چگونه دستگاه پرداخت سیم تفاوت کشسانی بین سیم برنجی و سیم مسی خالص را در حین کار با سرعت بالا کنترل می کند؟

خوش مهندسی دستگاه پرداخت سیم با تنظیم دینامیکی کنترل کشش، حساسیت بازوی رقصنده و واکنش ترمزگیری، سیم برنجی و مسی خالص را به طور متفاوتی کنترل می کند. برای جبران مدول الاستیک متمایز هر ماده. سیم برنجی، با مدول الاستیک تقریباً 97-110 گیگا پاسکال ، به طور قابل توجهی سفت تر از مس خالص است که در محدوده متفاوتی قرار دارد 110-128 گیگا پاسکال در مدول اما شکل پذیری و کشش بسیار بیشتری را تحت بار نشان می دهد. در حین کار با سرعت بالا - معمولاً در بالا 300 متر در دقیقه - این تفاوت‌ها حیاتی می‌شوند و باید به‌طور فعال مدیریت شوند تا از شکستن سیم، درهم‌پیچیدن قرقره، یا میخ‌های کششی جلوگیری شود.

درک اینکه چگونه یک ماشین پرداخت سیم این تفاوت‌های کشسانی را جبران می‌کند، برای اپراتورهای خطوط سیم کشی، دسته‌بندی، رشته‌بندی و عایق‌بندی که برنامه‌های تولید مواد مخلوط را اجرا می‌کنند، ضروری است.

چرا تفاوت الاستیسیته در سرعت بالا اهمیت دارد؟

خاصیت ارتجاعی مستقیماً تعیین می کند که یک سیم قبل از بازگشت به طول اولیه خود، چقدر تحت کشش کشیده می شود. در طول پرداخت با سرعت بالا، هر بار که قطر قرقره کاهش می یابد، خط شتاب می گیرد یا ماشین پایین دست دچار تغییر کشش می شود، نوسانات کشش رخ می دهد. اگر سیستم کشش دستگاه پرداخت سیم برای یک ماده کالیبره شده و سپس بدون تنظیم روی ماده دیگر استفاده شود، نتایج می تواند آسیب زا باشد.

به عنوان مثال، سیم مسی خالص به قطر 0.5 میلی متر در حال اجرا در 500 متر در دقیقه می تواند تا 0.3-0.5٪ تحت بار کششی متوسط 5 نیوتن. سیم برنجی با همان قطر تحت کشش یکسان کمتر کشیده می شود - تقریباً 0.1-0.2٪ - به دلیل ساختار دانه آلیاژی آن. این تفاوت به ظاهر کوچک در هزاران متر جمع می‌شود و می‌تواند باعث ایجاد سیم ناهماهنگ، ریزترک‌های سطحی یا انحراف ابعادی در محصول نهایی شود.

مقایسه خواص مواد: برنج در مقابل سیم مس خالص

چگونه دستگاه پرداخت سیم کشش را برای هر ماده تنظیم می کند

ماشین‌های مدرن پرداخت سیم از سیستم‌های کنترل تنش حلقه بسته استفاده می‌کنند که به طور مداوم تنش سیم را از طریق سلول‌های بار یا حسگرهای موقعیت بازوی رقصنده نظارت می‌کنند. کنترلر PLC یا سروو ماشین، گشتاور ترمز را در زمان واقعی تنظیم می کند تا نقطه تنظیم تنش از پیش تعیین شده را حفظ کند. هنگام جابجایی بین سیم برنجی و مسی، اپراتورها باید چندین پارامتر را دوباره پیکربندی کنند.

حساسیت بازوی رقصنده

انعطاف پذیری بالاتر مس خالص به این معنی است که بازوی رقصنده در دستگاه پرداخت سیم باید سریعتر پاسخ دهد تا از کشش بیش از حد جلوگیری شود. تنظیم کشش فنری بازوی رقصنده معمولی برای سیم مسی نرم (0.3-1.0 میلی متر) تنظیم شده است 2-6 N ، در حالی که سیم برنجی از همان سنج می تواند تحمل کند 5-12 N بدون تغییر شکل سطح اپراتورهایی که سیم برنجی را اجرا می کنند می توانند تنظیم رقصنده کمی سفت تر داشته باشند، که نوسان بازو را در سرعت های بالاتر از 400 متر در دقیقه کاهش می دهد.

گشتاور ترمز مغناطیسی یا مکانیکی

از آنجایی که سیم برنجی دارای استحکام کششی بالاتری است، سیستم ترمز Wire Pay-off Machine می تواند گشتاور عقب نشینی کمی بیشتر را بدون خطر انقباض سیم یا ضربه خوردن اعمال کند. برای مس، گشتاور ترمز باید به دقت محدود شود - به ویژه برای مس با آنیل نرم - زیرا کشش بیش از حد پشتی می تواند باعث کشیدگی دائمی شود که بر تحمل قطر سیم نهایی تأثیر می گذارد، که اغلب نگه داشته می شود. 0.005 ± میلی متر در کاربردهای دقیق

نرخ رمپ شتاب و کاهش سرعت

هنگامی که ماشین پرداخت سیم به سرعت کامل شتاب می‌دهد، اینرسی قرقره همراه با پاسخ الاستیک سیم، یک سنبله کششی لحظه‌ای ایجاد می‌کند. مس خالص که تحت بار دینامیکی الاستیک تر است، مقداری از این سنبله را جذب می کند. برنج که سفت تر است، سنبله تنش را مستقیماً به پایین دست منتقل می کند. زمان های شیب دار برای سیم برنجی باید 10 تا 20 درصد بیشتر باشد نسبت به سیم مسی با همان وزن قرقره برای جلوگیری از قله های کششی که می تواند باعث لغزش سیم یا آسیب غلتک راهنما شود.

دستگاه پرداخت سیم

راهنمای ملاحظات غلتکی و کاپستان برای برنج در مقابل مس

غلتک‌های راهنما و کاپستان در ماشین پرداخت سیمی بسته به ماده‌ای که پردازش می‌شود، الگوهای سایش متفاوتی را تجربه می‌کنند. مفتول برنجی به دلیل محتوای روی و سطح سخت تر، باعث سایش بیشتر در چشمک های راهنمای سرامیکی یا پلیمری می شود. مس خالص، در حالی که نرم تر است، به دلیل انعطاف پذیری بالاتر و تمایل به لکه دار شدن تحت فشار تماس، در طول زمان بر روی غلتک ها باقی می ماند.

• برای سیم برنجی : از غلتک های راهنمای کاربید تنگستن یا فولاد سخت شده استفاده کنید. هر شیار را بررسی کنید 200-300 ساعت کار .
• برای سیم مسی خالص : از غلتک های کروم با روکش سرامیکی یا صیقلی برای به حداقل رساندن برداشت سطح استفاده کنید. باقی مانده ها را هر بار تمیز کنید 100-150 ساعت کار .
• زاویه بسته بندی Capstan باید کاهش یابد 5-10 درجه هنگام تغییر از مس به برنج برای جلوگیری از تنش فشاری بیش از حد بر روی سطح سیم.

تنظیمات ماشین پرداخت سیمی توصیه شده بر اساس مواد

مشکلات رایج زمانی که تفاوت های الاستیسیته نادیده گرفته می شود

عدم پیکربندی مجدد دستگاه پرداخت سیم هنگام جابجایی بین سیم برنجی و مسی منجر به مشکلات قابل پیش بینی و پرهزینه در خط تولید می شود. مشکلات زیر اغلب توسط اپراتورهایی گزارش می شود که هر دو ماده را در یک دستگاه بدون مشخصات مواد خاص اجرا می کنند:

1. قطع شدن سیم با سرعت بالا - در مفتول برنجی زمانی که تنظیمات کشش مسی بهینه شده، کشش ناکافی به عقب اعمال می شود، رایج است، که باعث ریزش قرقره و حلقه شدن سیم می شود.
2. ریز ترک های سطحی روی مس - ناشی از گشتاور ترمز بیش از حدی است که از تنظیمات سیم برنجی منتقل می شود و منجر به سخت شدن کار سرد در حین پرداخت می شود.
3. قطر سیم ناسازگار - تغییر کشش ناشی از الاستیسیته باعث نیروی کششی ناهموار بر روی کاسه پایین دست می شود و در نتیجه قطرهای خارج از تحمل ایجاد می شود.
4. افزایش سایش غلتک راهنما - استفاده از غلتک های سرامیکی مسی بهینه شده برای سیم برنجی منجر به ایجاد شیارهای زودرس و آلودگی سطح سیم می شود.
5. ریزش قرقره یا لغزش - مخصوصاً برای قرقره های سنگین بالای 500 کیلوگرم، تنظیم نامناسب ترمز برای کشش مواد باعث چرخش بی رویه قرقره در حین کاهش سرعت می شود.

بهترین روش ها برای اجرای برنامه های ترکیبی مواد

تأسیسات تولیدی که به طور منظم بین سیم برنجی و مسی خالص در همان دستگاه پرداخت سیم جایگزین می شوند، باید یک پروتکل تغییر ساختار ساختار یافته را اتخاذ کنند. این امر زمان خرابی را به حداقل می رساند، ضایعات را کاهش می دهد و از اجزای دستگاه در برابر سایش زودرس محافظت می کند.

• فروشگاه پروفایل های پارامتر PLC جداگانه برای هر نوع ماده، از جمله نقاط تنظیم تنش، نرخ شیب دار، و موقعیت بازوی رقصنده. تغییر پروفایل نباید بیش از 2 دقیقه طول بکشد.
• انجام یک آزمایشی با شروع آهسته با 20 تا 30 درصد سرعت کامل اجرا شود پس از هر تغییر مواد برای بررسی ثبات کشش قبل از افزایش سرعت تولید.
• برای اولین بار، داده‌های تنش را از HMI دستگاه پرداخت سیم ثبت کنید 500 متر هر قرقره جدید برای تشخیص زود هنگام رانش.
• اگر برنج و مس هر دو در یک شیفت پردازش می شوند، غلتک های راهنما را در هر جابجایی مواد تعویض یا تمیز کنید.
• استفاده از a بررسی کالیبراسیون آچار گشتاور بر روی ترمز ذرات مغناطیسی هر 30 روز هنگام اجرای سیم برنجی با کشش بالا برای اطمینان از مطابقت خروجی ترمز با مقدار تنظیم شده.

ماشین پرداخت سیم، تفاوت الاستیسیته بین سیم برنجی و سیم مسی خالص را از طریق ترکیبی از کنترل تنش قابل تنظیم، تنظیمات گشتاور ترمز مخصوص مواد، انتخاب غلطک راهنمای مناسب و پروفیل‌های شتاب بهینه مدیریت می‌کند. مس خالص به پاسخ بازخورد کششی سریعتر و گشتاور ترمز کمتری نیاز دارد ، در حالی که سیم برنجی به تحمل کشش بالاتر و زمان های شیب دار طولانی تری نیاز دارد به دلیل سختی و استحکام کششی بالاتر. اپراتورهایی که این دو ماده را در تنظیمات دستگاه یکسان به عنوان قابل تعویض در نظر می گیرند، خطر نقص سیم، افزایش نرخ ضایعات و تسریع فرسایش قطعات را دارند. پیاده‌سازی پروفایل‌های پارامتر خاص مواد در دستگاه پرداخت سیم تنها موثرترین گام به سوی کیفیت ثابت در تولید سیم برنجی و مسی است.