เครื่องวาดลวดขนาดกลางใช้ระบบระบายความร้อนแบบใดสำหรับบล็อกและดายแบบกว้าน

ที่ เครื่องวาดลวดขนาดกลาง ใช้วงจรระบายความร้อนแบบน้ำเป็นหลัก เพื่อจัดการความร้อนทั้งในบล็อกกว้านและแม่พิมพ์ ระบบเหล่านี้จะหมุนเวียนสารหล่อเย็น ซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นอิมัลชันของน้ำและสารหล่อลื่น โดยตรงผ่านหรือผ่านบล็อกรูปวาดและกล่องดาย ช่วยรักษาอุณหภูมิในการทำงานให้อยู่ในช่วงที่ปลอดภัย และป้องกันความเสียหายจากความร้อนต่อพื้นผิวลวดและเครื่องมือ หากไม่มีระบบระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพ ความร้อนที่เกิดจากแรงเสียดทานอาจทำให้สายไฟแตกหัก ขนาดไม่สอดคล้องกัน การเร่งการสึกหรอของแม่พิมพ์ และคุณสมบัติทางกลที่เสื่อมโทรมในลวดสำเร็จรูป

เหตุใดการจัดการความร้อนจึงมีความสำคัญในการวาดลวดขนาดกลาง

ในระหว่างกระบวนการดึงลวด ลวดจะถูกบังคับให้ผ่านแม่พิมพ์ที่มีขนาดเล็กลงเรื่อยๆ ภายใต้แรงตึงสูง การเสียรูปทางกลนี้ทำให้เกิดความร้อนจากการเสียดสีอย่างมากที่บริเวณหน้าสัมผัสของดายและบนพื้นผิวของบล็อกกว้านที่กำลังหมุน ในเครื่องวาดลวดขนาดกลาง — โดยทั่วไปจะแปรรูปลวดในช่วงเส้นผ่านศูนย์กลางที่ 1.0 มม. ถึง 8.0 มม — สามารถเข้าถึงความเร็วในการวาดได้ 600 ถึง 900 ม./นาที ขึ้นอยู่กับวัสดุและการกำหนดค่า ที่ความเร็วเหล่านี้ เอาท์พุตความร้อนจึงมีนัยสำคัญ

ความร้อนที่มากเกินไปทำให้เกิดปัญหาหลายประการ:

• การเกิดออกซิเดชันและการเปลี่ยนสีที่พื้นผิวลวด ส่งผลต่อการเคลือบขั้นปลายหรือกระบวนการชุบสังกะสี
• ความต้านทานแรงดึงของลวดลดลงเนื่องจากการหลอมอ่อนโดยไม่ได้ตั้งใจ
• การสึกหรอของแม่พิมพ์เร่งขึ้น ทำให้ต้นทุนเครื่องมือเพิ่มขึ้นและเวลาหยุดทำงาน
• การเสื่อมสภาพของพื้นผิวบล็อก Capstan ลดประสิทธิภาพการยึดเกาะและความแม่นยำของมิติ
• การสลายตัวของน้ำมันหล่อลื่นช่วยลดคุณสมบัติการปกป้องและลดแรงเสียดทาน

รักษาอุณหภูมิแม่พิมพ์ให้ต่ำกว่า 80°ซ และปิดกั้นอุณหภูมิพื้นผิวด้านล่าง 60°ซ เป็นเป้าหมายการปฏิบัติงานทั่วไปในการวาดลวดขนาดกลาง เพื่อรักษาคุณภาพสายไฟและอายุการใช้งานของเครื่องมือ

วิธีการทำความเย็นเบื้องต้น: การวาดแบบเปียกด้วยอิมัลชันแบบหมุนเวียน

ที่ most widely used cooling approach in medium wire drawing machines is การวาดภาพแบบเปียกด้วยอิมัลชันน้ำมันหล่อลื่นแบบน้ำหมุนเวียน . ในระบบนี้ สารหล่อเย็น — โดยทั่วไปจะเป็นอิมัลชันน้ำมันที่ละลายน้ำได้ที่ความเข้มข้น 3% ถึง 10% โดยปริมาตร — ถูกปั๊มอย่างต่อเนื่องเหนือกล่องดายและบล็อกกว้านตลอดการทำงาน

ระบบหมุนเวียนทำงานอย่างไร

ที่ emulsion is stored in a central tank typically sized between 500 และ 2,000 ลิตร ขึ้นอยู่กับจำนวนรอบการวาดและการกำหนดค่าเครื่อง ปั๊มเฉพาะจะหมุนเวียนสารหล่อเย็นด้วยแรงดันที่ควบคุม — โดยปกติ 2 ถึง 6 บาร์ — กำหนดให้หัวฉีดสเปรย์วางอยู่รอบบล็อกกว้านแต่ละอันและผ่านช่องที่สร้างไว้ในชุดตัวยึดแม่พิมพ์ หลังจากดูดซับความร้อน อิมัลชันจะกลับสู่ถังซึ่งจะถูกกรอง ระบายความร้อนด้วยตัวแลกเปลี่ยนความร้อน และหมุนเวียนซ้ำ

ระบบวงปิดนี้มีข้อดีหลายประการ:

• การหล่อลื่นและการระบายความร้อนพร้อมกันในวงจรของไหลเดียว
• การควบคุมอุณหภูมิน้ำหล่อเย็นสม่ำเสมอผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อนในตัว
• ลดการสูญเสียน้ำหล่อเย็นและลดต้นทุนการดำเนินงานเมื่อเทียบกับระบบผ่านครั้งเดียว
• ตรวจติดตามและปรับความเข้มข้นของน้ำหล่อเย็นได้ง่าย

การระบายความร้อนของ Capstan Blocks: วิธีการภายในกับภายนอก

บล็อกกว้านในเครื่องวาดลวดขนาดกลางจะต้องเสียดสีอย่างต่อเนื่องจากการพันลวดรอบพื้นผิว กลยุทธ์การทำความเย็นหลักสองประการถูกนำไปใช้กับบล็อกกว้าน:

น้ำหล่อเย็นภายใน

เครื่องวาดลวดขนาดกลางที่ทันสมัยหลายรุ่นมีบล็อกกว้านด้วย ช่องกลวงภายใน กลึงเข้าไปในตัวบล็อก น้ำหล่อเย็นจะถูกส่งผ่านช่องเหล่านี้ผ่านทางสหภาพหมุน ซึ่งไหลเวียนโดยตรงใต้พื้นผิวบล็อกซึ่งมีความร้อนเข้มข้นที่สุด วิธีนี้ทำให้สามารถสกัดด้วยความร้อนได้ดีกว่าเนื่องจากสารหล่อเย็นอยู่ใกล้กับแหล่งความร้อน และไม่รบกวนเส้นทางสายไฟหรือการใช้สารหล่อลื่นจากภายนอก

สเปรย์ทำความเย็นภายนอก

ในระบบที่ไม่มีการระบายความร้อนภายในหรือเป็นมาตรการเสริม สเปรย์อิมัลชันภายนอก มุ่งตรงไปที่พื้นผิวบล็อกและสายไฟ หัวฉีดสเปรย์อยู่ในตำแหน่งเพื่อให้ครอบคลุมส่วนล่างของบล็อกซึ่งมีหน้าสัมผัสสายไฟและการสร้างความร้อนสูงสุด แม้ว่าประสิทธิภาพเชิงความร้อนจะน้อยกว่าการทำความเย็นภายใน แต่การฉีดพ่นภายนอกจะช่วยควบคุมอุณหภูมิที่เพียงพอสำหรับการทำงานที่ความเร็วต่ำ และบำรุงรักษาได้ง่ายกว่า

การระบายความร้อนด้วยดาย: การออกแบบกล่องดายแบบรวม

ที่ die is the most thermally stressed component in the medium wire drawing machine. The die contact zone — where the wire undergoes deformation — experiences อุณหภูมิเฉพาะจุดที่สามารถเกิน 150°C หากความเย็นไม่เพียงพอ เพื่อแก้ไขปัญหานี้ ชุดไดบ็อกซ์ได้รับการออกแบบให้มีปลอกจ่ายน้ำหล่อเย็นล้อมรอบ

ในกล่องดายที่ออกแบบมาอย่างเหมาะสมสำหรับเครื่องวาดลวดขนาดกลาง:

• ที่ die is seated within a sealed housing that allows emulsion to flow around the die's outer surface
• พอร์ตทางเข้าและทางออกของน้ำหล่อเย็นอยู่ในตำแหน่งเพื่อให้แน่ใจว่าครอบคลุมทั่วทั้งตัวแม่พิมพ์สูงสุด
• ที่ die box material — commonly cast iron or steel — is chosen for its thermal conductivity to assist in heat dissipation
• การกำหนดค่าบางอย่างมีตัวจับยึดแม่พิมพ์รองที่มีเม็ดมีดเซรามิกหรือทังสเตนคาร์ไบด์เพื่อลดการดูดซับความร้อนจากตัวแม่พิมพ์เอง

ทังสเตนคาร์ไบด์ที่เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับการวาดลวดขนาดกลาง มีค่าการนำความร้อนประมาณ 85 วัตต์/เมตร·เค ซึ่งช่วยในการถ่ายเทความร้อนจากโซนสัมผัสไปยังตัวเรือนไดบ็อกซ์ระบายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การเปรียบเทียบประเภทระบบทำความเย็นที่ใช้ในเครื่องวาดลวดขนาดกลาง

การเลือกและการบำรุงรักษาน้ำหล่อเย็นเพื่อประสิทธิภาพสูงสุด

ที่ performance of the cooling system in a medium wire drawing machine is directly tied to the quality and condition of the coolant used. Most operators use a อิมัลชันสำหรับการวาดภาพกึ่งสังเคราะห์หรือสังเคราะห์ที่ละลายน้ำได้ทั้งหมด เลือกตามวัสดุลวดที่กำลังดำเนินการ

แนวทางปฏิบัติในการจัดการน้ำหล่อเย็นที่สำคัญได้แก่:

• การตรวจสอบความเข้มข้น: ควรทำการตรวจสอบเครื่องวัดการหักเหของแสงทุกวันเพื่อรักษาอิมัลชันให้อยู่ในช่วงความเข้มข้นที่กำหนด โดยทั่วไปคือ 4–8% สำหรับการวาดลวดเหล็ก
• การควบคุมค่า pH: ควรรักษาค่า pH ของน้ำหล่อเย็นให้อยู่ระหว่าง 8.5 ถึง 9.5 เพื่อป้องกันการเจริญเติบโตของแบคทีเรียและการกัดกร่อนของส่วนประกอบของเครื่องจักร
• การกรอง: ที่ coolant tank should incorporate a filtration system capable of removing particles down to 50–100 ไมครอน เพื่อป้องกันการเสียดสีของดายจากของแข็งแขวนลอย
• การเปลี่ยนถังเต็ม: แนะนำให้เปลี่ยนสารหล่อเย็นทั้งหมดทุกครั้ง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับปริมาณการผลิต 3 ถึง 6 เดือน เพื่อป้องกันการปนเปื้อนของจุลินทรีย์และการเสื่อมสภาพของสารหล่อลื่น

ตัวบ่งชี้ความล้มเหลวของระบบทำความเย็นในเครื่องวาดลวดขนาดกลาง

ผู้ปฏิบัติงานควรตรวจสอบระบบทำความเย็นอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากสัญญาณเริ่มต้นของความล้มเหลวสามารถป้องกันการหยุดการผลิตที่มีค่าใช้จ่ายสูงได้ สัญญาณเตือนทั่วไป ได้แก่:

1. เพิ่มความถี่ในการแตกหักของสายไฟ โดยเฉพาะที่หรือหลังทางออกของดาย
2. การเปลี่ยนสีที่มองเห็นได้ (การย้อมสีสีน้ำเงินหรือสีเหลือง) ของพื้นผิวลวดที่ดึงออกมา ซึ่งบ่งบอกถึงการเกิดออกซิเดชันจากความร้อน
3. การสึกหรอของแม่พิมพ์อย่างรวดเร็ว — อายุการใช้งานของแม่พิมพ์ลดลงมากกว่า 30% เมื่อเปรียบเทียบกับค่าพื้นฐานแล้ว ถือเป็นตัวบ่งชี้ที่ชัดเจนของการระบายความร้อนที่ไม่เพียงพอ
4. การอ่านค่าอุณหภูมิผิดปกติบนเซ็นเซอร์บล็อกกว้านเกินเกณฑ์ที่แนะนำ
5. การเกิดฟองหรือกลิ่นเหม็นในถังน้ำหล่อเย็น บ่งชี้ถึงการปนเปื้อนทางชีวภาพและการสลายของน้ำหล่อเย็น

การจัดการกับตัวบ่งชี้เหล่านี้ทันที ผ่านการตรวจสอบหัวฉีด การทดสอบแรงดันปั๊ม การทำความสะอาดตัวแลกเปลี่ยนความร้อน หรือการเปลี่ยนสารหล่อเย็น ถือเป็นสิ่งสำคัญในการรักษาประสิทธิภาพการผลิตและคุณภาพผลผลิตของเครื่องวาดลวดขนาดกลาง