Máquina trefiladora de tanque de agua con grapas

Máquina trefiladora con tanque de agua para grapas → aplanamiento de alambre → pegado de alambre → formación de grapas → embalaje de grapas terminado

Máquina automática de trefilado de clavos

El principio de funcionamiento de la máquina trefiladora con tanque de agua para grapas sigue un ciclo: "Desenrollar → Dibujar (tracción + compresión del troquel) → Enfriar/lubricar → (recocer si es necesario) → Viento". Al dividir la reducción del diámetro en múltiples pasadas suaves, se evita dañar el cable; al utilizar el tanque de agua para la lubricación-de refrigeración, se garantiza una calidad estable y una larga vida útil del troquel; y al integrar el control automático, logra una producción constante y de alta-eficiencia. Este principio lo hace ideal para fabricar alambres de alta-precisión (por ejemplo, alambres de cobre eléctricos, alambres de acero para la construcción, alambres para fabricación de clavos-) ​​en todas las industrias.

1.Preparación y desenrollado de la materia prima
El proceso comienza con la preparación y alimentación del alambre de metal en bruto, asegurando una entrada inicial estable para evitar desviaciones posteriores en el dibujo:​
Especificación de la materia prima: la materia prima suele ser un alambre o varilla de metal enrollado (p. ej., varilla de acero con bajo contenido de carbono de 5 a 12 mm de diámetro, varilla de cobre de 8 mm de diámetro) que cumple con los estándares industriales (p. ej., GB/T 3428 para alambres de cobre). La bobina está montada sobre un soporte-de pago (un marco giratorio con control de tensión).
Desenrollado-controlado por tensión: el soporte-de pago está equipado con un freno o dispositivo de tensión magnético para ajustar la velocidad de desenrollado. Esto evita que el cable se afloje (lo que provoca enredos) o se sobretensione (lo que provoca una pre-deformación). Para cables con curvatura menor (por ejemplo, bobinas de acero almacenadas), se instala una unidad enderezadora opcional (compuesta por 5 a 7 rodillos escalonados) después de desenrollarlos para corregir la linealidad del cable-asegurando que ingrese al sistema de trefilado en estado recto.
Guía del alambre: una polea guía (hecha de nailon-resistente al desgaste o acero inoxidable) dirige el alambre desenrollado hacia el tanque de agua, alineándolo con el primer troquel de trefilado para evitar-entrada descentrada.

2. Estirado de múltiples pasadas: proceso de reducción del diámetro del núcleo
Esta es la etapa central donde el diámetro del alambre se reduce gradualmente hasta el tamaño objetivo, lo que se logra mediante la colaboración de troqueles de trefilado y ruedas de tracción:
Componentes clave:​
Troqueles de trefilado: en cada pasada se utiliza un troquel de precisión (generalmente hecho de carburo de tungsteno para resistencia al desgaste o de diamante para alambres ultra-finos) con un orificio interno cónico. El orificio del troquel tiene dos secciones críticas: una zona convergente (donde se comprime el alambre) y una zona de calibración (donde el alambre alcanza el diámetro exacto de la pasada). El diámetro del orificio de la matriz disminuye secuencialmente a lo largo de las pasadas (por ejemplo, 8 mm → 6,5 mm → 5 mm → ... → 1 mm para el alambre final).
Ruedas de tracción: se instalan varias ruedas de tracción (de 4 a 12, según el número de pasadas) en el tanque de agua, impulsadas por un motor-de frecuencia variable. Las ruedas tienen una superficie ranurada (adaptada al diámetro del alambre) para aumentar la fricción, asegurando que puedan tirar del alambre a través del troquel.
Mecanismo de dibujo de múltiples-pasos:​
La primera rueda de tracción gira a una velocidad determinada, generando una fricción que empuja el alambre en bruto hacia la zona convergente del primer troquel. A medida que el alambre pasa a través del orificio del troquel, su-sección transversal se comprime-su diámetro se reduce para coincidir con la zona de calibración del troquel, mientras que su longitud aumenta proporcionalmente (siguiendo el principio de conservación del volumen).
Después de la primera pasada, el alambre se guía hasta la segunda rueda de tracción (que gira ligeramente más rápido que la primera, para crear la tensión necesaria para la siguiente pasada) y luego a través de la segunda matriz (con un diámetro de orificio más pequeño). Este proceso se repite en todas las pasadas, y cada troquel reduce el diámetro del alambre entre un 5% y un 15% (una reducción moderada para evitar la rotura del alambre; reducciones mayores causarían una deformación plástica excesiva).
Coordinación de tensión: la velocidad de cada rueda de tracción está controlada por un sistema PLC para mantener una tensión estable entre pasadas consecutivas. Si la tensión es demasiado baja, el cable se acumulará entre las ruedas; si es demasiado alto, el cable puede romperse o presentar un diámetro desigual.

3. Enfriamiento-Lubricación: garantizar la calidad y la longevidad del troquel
La función principal del tanque de agua es proporcionar-enfriamiento y lubricación en tiempo real, abordando los desafíos de la generación de calor y la fricción durante el estirado:​
Medio lubricante-de refrigeración: el tanque se llena con un fluido de extracción especializado (una mezcla de agua, aceite mineral, aditivos antioxidantes-y agentes de presión-extrema). Para metales ferrosos (p. ej., acero), el fluido tiene una alta conductividad térmica (para disipar el calor); para metales no-ferrosos (por ejemplo, cobre), incluye aditivos antioxidantes para evitar el deslustre de la superficie.
Funciones duales del medio:​
Enfriamiento: la fricción entre el alambre y el troquel genera un calor significativo (hasta 150 a 200 grados para un trefilado a alta-velocidad). El fluido en circulación (impulsado por una bomba centrífuga) rodea la matriz y el alambre, absorbe calor y lo transfiere a un intercambiador de calor (integrado en el tanque) para mantener la temperatura del fluido entre 25 y 40 grados. Esto evita el ablandamiento del alambre (que causa desviaciones dimensionales) y el sobrecalentamiento del troquel (que acelera el desgaste).
Lubricación: el fluido forma una fina película de aceite (de 5 a 10 μm de espesor) entre el alambre y la superficie interna del troquel, lo que reduce el contacto directo de metal-con-metal. Esto minimiza los rayones inducidos por la fricción-en la superficie del alambre y extiende la vida útil del troquel (por ejemplo, los troqueles de carburo de tungsteno duran entre 2 y 3 veces más con la lubricación adecuada).
Filtración de desechos: una pantalla de filtro (malla 100–200) o un separador magnético en el sistema de circulación de fluido elimina las virutas de metal (generadas por la compresión del alambre) para evitar la obstrucción del orificio del troquel-evitando defectos en la superficie del alambre o daños al troquel.

4. Recocido intermedio (opcional: para cables de alta-dureza)​
Para los alambres que se someten a un endurecimiento significativo (por ejemplo, acero inoxidable, acero con alto-carbono) después de múltiples pasadas de trefilado, se integra una unidad de recocido intermedio opcional en el tanque de agua para restaurar la ductilidad:​
Principio de recocido: La unidad utiliza un calentador de resistencia eléctrica o un calentador de inducción para calentar el cable entre 500 y 700 grados (por debajo del punto de fusión del metal) en una atmósfera protectora (por ejemplo, nitrógeno) para evitar la oxidación. Esto alivia las tensiones internas en el alambre y convierte la estructura de martensita endurecida en una ferrita-estructura de perla-más suave, lo que permite pasadas de trefilado posteriores sin roturas.
Integración del proceso: la unidad de recocido se instala entre dos pasadas de embutición (por ejemplo, después de la tercera pasada para un embutición de 8 pasadas). Después del recocido, el fluido del tanque enfría el alambre a temperatura ambiente antes de ingresar al siguiente troquel, lo que garantiza condiciones de trefilado consistentes.

5. Bobinado de alambre terminado e inspección de calidad
La etapa final consiste en enrollar el alambre trefilado en bobinas estándar y realizar controles de calidad-en tiempo real:​
Bobinado-de tensión controlada: el cable terminado (p. ej., alambre de acero de 0,5 a 2 mm de diámetro para clavos, alambre de cobre de 0,1 mm de diámetro para productos electrónicos) se guía hasta una-unidad de recogida (un carrete de bobinado-impulsado por motor). La velocidad de recogida-se sincroniza con la velocidad de la última rueda de tracción a través de un PLC, manteniendo una tensión constante para garantizar que la bobina esté enrollada de manera firme y uniforme (evitando capas sueltas o deformación del cable).
Formación de bobinas: el carrete de recogida-está disponible en diferentes tamaños (p. ej., 300 mm, 500 mm de diámetro) para satisfacer las necesidades del cliente (p. ej., bobinas de 50 kg para uso industrial, bobinas de 10 kg para talleres pequeños). Cuando la bobina alcanza el peso preestablecido (detectado por una celda de carga) o la longitud (medida por un contador), la máquina se detiene automáticamente y se reemplaza el carrete.
Monitoreo de calidad-en tiempo real: los parámetros clave se monitorean durante el bobinado:​
Inspección de diámetro: un medidor de diámetro láser (instalado antes de la unidad de recogida-) mide continuamente el diámetro del cable, con una tolerancia de ±0,005 mm. Si las desviaciones superan el umbral, el sistema alerta al operador o ajusta la velocidad/tensión de dibujo automáticamente.
Inspección de la superficie: una cámara de inspección visual (o verificación manual) garantiza que el cable no tenga rayones, puntos de oxidación ni defectos de rebabas-que lo harían inadecuado para uso posterior (por ejemplo, fabricación de clavos, trenzado de cables).
 

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