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新型熱拉絲技術的製作方法

作者: 來源: 發布於:2019-11-05 16:45:52
專利名稱:

新型熱拉絲技術的製作方法

技術領域:

本發明涉及一種新型拉絲技術,它屬於用拉拔方式製造金屬線類。

在現有的熱拉絲技術中,對線材的加熱方式是外加熱,即讓待加工線材連續通過液化氣爐、煤氣爐、電爐等加熱設備的爐腔,使其得以升溫,然後過模拉製。外加熱方式的最大缺點是熱能利用率低,通常在10%以下;倘若加熱設備使用的是氣體燃料,則燃燒過程中還有大量廢氣排出,造成環境汙染;另外,操作者的勞動條件也相當惡劣。

本發明的目的,是設計一種全新的加熱機製,以便從根本上解決現有熱拉絲技術中存在的問題。

本發明的技術方案是讓待加工金屬線材過模前直接通電加熱,且所用的電源是可調低電壓、大電流交流電源。
實踐證明,上述的低電壓為安全電壓。

本發明的實用性可從以下的分析中得到證明。設待加工金屬線材的比熱容為C(焦/公斤),密度為ρ(公斤/立方米),電阻率為ρe(歐姆·米),過模前半徑為r(米),拉絲溫度與室溫之溫差為ΔT(開氏度),過模後與過模前的線材半徑比為η(η(1);又設拉絲機的走絲速度為V(米/秒),線材加熱(通電)段長度為L(米),則在不考慮其他能耗(例如烘幹石墨乳潤滑膜層的熱損失)的理想條件下,可導出估算電源功率P(瓦)、工作電壓U(伏)和工作電流I(安)的公式P=πη2r2CρVΔTU=ηCρρeLVΔT]]>I=πηr2CρVΔT/ρeL]]>

顯然,電源的工作電壓U與線材半徑r無關。對於同一種金屬線材和同一台拉絲機,U僅與η和ΔT有關。一般說來,ΔT的變化率很小,隻要η不變,可以認為U為定值,這就給簡化控製電路和操作帶來極大的方便。

現以拔鎢絲為例,並以下列各值代入上述公式以計算所需功率、電壓和電流值C=135焦/公斤ρ=19.35×103公斤/立方米ρe=5.65×10-8歐姆·米,η=0.8L=0.5米, V=0.05米/秒,ΔT=1000K當r=0.001米時, P262.6瓦U1.54伏I170.9安當r=0.0005米時,P65.7瓦U1.54伏I42.7安可見工作電壓很低,可以確保安全;電源功率也不大;工作電流卻較大。基於這些要求,可以使用220伏市電,配上有大電流輸出的降壓變壓器及相應的調節電路,一根輸出線與拉線模上的接電極相連,另一根輸出線與石墨乳缸上的接電極相連,後一接電極可製成電夾狀,使待加熱線材與夾頭保持電接觸即可。另外,拉絲模與石墨乳缸之間、兩個繞絲輪之間以及兩電極與大地之間均應保持絕緣,以免電流通過線材以外的回路導通。

即使憑最保守的估算,本發明的熱能利用率也在50%左右,比現有技術高得多;同時本發明能顯著改善勞動條件,且原則上無廢氣排放,具有可觀的社會效益和環境效益,確有推廣應用價值。

權利要求

1.一種新型熱拉絲技術,其特征是待加工金屬線材在過模前依靠直接通入電流加熱,而使用的電源是可調的低電壓、大電流交流電源。

2.根據權利1所述的新型熱拉絲技術,其特征是,所述的低電壓為安全電壓。

全文摘要

本發明公開了一種新型熱拉絲技術,該技術的要點是將待加工的金屬線材直接通電加熱,且所用電源是可調的低電壓、大電流交流電源。簡要的分析表明了該方案的實用價值。使用本發明的好處是,既可帶來較好的經濟效益,也將產生可觀的社會效益和環境效益,確有良好的推廣價值。


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