Ko'plab sanoat sohalarida, masalan, apparat ishlab chiqarish, sim va kabel ishlab chiqarish va aerokosmik sohalarda, metall simning aniqlik bilan ishlov berish mahsulot ishlab chiqarishning muhim bosqichidir. Oddiy narsalardan, masalan, mixlar va temir simlardan tortib, yuqori darajadagi elektron qurilmalardagi ultra nozik mis simlar va qurilish texnikasi uchun yuqori kuchlanishli po'lat kabelgacha — ushbu metall simlarning turli spetsifikatsiya va xususiyatlarga ega bo'lgan shakllanish jarayoni asosiy uskunaga bog'liq: sim tortish mashinasi. Mexanika va tuzilish dizaynining ilmiy qo'llanilishi orqali, sim tortish mashinalari qattiq metall tayoqchalarni nozik diametrlar, yuqori aniqlik va yuqori samaradorlik bilan tavsiflangan tayyor mahsulotlarga aylantiradi. Ularning ish prinsiplari metall plastik deformatsiyasi, mexanik uzatish va aniqlik nazorati kabi ko'p tarmoqli texnologiyalarni birlashtiradi, bu esa ularni zamonaviy sanoat ishlab chiqarishida ajralmas muhim uskunaga aylantiradi.

I. Asosiy Prinsip: Plastik Deformatsiyaning Ilmiy Qo'llanilishi Simni tortish mashinasining asosiy operatsiyasi metall materiallarning noyob plastik deformatsiya xususiyatlaridan foydalanadi. Tashqi tortish kuchlarini qo'llash orqali, u sim xom ashyosida “diametrni kamaytirish va mustahkamlikni oshirish”ni amalga oshiradi. O'zining uzilish kuchidan oshib ketadigan o'qlar bo'yicha tortish kuchlariga duchor bo'lganda, metall materiallar doimiy deformatsiyaga uchraydi, lekin parchalanmaydi. Ushbu deformatsiya jarayonida metallning ichki kristall tuzilishi cho'ziladi va noziklashadi. Bu nafaqat kesim maydonini kamaytiradi va simning uzunligini oshiradi, balki uning mexanik xususiyatlarini, masalan, kuch va qattiqligini sezilarli darajada oshiradi, shuningdek, yuzani mukammal qilishni optimallashtiradi. Ushbu jarayon hajmni saqlash qonuniga amal qiladi: qalin simning kesim maydoni va uzunligi ko'paytmasi tayyor simning kesim maydoni va uzunligi ko'paytmasiga teng. Masalan, 6mm diametrli qalin temir simni 3mm diametrli ingichka simga tortish, uning uzunligini dastlabki uzunligining to'rt baravariga oshiradi (kesim maydoni diametrning kvadratiga proporsional). Mahalliy stress to'planishi sababli simning parchalanishini oldini olish uchun, tortish mashinasi “ishlaydigan konus burchagi”ga ega maxsus die dizaynidan foydalanadi. Bu simning qalinlikdan ingichkalikka asta-sekin deformatsiyalanishiga imkon beradi, stressni bir tekis taqsimlaydi va shakllanish jarayonida barqarorlikni ta'minlaydi.

II. Asosiy Tuzilish: Asosiy Komponentlar O'zaro Hamkorlikda Ishlaydi

Yuqori samarali sim tortish mashinasi - bu bir nechta funktsional komponentlar birgalikda ishlaydigan tizim muhandisligi yutugidir. Turli mashina turlari (masalan, uzluksiz, vertikal, gorizontal) biroz tuzilish farqlariga ega bo'lsa-da, ularning asosiy komponentlari bir xil funktsional mantiqqa ega. Eng keng tarqalgan uzluksiz sim tortish mashinasini misol sifatida olib, uning asosiy komponentlari quyida tahlil qilinadi:

(1). To'lov Qurilmasi: Barqaror Chiqarish uchun "Manba Kafolati"

Wire tortish mashinasining boshlanish nuqtasi sifatida, to'lov qurilmasi asosan I-shaklidagi reeling stendi va tortish regulatoridan iborat. Uning asosiy funksiyasi qattiq metall sim bilan o'ralgan I-shaklidagi reelingni mustahkamlash, simni chiqarish tezligi va tortishni tortish regulatori orqali boshqarishdir. Bu to'lov jarayonida simning o'ralishi, tugunlanishi yoki tortish o'zgarishlarini oldini oladi, keyingi tortish jarayonlari uchun barqaror xom ashyo ta'minotini ta'minlaydi. To'lov qurilmasining tortish sozlamalari sim materialiga qarab farq qiladi: - Qattiq simlar (masalan, po'lat sim) to'lov jarayonida ortiqcha bo'shliqlarning oldini olish uchun biroz yuqori tortishni talab qiladi. - Yumshoq simlar (masalan, mis sim) simning sinishini oldini olish uchun o'rtacha tortishni talab qiladi.

(2). Simli chizish die: Simli shakllantirishning “Asosiy eshigi” Simli chizish die, tayyorlangan simning diametri, aniqligi va yuzasi sifatini belgilovchi muhim komponentlardir, ko'pincha sim chizish mashinasining “qalbi” deb ataladi. Ularning ichki tuzilishi odatda uch qismga bo'linadi: kirish konusi, ish zonasi va chiqish konusi. Kirish konusi simni die ga silliq olib kiradi. Ish zonasida plastik deformatsiya sodir bo'ladigan asosiy zona bo'lib, uning teshigi tayyorlangan simning diametrini to'g'ridan-to'g'ri belgilaydi. Chiqish konusi sim va die o'rtasidagi ishqalanishni kamaytiradi, yuzada chizishlarni oldini oladi. Die materiallari simning tarkibi va aniqlik talablariga qarab farqlanadi: - Temir yoki po'lat kabi qattiq simlar uchun, yuqori aşınma qarshiligi va uzoq xizmat muddati tufayli karbid die lar keng qo'llaniladi. Mis yoki alyuminiy kabi yumshoq simlarni yoki yuqori aniqlikdagi simlarni qayta ishlash uchun, olmos die lar keng qo'llaniladi. Ularning yuqori yuzasi tayyorlash sim shakllantirishni ta'minlaydi. Bundan tashqari, die ning ish konusi burchagi sim xususiyatlariga qarab sozlanishi kerak, odatda deformatsiya samaradorligi va sim sifatini muvozanatlash uchun 12° dan 18° gacha bo'lgan oralig'ida bo'ladi.

(3). Traction Device: Quvvat chiqarishning “Asosiy dvigateli”

Tortish qurilmasi simni tortish uchun uzluksiz, barqaror quvvat ta'minlaydi, asosan tortish g'ildiraklari va uzatish mexanizmlaridan iborat. Tortish g'ildiraklari tezligini to'lash g'ildiragi tezligiga nisbatan sozlash orqali simga axial tortish qo'llaniladi, bu esa matritsa cheklovlari ichida plastika deformatsiyasini keltirib chiqaradi. Tortish qurilmasining aylanish barqarorligi simni tortish sifatiga to'g'ridan-to'g'ri ta'sir qiladi. Haddan tashqari tezlik o'zgarishlari sim tortishining notekisligiga olib keladi, bu esa diametrning og'ishlariga yoki simning uzilishiga sabab bo'ladi. Natijada, zamonaviy sim tortish mashinalari aniq aylanish tezligini boshqarish uchun asosan o'zgaruvchan chastotali tezlikni boshqarish texnologiyasidan foydalanadi.

(4). Sovutish va Yog'lash Tizimi: Barqaror “Asosiy Qo'llab-quvvatlash”

Tarmoqni tortish jarayonida, metall ichidagi deformatsiya energiyasi ichki issiqlikka aylanishi natijasida simning harorati oshadi. Bir vaqtda, sim va matritsa o'rtasidagi ishqalanish matritsaning eskirishini tezlashtiradi va simning yuzasi sifatini buzadi. Sovutish va moylash tizimi matritsalarga va simga maxsus tortish moyi (yoki emulsiya) doimiy ravishda purkash orqali uchta asosiy funktsiyani amalga oshiradi: Birinchidan, sovutish va haroratni pasaytirish simning ortiqcha qizib ketishidan yumshashini oldini oladi, uning mexanik xususiyatlarini saqlab qoladi. Ikkinchidan, moylash va ishqalanishni kamaytirish sim va matritsa o'rtasidagi aloqa vaqtini minimallashtiradi, matritsaning xizmat muddatini uzaytiradi. Uchinchi, tozalash va zanglamaslik simni tortish jarayonida hosil bo'lgan metall qoldiqlarini olib tashlaydi va simni korroziyadan himoya qiladi.

Turli sanoat tarmoqlari chizish moylariga turlicha talablar qo'yadi: apparat sektori temir va po'lat simlarini qayta ishlash uchun yuqori viskoziteli, yuqori anti-yirtilish moylarini talab qiladi; sim va kabel sanoati mis va alyuminiy simlarini qayta ishlashda esa past viskoziteli, yuqori tozalikka ega moylarni talab qiladi, bu moyning ifloslanishi keyingi izolyatsiya qoplamasiga ta'sir qilmasligi uchun.

(5). Aniqlik Tekshiruvi va Nazorat Tizimlari: Sifatni Ta'minlash uchun “Aqlli Mudofaa Chizig'i”

Tugallangan sim mahsulotlarining aniqligini ta'minlash uchun zamonaviy sim tortish mashinalari onlayn tekshirish va nazorat tizimlari bilan jihozlangan. Diametrni aniqlash qurilmalari (masalan, lazer diametr o'lchovlari) sim diametrini real vaqt rejimida kuzatib boradi. O'lchovlar ruxsat etilgan tolarlardan oshib ketganda (odatda ±0.02mm), tizim signal beradi va ishni to'xtatadi, bu esa operatorlarga matritsalarni yoki jarayon parametrlarini tezda sozlash imkonini beradi. Tension nazorat tizimlari to'lov, tortish va yig'ish jarayonlari davomida kuchlanish o'zgarishlarini doimiy ravishda kuzatish uchun sensorlardan foydalanadi, simning juda bo'sh (tugunlar paydo bo'lishiga olib kelishi) yoki juda qattiq (singanlikka olib kelishi) bo'lishini oldini olish uchun komponent tezliklarini avtomatik ravishda sozlaydi. Bundan tashqari, ba'zi yuqori darajadagi sim tortish mashinalari jarayon parametrlarini saqlash, eslatib o'tish va avtomatik sozlash imkonini beruvchi kompyuter nazorat tizimlarini o'z ichiga oladi, shuning uchun ishlab chiqarish samaradorligini va mahsulotning bir xil bo'lishini oshiradi.

(6). Simli O'rash Qurilmasi: Tayyor Mahsulot Saqlashdagi “So'nggi Qadam”

Simli simni o'rash qurilmasi cho'zilgan va shakllangan tayyor simni I-shaklidagi g'ildiraklarga tartibli ravishda o'raydi, bu esa saqlash, transport va keyingi ishlov berish uchun qulaydir. Uning aylanish tezligi simning bir xil tortish kuchini ta'minlash va tartibli o'rash uchun tortish qurilmasi bilan sinxronlashishi kerak. Sim spetsifikatsiyalari va qo'llanilishiga qarab, o'rash qurilmalari bobin o'rash, g'ildirak o'rash va boshqa shakllarga bo'linishi mumkin. Ba'zi uskunalar simni joylashtirish mexanizmlarini ham o'z ichiga oladi, bu esa o'rash tartibini yanada yaxshilaydi.

III. Ish jarayoni: Qalin simdan ingichka simga aniq o‘zgartirish

Temir simni tortish — apparat sanoatidagi keng tarqalgan jarayon — misolida, sim tortish mashinasining to'liq ish jarayoni quyidagi olti bosqichga bo'linishi mumkin, bu simni shakllantirish jarayonini aniq ko'rsatadi:

(1). Xom Ashyo Tayyorlash va O'rashni Ochiq Qilish

Qalin sim (masalan, 6mm diametr) o'z ichiga olgan bobinini to'lov reeliga o'rnating. Sim yuzasini ko'rinadigan chizishlar yoki zang kabi nuqsonlar uchun tekshiring. Simning bir uchini taranglikni boshqaruvchi orqali o'tkazing, taranglikni mos diapazonga sozlang va to'lov mexanizmini ishga tushiring, simni chalkash yoki tugunlanmasdan barqaror chiqarishni ta'minlang.

(2). Sim ipini o'tkazish va joylashtirish

Tortish qurilmasidan foydalanib, simning bir uchini chizish die'siga yo'naltiring. Uni ketma-ket die'ning kirish konusidan, ishlash bantidan va chiqish konusidan o'tkazing. Simning die'ning markaziy o'qi bilan mos kelishini ta'minlang, shunda diametrning og'ishlari yoki noto'g'ri joylashishdan kelib chiqadigan sirt chizishlaridan saqlaniladi. Ishlash bantining teshik o'lchami tayyor mahsulot talablariga muvofiq oldindan belgilangan (masalan, 3mm diametr).

(3). Doimiy Chizish Jarayoni

Traction qurilmasini faollashtiring, bu traction g'ildirakning oldindan belgilangan tezlikda aylanishiga olib keladi. Tezlik farqi simga barqaror o'qlararo tortish kuchini ta'sir qiladi. Ushbu tortish kuchi ostida sim matritsaning ish zonasiga kiradi, bu yerda uning kesma qismi bir xilda qisqarishni boshlaydi, asta-sekin 6mm dan 3mm gacha kamayadi va shu bilan birga cho'ziladi. Ushbu jarayon metallning ichki kristall tuzilishini takomillashtiradi, uning kuchi va qattiqligini oshiradi. Ushbu jarayon davomida matritsaning cheklov ta'siri simning yumroqligini va diametr aniqligini ta'minlaydi.

(4). Sovutish va Yog'lash Davolash

Chizish jarayonida, sovutish moylash tizimi doimiy ravishda chizish moyini matritsa va simga purkaydi. Ushbu moy sim va matritsa tomonidan hosil bo'lgan issiqlikni tezda tarqatadi, simning haroratini pasaytiradi. Shuningdek, u sim va matritsa o'rtasida moy plyonkasi hosil qiladi, ishqalanish va eskirishni kamaytiradi, shu bilan birga sim yuzasidan metall qoldiqlarini tozalaydi va yuzaning silliqligini saqlaydi.

(5). Onlayn aniqlik tekshiruvi Diameter tekshirish qurilmasi simning diametrini tortishdan keyin doimiy ravishda kuzatib boradi, o'lchangan ma'lumotlarni oldindan belgilangan standartlar bilan solishtiradi. Agar diametr og'ishlari ruxsat etilgan chegaralar ichida bo'lsa, uskunalar ishlashda davom etadi. Agar og'ishlar standartlardan oshsa (masalan, 3.02mm dan yuqori yoki 2.98mm dan past bo'lsa), tizim darhol signal beruvchi ogohlantirishni ishga tushiradi va avtomatik ravishda o'chadi. Operatorlar muammoni hal qilgandan so'ng uskunani qayta ishga tushirishdan oldin qolipning eskirishi, tortish barqarorligi va boshqa omillarni tekshirishlari kerak.

(6). Tugallangan sim saqlash Tugallangan temir sim tekshirishdan o'tadi va I-shaklidagi g'ildiraklarga o'ralishdan oldin tekshiriladi. O'rash jarayonida simni yo'naltirish mexanizmi simning teng taqsimlanishini ta'minlaydi, bu esa o'ralishning tartibli va bir xil kuchlanishini kafolatlaydi. G'ildirak to'liq o'ralganda, uskunalar avtomatik ravishda to'xtaydi. Yangi g'ildirak o'rnatilib, ishlab chiqarishni davom ettirish mumkin. O'ralgan tugallangan sim keyingi ishlov berish bosqichlari, masalan, kesish, elektroplitalash va egish uchun to'g'ridan-to'g'ri ishlatilishi mumkin.

IV. Ko'p O'tkazish Chizish: Ultra-Inch Wire uchun Yechim Formasi Qalin simni juda nozik mahsulotlarga (masalan, 0.5mm dan past diametrli mis yoki po'lat sim) o'tkazishda, bitta o'tkazish juda ko'p deformatsiya xavfini tug'diradi, bu esa simning sinishiga va aniqlikning pasayishiga olib keladi. Bunday hollarda, ko'p o'tkazish davomiy chizish jarayoni talab etiladi. Sim bir necha marta ketma-ket ravishda kichikroq ochilishlarga ega bo'lgan bir nechta die'lar orqali o'tadi, ma'lum bir deformatsiya foiziga (odatda har bir o'tkazishda 10%-15% kamaytirish) erishiladi va maqsadli diametrga yetguncha davom etadi.

Masalan, 5mm diametrli mis simini ultra-ingichka 0.3mm diametrga kamaytirish 10-12 chizish bosqichlarini talab qiladi. Birinchi die ochilishi taxminan 4.5mm, ikkinchisi esa 4.0mm atrofida bo'lib, oxirgi die ochilishi 0.3mm ga teng. Ko'p o'tishli chizish jarayonida har bir o'tish sovutish moylash tizimi va tortish nazorat qurilmasi bilan ta'minlanishi kerak, bu esa barcha o'tishlarda bir xil deformatsiyani va barqaror tortishni ta'minlaydi, chizish jarayonida charchoq singanlikni oldini oladi. Bundan tashqari, ko'p o'tishli chizish mashinasidagi barcha tortish g'ildiraklarining aylanish tezliklari qat'iy sinxronlashtirilishi kerak, bu esa simni uzluksiz va barqaror chizish tezligini ta'minlaydi, natijada tayyor simning aniqligi va yuzasi sifatini kafolatlaydi.

V. Sanoat Ilovalari va Texnologik Tendentsiyalar

(1). Asosiy Ilova Sohalari

Wire drawing machines bir nechta sanoat sohalarida xizmat qiladi, turli sanoatlarda sim mahsulotlari uchun turli spetsifikatsiyalar va ish faoliyati talablariga ega. Shuning uchun, sim tortish mashinalarining jarayonlari va tuzilmalari mos ravishda moslashtiriladi:

Hardware Industry: Teshkilotlar, mixlar, temir simlar, po'lat sim to'siqlari va mahkamlagichlar kabi mahsulotlar uchun sim materiallarini qayta ishlashda ishlatiladi. Ushbu ilovalar yuqori sim kuchi va silliq yuzani talab qiladi. Qayta ishlash vositalari odatda sementlangan karbiddan tayyorlanadi va sovutish moylash tizimi kuchli aşınma qarshilik xususiyatlariga ega bo'lishi kerak.

Wire and Cable Industry: A'lo elektr o'tkazuvchanlik va yuqori diametr aniqligini talab qiladigan mis, alyuminiy va boshqa o'tkazgich simlarini qayta ishlaydi. O'tkazuvchanlikni pasayishidan saqlash uchun odatda olmos matritsalar va past viskoziteli tortish moylari ishlatiladi.

Aerospace sanoati: Titan simi kabi yuqori kuchlanish, yuqori aniqlikdagi maxsus simlarni ishlab chiqaradi. Barqaror mexanik xususiyatlar va kuchli korroziya qarshiligi talab etiladi. Chizish mashinalari yuqori aniqlikni boshqarish va atrof-muhitga moslashuvchanlikni ta'minlashi kerak.

Tibbiy asboblar sanoati: Jarrohlik asboblari va implantlar uchun ultra-ingichka zanglamas po'lat simlar va titan qotishma simlarini ishlab chiqaradi. Diameter aniqligi, yuzaning silliqligi va biokompatibilitaga juda yuqori talablar qo'yadi, bu esa yuqori aniqlikdagi olmos matritsalar va toza sovutish moylash tizimlarini talab qiladi.

(2). Texnologik Rivojlanish Tendentsiyalari

Sanoat ishlab chiqarishi sim mahsulotlari uchun tobora yuqori aniqlik, samaradorlik va atrof-muhit standartlarini talab qilayotganligi sababli, sim tortish mashinasi texnologiyasi davom etmoqda, asosan quyidagi tendentsiyalarni namoyish etmoqda:

Intellektual yangilanishlar: IoT, katta ma'lumotlar va sun'iy intellekt texnologiyalarini birlashtirib, jarayon parametrlarini avtomatik optimallashtirish, uskunalar holatini real vaqt rejimida monitoring qilish va nosozliklarni oldindan ogohlantirishni amalga oshirish, shu bilan birga ishlab chiqarish samaradorligini va mahsulot bir xilligini oshirish;

Yuqori aniqlikdagi nazorat: lazer diametri o'lchovlari va tortish sensorlari kabi ilg'or aniqlash uskunalaridan foydalangan holda, servo nazorat tizimlari bilan birgalikda, sim diametri aniqligini ±0.001mm ichida saqlash, yuqori darajadagi sanoatlarning talablarini qondirish;

Energiya samaradorligi va atrof-muhitni muhofaza qilish: energiya iste'molini va atrof-muhit ifloslanishini kamaytirish maqsadida, qayta ishlanadigan, ekologik toza chizish moylarini ishlatish bilan birga, past energiyali uzatish mexanizmlari va sovutish moylash tizimlarini ishlab chiqish;

Modular Design: Asosiy komponentlar uchun modulli tuzilmalarni qabul qilish, texnik xizmat ko'rsatishni, yangilanishlarni va moslashtirilgan ishlab chiqarishni osonlashtirish, turli sanoatga xos talablariga moslashish;

Ko'p Materialga Moslashuvchanlik: Maxsus metallarga (masalan, titan qotishmalari, yuqori haroratli qotishmalar, kompozitlar) mo'ljallangan sim tortish jarayonlari va uskunalarini ishlab chiqish, mashinaning qo'llanilish doirasini kengaytirish.

Xulosa

Tarmoq simlarini tortish mashinalarining ishlash prinsipi oddiy ko'rinadi, ammo metallurgiya, mexanika muhandisligi va avtomatik nazoratdan olingan asosiy texnologiyalarni o'z ichiga oladi. "Qopqoq cheklovi + tashqi kuch bilan tortish + sovutish moylash + aniqlik nazorati" sinergik ta'siri orqali, u metall simlarning qalinligidan nozikligiga, past aniqlikdan yuqori aniqlikka va oddiydan yuqori samaradorlikka o'tishini ta'minlaydi. Sanoat ishlab chiqarishida muhim uskunalar sifatida, simlarni tortish mashinalarining texnik darajasi pastki mahsulotlarning sifatiga va raqobatbardoshligiga bevosita ta'sir qiladi. Aql-zakovat, yuqori aniqlik, energiya samaradorligi va atrof-muhit barqarorligi tomon texnologik tendentsiyalar tomonidan harakatlantirilgan holda, simlarni tortish mashinalari doimiy takomillashtirish va yangilanishlarni boshdan kechirishadi. Ular turli sanoatlarda yuqori sifatli, samarali simni qayta ishlash yechimlarini taqdim etadi, zamonaviy ishlab chiqarishni davom ettirishga yordam beradi.