鋼簾線加解捻裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋼簾線加解捻裝置，包括放線裝置、加捻機(jī)、限扭裝置、解捻機(jī)、收線裝置和過線輪，所述的限扭裝置設(shè)置在加捻機(jī)與解捻機(jī)之間，所述的鋼簾線依次經(jīng)過放線裝置的工字輪、加捻機(jī)、限扭裝置、解捻機(jī)、收線裝置的工字輪以及它們之間設(shè)置的過線輪。通過對(duì)簾線進(jìn)行加扭轉(zhuǎn)，把簾線表面的拉應(yīng)力或壓應(yīng)力改變?yōu)榕まD(zhuǎn)剪切應(yīng)力，使得簾線表面應(yīng)力平衡，來達(dá)到校直簾線的目的，然后對(duì)簾線進(jìn)行反扭轉(zhuǎn)，來消除簾線的殘余扭轉(zhuǎn)，生產(chǎn)制造的簾線具有良好的強(qiáng)度、韌性、抗疲勞性能，并且具有良好的平直度和合適的殘余扭轉(zhuǎn)，滿足在橡膠簾布的生產(chǎn)要求，并應(yīng)用于輪胎帶束層。
【專利說明】鋼簾線加解捻裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼簾線的加工制造，尤其涉及一種能夠減小或消除鋼簾線殘余扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]鋼簾線廣泛應(yīng)用于橡膠產(chǎn)品，如汽車輪胎、傳送帶、高壓膠管等，作為橡膠產(chǎn)品的增強(qiáng)材料，需要具有良好的強(qiáng)度、韌性、抗疲勞性能、橡膠滲透性、粘合力等性能。鋼簾線更主要的是用作汽車輪胎的增強(qiáng)材料，它可用于帶束層，也可用于胎體。用于帶束層的鋼簾線一般有nX 1、m+n等結(jié)構(gòu)，鋼簾線捻制生產(chǎn)的過程中，簾線隨運(yùn)轉(zhuǎn)飛輪盤高速捻制，形成了很大殘余應(yīng)力，需要對(duì)簾線的多余應(yīng)力進(jìn)行適量釋放，才能保證簾線在輪胎廠家使用時(shí)放線平直度較好。CN 203372006 U提供了一種雙捻機(jī)制造的直簾線的方法，但是該方法制造的簾線存在明顯的殘余扭轉(zhuǎn)。這些情況都會(huì)在該鋼簾線嵌入橡膠硫化、壓延時(shí)出現(xiàn)簾布不平整，簾布卷曲、翹頭等不良現(xiàn)象，嚴(yán)重影響輪胎簾布的生產(chǎn)質(zhì)量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種具有良好的平直度，能夠減小或消除簾線的殘余扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，滿足橡膠簾布生產(chǎn)要求，應(yīng)用于輪胎帶束層生產(chǎn)的鋼簾線加解捻裝置。
[0004]本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
鋼簾線加解捻裝置，包括放線裝置、加捻機(jī)、限扭裝置、解捻機(jī)、收線裝置和過線輪，所述的限扭裝置設(shè)置在加捻機(jī)與解捻機(jī)之間，所述的鋼簾線依次經(jīng)過放線裝置的工字輪、力口捻機(jī)、限扭裝置、解捻機(jī)、收線裝置的工字輪以及它們之間設(shè)置的過線輪。
[0005]所述的加捻機(jī)為內(nèi)放線的雙捻機(jī)，所述的解捻機(jī)為內(nèi)收線的雙捻機(jī)。
[0006]所述的限扭裝置為限扭導(dǎo)輪。
[0007]所述的鋼簾線加解捻裝置還包括虛捻器和校直器，所述的虛捻器和校直器依次設(shè)置在解捻機(jī)與收線裝置之間。
[0008]本發(fā)明對(duì)簾線進(jìn)行加捻就是加扭轉(zhuǎn)，通過把簾線表面的拉應(yīng)力或壓應(yīng)力改變?yōu)榕まD(zhuǎn)剪切應(yīng)力，使得簾線表面應(yīng)力平衡，來達(dá)到校直簾線的目的；然后對(duì)簾線進(jìn)行解捻，也就是對(duì)簾線進(jìn)行反扭轉(zhuǎn)，來消除簾線的殘余扭轉(zhuǎn)，使得簾線的平直度< 3cm/6m、殘余扭轉(zhuǎn)(3T/6m。
[0009]簾線表面有殘余拉應(yīng)力，如果采用校直器進(jìn)行彎曲變形后，簾線表面殘余應(yīng)力可能改變?yōu)閴簯?yīng)力，然而不管殘余應(yīng)力是拉應(yīng)力還是壓應(yīng)力，簾線生產(chǎn)過程中由于拉拔模具的模芯軸向與鋼絲軸向很難調(diào)整到完全一致，或者隨著拉拔一段時(shí)間后模具的磨損拉拔角度改變，總會(huì)導(dǎo)致鋼絲表面殘余應(yīng)力不均勻，從而導(dǎo)致簾線具有圈徑或翹距，簾線的平直度較差，即使通過校直器進(jìn)行調(diào)整，依然無法獲得直線性的簾線。
[0010]為了獲得直線性的簾線，本發(fā)明通過對(duì)簾線進(jìn)行加扭轉(zhuǎn)，改變簾線表面的應(yīng)力為扭轉(zhuǎn)剪切應(yīng)力，這很容易使得簾線表面殘余應(yīng)力平衡。簾線加扭轉(zhuǎn)時(shí)，扭轉(zhuǎn)與扭矩在開始階段呈彈性變化，達(dá)到扭轉(zhuǎn)彈性極限后扭轉(zhuǎn)與扭矩進(jìn)入塑性變形階段，塑性變形階段的扭矩變化較平穩(wěn)，加捻扭轉(zhuǎn)次數(shù)與扭矩曲線變化參見圖1所示，把扭轉(zhuǎn)彈性極限時(shí)的扭轉(zhuǎn)次數(shù)標(biāo)記為NO，在彈性變形階段時(shí)，如加扭轉(zhuǎn)NI次(NI ( NO)，當(dāng)把加扭載荷去掉后，簾線將沿加扭轉(zhuǎn)的反方向回轉(zhuǎn)NI次，即在這一階段簾線殘余扭轉(zhuǎn)次數(shù)等于加扭轉(zhuǎn)次數(shù)，此時(shí)，通過加扭轉(zhuǎn)獲得的簾線表面扭轉(zhuǎn)剪切應(yīng)力在加扭載荷去掉后被釋放，簾線表面殘余應(yīng)力未得到明顯改變，不能到達(dá)校直簾線的目的；在塑性變形階段時(shí)，如加扭轉(zhuǎn)NI次(NI > NO)，當(dāng)把加扭載荷去掉后，簾線將沿加扭轉(zhuǎn)的反方向回轉(zhuǎn)約NO次，即在這一階段簾線殘余扭轉(zhuǎn)次數(shù)近似為一個(gè)穩(wěn)定的數(shù)值NO，此時(shí)，去掉加扭載荷后簾線表面依然有殘余扭轉(zhuǎn)剪切應(yīng)力，而且殘余扭轉(zhuǎn)剪切應(yīng)力沿簾線圓周表面平均分布，簾線表面應(yīng)力差減小，從而能起到校直簾線的作用。加扭轉(zhuǎn)次數(shù)NI越多則簾線表面的應(yīng)力差越小，簾線的直線性越好。上述N0、N1為在相同簾線長(zhǎng)度下的扭轉(zhuǎn)次數(shù)。
[0011]為了使得簾線表面的殘余應(yīng)力為扭轉(zhuǎn)剪切應(yīng)力，并且獲得直線性的簾線，簾線在加扭轉(zhuǎn)時(shí)需要進(jìn)入塑性變形階段，而且要使得簾線直線性很好，則需要較長(zhǎng)的塑性變形階段，但是簾線加扭轉(zhuǎn)過多會(huì)降低簾線的強(qiáng)度和抗疲勞性能，所以加扭轉(zhuǎn)的次數(shù)NI通常為扭轉(zhuǎn)彈性極限時(shí)扭轉(zhuǎn)次數(shù)NO的2?6倍，其中NO、NI為在相同簾線長(zhǎng)度下的扭轉(zhuǎn)次數(shù)。
[0012]加扭轉(zhuǎn)的簾線存在殘余扭轉(zhuǎn)，加扭轉(zhuǎn)進(jìn)入塑性階段后，簾線的扭矩變化平穩(wěn)，此時(shí)簾線的殘余扭轉(zhuǎn)比較穩(wěn)定，殘余扭轉(zhuǎn)次數(shù)大約等于扭轉(zhuǎn)彈性極限時(shí)的扭轉(zhuǎn)次數(shù)NO。為了減小或消除簾線的殘余扭轉(zhuǎn)，需要對(duì)簾線進(jìn)行反扭轉(zhuǎn)(即解捻)。反扭轉(zhuǎn)次數(shù)N2大約等于扭轉(zhuǎn)彈性極限的扭轉(zhuǎn)次數(shù)NO時(shí)，可以使得簾線的殘余扭轉(zhuǎn)減小甚至接近0，其中NO、N2為在相同簾線長(zhǎng)度下的扭轉(zhuǎn)次數(shù)。
[0013]加扭轉(zhuǎn)(加捻)的捻向與反扭轉(zhuǎn)(解捻)的捻向相反，當(dāng)加扭轉(zhuǎn)為S捻向時(shí)，反扭轉(zhuǎn)為Z捻向；當(dāng)加扭轉(zhuǎn)為Z捻向時(shí)，反扭轉(zhuǎn)為S捻向。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果:
通過對(duì)簾線進(jìn)行加扭轉(zhuǎn)，把簾線表面的拉應(yīng)力或壓應(yīng)力改變?yōu)榕まD(zhuǎn)剪切應(yīng)力，使得簾線表面應(yīng)力平衡，來達(dá)到校直簾線的目的，然后對(duì)簾線進(jìn)行反扭轉(zhuǎn)，來消除簾線的殘余扭轉(zhuǎn)，簾線的平直度< 3cm/6m、殘余扭轉(zhuǎn)< 3T/6m，生產(chǎn)制造的簾線具有良好的強(qiáng)度、韌性、抗疲勞性能，并且具有良好的平直度和合適的殘余扭轉(zhuǎn)，滿足在橡膠簾布的生產(chǎn)要求，并應(yīng)用于輪胎帶束層。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中加捻過程中簾線的扭轉(zhuǎn)-扭矩圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中序號(hào):1、放線裝置的工字輪，2、收線裝置的工字輪，3、簾線，4、加捻機(jī)，5、解捻機(jī)，6、限扭導(dǎo)輪，7、虛捻器，8、校直器；
圖3為圖2中放線工字輪上的簾線在光滑水平面展開的圖示；
圖4為圖2中收線工字輪上的簾線在光滑水平面展開的圖示；
圖5為本發(fā)明簾線平直度檢測(cè)方法的圖示；圖中序號(hào):9-1、平行線一，9-2、平行線二，3-1、簾線；
圖6為本發(fā)明簾線殘余扭轉(zhuǎn)檢測(cè)方法的圖示；圖中序號(hào):2-1、收線工字輪，3-2、簾線； 圖7為本發(fā)明實(shí)施例中限扭導(dǎo)輪單獨(dú)使用狀態(tài)的結(jié)構(gòu)放大示意圖；
圖8為本發(fā)明實(shí)施例中限扭導(dǎo)輪兩只配合使用狀態(tài)的結(jié)構(gòu)放大示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0017]一種鋼簾線加解捻裝置，包括放線裝置、加捻機(jī)4、限扭導(dǎo)輪6、解捻機(jī)5、虛捻器7、校直器8、收線裝置和過線輪，所述的加捻機(jī)4為內(nèi)放線的雙捻機(jī)，所述的解捻機(jī)5為內(nèi)收線的雙捻機(jī)，所述的限扭導(dǎo)輪6設(shè)置在加捻機(jī)4與解捻機(jī)5之間，所述的虛捻器7和校直器8依次設(shè)置在解捻機(jī)5與收線裝置之間，簾線3依次經(jīng)過放線裝置的工字輪1、加捻機(jī)4、限扭導(dǎo)輪6、解捻機(jī)5、虛捻器7、校直器8、收線裝置的工字輪2以及它們之間設(shè)置的過線輪。
[0018]參見圖1、圖2、圖3和圖4所示，加捻機(jī)4即為內(nèi)放線的雙捻機(jī)，簾線3從放線裝置的工字輪I上放線，在A處無扭轉(zhuǎn)，經(jīng)過加捻機(jī)4后，在B處的扭轉(zhuǎn)為NI次，捻向?yàn)閆捻，根據(jù)簾線的直線性情況，可以逐漸增加扭轉(zhuǎn)次數(shù)，以達(dá)到需要的簾線直線性，加扭轉(zhuǎn)的次數(shù)NI通常為扭轉(zhuǎn)彈性極限時(shí)扭轉(zhuǎn)次數(shù)NO的2?6倍，其中NO、NI為在相同簾線長(zhǎng)度下(如Im)的扭轉(zhuǎn)次數(shù)。加捻后的簾線3在光滑水平面展開的狀況如圖3所示。
[0019]簾線加扭轉(zhuǎn)后存在殘余扭轉(zhuǎn)，由于加扭轉(zhuǎn)的次數(shù)NI超過彈性扭轉(zhuǎn)極限時(shí)扭轉(zhuǎn)次數(shù)NO，所以存在的殘余扭轉(zhuǎn)次數(shù)大約為扭轉(zhuǎn)彈性極限時(shí)的扭轉(zhuǎn)次數(shù)NO。簾線3經(jīng)過限扭導(dǎo)輪6后，進(jìn)入解捻機(jī)5 ;解捻機(jī)5即為內(nèi)收線的雙捻機(jī)，捻向?yàn)镾捻；解捻機(jī)5對(duì)簾線3的解捻次數(shù)N2大約等于扭轉(zhuǎn)彈性極限時(shí)的扭轉(zhuǎn)次數(shù)NO ;其中NO、N2為在相同簾線長(zhǎng)度下(如Im)的扭轉(zhuǎn)次數(shù)。
[0020]限扭導(dǎo)輪6非常重要，如果不采用限扭導(dǎo)輪6，簾線加扭轉(zhuǎn)與反扭轉(zhuǎn)將同步進(jìn)行，反扭轉(zhuǎn)與加扭轉(zhuǎn)相互抵消，反扭轉(zhuǎn)沒有了消除殘余扭轉(zhuǎn)的作用。結(jié)合圖1所示來描述限扭導(dǎo)輪的作用:簾線3經(jīng)過加捻機(jī)4 (或解捻機(jī)5)作用后，簾線自身存在扭轉(zhuǎn)，并且扭轉(zhuǎn)會(huì)沿著簾線自身往前后兩端不斷地傳遞，而簾線經(jīng)過限扭導(dǎo)輪6時(shí)，由于簾線與限扭導(dǎo)輪之間的摩擦力作用，簾線扭轉(zhuǎn)的傳遞將會(huì)很大程度地被阻止，即起到了限制簾線扭轉(zhuǎn)傳遞的作用。如圖1中，加捻機(jī)4對(duì)簾線的扭轉(zhuǎn)由B點(diǎn)向C點(diǎn)傳遞，或解捻機(jī)5對(duì)簾線的扭轉(zhuǎn)由C點(diǎn)向B點(diǎn)傳遞的過程中，均被限扭導(dǎo)輪所限制，這保證了加捻和解捻都能按照設(shè)定的扭轉(zhuǎn)參數(shù)進(jìn)行作用。如果沒有限扭導(dǎo)輪6，由于加捻與解捻的捻向相反，簾線3加扭轉(zhuǎn)與反扭轉(zhuǎn)將同步進(jìn)行，反扭轉(zhuǎn)與加扭轉(zhuǎn)相互抵消，反扭轉(zhuǎn)沒有了消除殘余扭轉(zhuǎn)的作用。
[0021]限扭導(dǎo)輪6可以單獨(dú)使用，如圖7所示；也可以兩只配合使用，如圖8所示；都能起到很好的限制簾線扭轉(zhuǎn)傳遞的作用。
[0022]簾線3經(jīng)過解捻機(jī)5解捻后，簾線3的殘余扭轉(zhuǎn)得到釋放，解捻后的簾線3在光滑水平面展開的狀況如圖4所示。然后再經(jīng)過虛捻器7和校直器8進(jìn)一步調(diào)整簾線的平直度和殘余扭轉(zhuǎn)，最后在收線裝置的工字輪2上收線。當(dāng)然根據(jù)情況，虛捻器7和校直器8可不采用，或者只采用其中之一。
[0023]圖2中也可以是加捻機(jī)4的捻向采用S搶，同時(shí)解捻機(jī)5的捻向采用Z捻。
[0024]參見圖5所示，簾線平直度檢測(cè)方法:在光滑水平面上標(biāo)出兩條相距為3cm、長(zhǎng)度為6m的平行線一 9-1和平行線一 9-2 ;檢測(cè)時(shí)，剪斷6m長(zhǎng)的簾線3_1置于平行線一 9_1和平行線一 9-2中央，若簾線與平行線一 9-1和平行線一 9-2不接觸或不相交則認(rèn)為該簾線平直度< 3cm/6m。
[0025]參見圖6所示，簾線殘余扭轉(zhuǎn)檢測(cè)方法:檢測(cè)時(shí)，先從收線工字輪2-1上拉出并剪去6m長(zhǎng)簾線3-2，然后在簾線末端50mm處向上彎一直角并握緊，再繼續(xù)從收線工字輪2_1上將簾線3-2拉出6m，放開簾線3-2自由端，在沒有張力和摩擦力的情況下讓其自由回轉(zhuǎn)，并記錄旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)數(shù)，旋轉(zhuǎn)方向與加捻機(jī)捻向相同用“ + ”表示，不同用表示；若旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)數(shù)少于3圈，則認(rèn)為該簾線殘余扭轉(zhuǎn)< 3T/6m。
[0026]本發(fā)明通過對(duì)簾線進(jìn)行加捻(加扭轉(zhuǎn))，改變簾線表面殘余應(yīng)力為扭轉(zhuǎn)剪切應(yīng)力，使得簾線表面應(yīng)力平衡，獲得直線性的簾線，然后對(duì)簾線進(jìn)行解捻(反扭轉(zhuǎn))，來消除簾線加扭轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的殘余扭轉(zhuǎn)；獲得的簾線平直度< 3cm/6m、殘余扭轉(zhuǎn)< 3T/6m，能夠滿足在橡膠簾布的生產(chǎn)要求。
[0027]實(shí)施例只是為了便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容或依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上方案所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.鋼簾線加解捻裝置，其特征在于:包括放線裝置、加捻機(jī)、限扭裝置、解捻機(jī)、收線裝置和過線輪，所述的限扭裝置設(shè)置在加捻機(jī)與解捻機(jī)之間，所述的鋼簾線依次經(jīng)過放線裝置的工字輪、加捻機(jī)、限扭裝置、解捻機(jī)、收線裝置的工字輪以及它們之間設(shè)置的過線輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼簾線加解捻裝置，其特征在于:所述的加捻機(jī)為內(nèi)放線的雙捻機(jī)，所述的解捻機(jī)為內(nèi)收線的雙捻機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼簾線加解捻裝置，其特征在于:所述的限扭裝置為限扭導(dǎo)輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的鋼簾線加解捻裝置，其特征在于:所述的鋼簾線加解捻裝置還包括虛捻器和校直器，所述的虛捻器和校直器依次設(shè)置在解捻機(jī)與收線裝置之間。
【文檔編號(hào)】D07B7/02GK104358172SQ201410595247
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】劉祥, 蔣日勤, 朱銀貴, 張正裕, 姚海東 申請(qǐng)人:江蘇興達(dá)鋼簾線股份有限公司