。
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