直进式拉丝机是一种无弯曲、无扭转、性能优异的无滑动连续式拉丝机，在国外应用已相当普及。国内金属制品行业，由于种种原因，目前的干拉设备仍以滑差调速滑轮式拉丝机为主。尽管直进式拉丝机较滑轮式拉丝机在生产效率、产品质量等方面存在优越性，但其昂贵的一次性投资，使许多国内金属制品企业望而却步。本文主要对直进式拉丝机是否具有良好的性能价格比进行探讨和研究。
1问题的提出当前，我公司有几十套滑差调速滑轮式拉丝机面临更新、改造。尽管直进式拉丝机代表了当今干式拉丝机发展的方向，但仅从表面上看问题是不够的。企业需要先进设备，但更需要符合企业实际情况并具有优良性能价格比的设备。为此，需要对直进式拉丝机的性能及其投入产出进行分析研究。
2研究方案为了给滑轮式拉丝机改造指明方向及提高自身的设备开发能力，跟踪国际先进水平，我公司自行设丝机，其主要技术指标为：卷筒直径0350mm，卷筒头数9个，进线最大直径为03.0mm，最小出线直径为01.0mm，进线强度1 400MPa，平均道次压缩率23%最大成品线速为12m/s，主电机功率11kW.在结构中，采用交流变频调速器，通过一体化工作站、PLC及工控机进行核心及逻辑控制，根据张力采样系统中凸轮的转动非接触地采集张力信号。机械传动采用同步齿形带，卷筒采用锥形筒体冷却，外加风冷，卷筒表面硬度HRC>63.该设备已于1999年通过省级鉴定。
在该设备的实际生产运行过程中，我们跟踪进行了技经指标测算从而探讨直进式拉丝机推广应用的可行性。
3测试仪器及数据测算方法测试仪器。电流、功率、用电量采用GDP*电能平衡测试仪测试；成品速度采用线速度测速计测试；力学性能采用拉力机、扭转机、弯曲试验机进行测试。计制造了咖400监9―潘丝机。也酿ishingj（s数据测算方法法」电量、产量用电单耗根据瞬时值测试、计算并结合统计数据进行验证；统计数据根据半年运行积累下的数据测算而得。
4测试结果及比较41力学性能测试结果力学性能测试结果见表1、表2. 9一350直进式拉丝机产品力学性能来料/成品尺寸/弯曲/扭转/抗拉强度/破断拉力/次~1.4mm钢丝力学性能比较抗拉强度的比较。直进式拉丝机平均抗拉强度为1387MPa；滑轮式拉丝机平均抗拉强度为1513MPa；直进式拉丝机抗拉强度降低率为（513表2滑差调速滑轮式拉丝机生产产品的力学性能来料/成品尺寸/弯曲/扭转/抗拉强度/破断拉力/次南钢72A弯曲值的比较。直进式拉丝机平均弯曲次数为12.5次；滑轮式拉丝机平均弯曲次数为9次；直进式拉丝机弯曲次数增加率为（12扭转值比较。直进式拉丝机平均扭转次数为38.5次；滑轮式拉丝机平均扭转次数为26次；直进式拉丝机扭转次数增加率为（38. 4.3电耗测试结果电耗测试结果见表3、表4. 9一350直进式拉丝机电耗测试结果来料/mm成品尺寸/mm平均电流/A平均功率/kW 3（武钢6（武钢9（武钢表4滑轮式拉丝机电耗测试数据表来料/mm成品尺寸/mm平均电流/A平均功率/kW 3（武钢6（武钢9（武钢44电耗比较4mm成品能耗比较（成品钢丝拉拔速度为3~4m/s）。直进式拉丝机单耗为119.0kWH1；滑差调速滑轮式拉丝机单耗为182.直进式拉丝机6mm规格能耗比较（成品钢丝拉拔速度约为5.5m/s）直进式拉丝机单耗为1848kW *h.厂1；滑差调速滑轮式拉丝机单耗为2849kW1.厂1；直进式拉丝机较滑差调速滑轮式拉丝机节电率为（284.9*184.8）/284.9较滑差调速滑轮式拉丝机节电率为（182 119.0V182X100%=34.6%.（3）不同车速下直进式拉丝机与滑差调速滑轮式拉丝机能耗比较见表5.表5不同车速下直进式拉丝机节电率表车速/电耗/节电量/节电率/注：1来料尺寸均为02 3mm；2成品尺寸均为01.0mm；3.滑轮式拉丝机车速320m°min―固定不变；4滑轮式拉丝机电能单耗为2849kWH一、5可比成本分析可比成本分析见表6.由可比成本测算表可知，用来料029mm钢丝生产成品01.0mm规格的钢丝，LZ400-1―9一350直进式拉丝机可比成本较滑轮式拉丝机每吨下降68.8元。
从可比成本比较表看，对两种拉拔设备可比成本最主要的影响因素是耗电费用。为此，我们对电耗产生较大差距的原因作一简要分析。
6电耗数据分析从电耗测试数据看，LZ400 *1―9一350直进式拉丝机单耗较滑轮式拉丝机节约35%左右，主要原因表6可比成本测算表名称一次性投资/万元生产规格0/mm成品拉拔速度Am. min1）开台率年产量/t年电耗/kWh直进式拉丝机9/350滑差调速滑轮拉丝机名称电费/元折旧/元人工/元维修费/元模耗费用/元润滑费用/元其它费用/元年费用累计/元吨成本/直进式拉丝机9/350滑差调速滑轮拉丝机注：1.原材料费用对两种设备的拉拔成本对比不产生影响，故未列入可比成本。2管理费用等一些固定成本未列入可比成本。
3.未作测试的数据均为统计数据。
有以下几个方面：（1）力学性能的影响。一方面由于直进式拉丝机冷却条件好（既有水冷，又有风冷），另一方面钢丝在拉拔过程中无扭转和弯曲，这必然会降低钢丝的加工硬化率及抗拉强度。由力学性能对比可知，LZ400.1一9一350直进式拉丝机生产钢丝的抗拉强度比滑轮式拉丝机低9%左右，由拉拔力计算公式F=0. 6d2%q1/2（d.为钢丝直径；b为平均抗拉强度；为部分压缩率）可知：在部分压缩率q和丝径d0不变的情况下，平均抗拉强度下降会使拉拔力同比下降，再根据P=FV（P为功率，V为拉拔钢丝的线速度）的计算公式，可最终得出在同样车速下由于抗拉强度降低导致拉拔功率下降9%左右的结论。
交流变频调速系统的影响。采用交流变频调速拖动系统代替滑差电磁调速拖动系统，一方面空载损耗低，另一方面电能转换成机械能的效率提高。根据我公司的实测数据，在干式拉拔设备上，用交流变频调速系统代替滑差电磁调速系统，在同一设备，相同车速下，节电率在20%左右。
（3）车速的影响。从理论上分析，钢丝的拉拔力在拉丝机车速达到1m/s以后就基本不再增加。随着车速的增加，电气系统的运行状况越来越接近设计时的理想状态，电动机和变频器越来越接近其最佳工作点，能量的转换效率进一步提高，从不同车速下直进式拉丝机节电率表（表5）看，该因素的节电率在3%~5%. 7结论直进式拉丝机拉拔速度较快，为滑轮式拉丝机2~3倍。在同等条件下，直进式拉丝机拉拔速度越高，用电单耗越低，节电率越高。变频调速直进式拉丝机较滑差调速直进式拉线机节电约35%.直进式拉丝机加工硬化率低，弯曲、扭转次数多，力学性能优于滑差调速滑轮式拉丝机。
可编程序控制器在拉拔设备中的应用邓庆武（贵州航天南海机电有限公司遵义563123）谐式7/900拉丝机为例，简述PLC的基本原理及其应用。通用性、方便性、可靠性的优点，使得可编程序控制器在金属制品设备上的应用日益广泛。
近年来，我国金属制品行业有了较大的发展，但同发达国家相比仍存在着不小的差距，尤其是高档拉拔设备差距更大。国内企业的拉拔设备大都自动化水平比较低，单机台、分立元件式的继电器控制，电器元件多，接点多，容易发生故障，操作不方便，难以长期保证生产工艺所要求的各种参数保持不变，也就难以保证产品质量的长期稳定。基于上述情况，借鉴一些先进经验，利用高科技产品一可编程序控制器对拉拔设备进行控制，改善设备性能，提高产品质量。
1可编程序控制器的基本原理和特点可编程序控制器（以下简称PLC），从广义上来说也是一种计算机控制系统，只不过它具有比计算机更强的与工业过程相连的接口具有更适合用于控制要求的编程语言。PLC与一般的计算机一样也具有中央处理器、存储器、I/O接口等。是中型PLC的典型构成框图。下面就根据概述各部分功能。
（1）中央处理器（CPU）。中央处理器是PLC的主要部分，是整个系统的核心，它将各输入端的状态信息读入，并按照用户程序去控制。中央处理器还备有一定的操作系统和用户编程的内存单元。它与被控对象的连接通过I/O接口来实现。
在消化了直进式拉丝机一次性投资后，直进式拉丝机可比成本仍大大低于滑轮式拉丝机。无论是从生产成本还是从产品性能看，直进式拉丝机均较滑轮式拉丝机具有更优的性能价格比。
综上所述，直进式拉丝机一方面可提升产品性能，另一方面可降本增效，具有优异的性能价格比，可以作为传统干式拉丝机的换代机型。在金属制品行业中，具有良好的推广应用前景。
吴强1967年10月生，江苏法尔胜集团公司技术开发中心工程师。
杨恒1954年7月生，高级工程师，江苏法尔胜集团公司技术开发中心常务副主任。
周江益1956年11月生，工程师，江苏法尔胜集团公司技术工程部部长。
冯平1963年10月生，高级工程师，江苏法尔胜集团公司科技质量处副处长
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