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关于拉丝机拉拔力和功率计算的问答缪盘铭(上海电缆研究所 200093)摘 要 对钢丝拉拔过程中拉拔力和拉拔功率的计算以及电机功率的合理选择进行讨论 ,对钢丝生产中某些需要关心且容易引起误解的问题进行分析和论述 ,推荐一些新的关于拉拔力和功率计算公式 。关键词 拉丝机 拉拔力 功率 滑动式Ans wers to Calculations of Dra wing Force and Po wer of Dra wing MachineMiao Pa nming( S hanghai Cable Research Institute 200093)Abstract To discuss how to calculate the drawing force and choose the power of motor rationally in steel wire drawing1Some prob2 lems needing to be cared and causing misunderstanding easily are analyzed and expounded1New formulas of calculation about draw2 ing force and power are recommended1Key words drawing machine ; drawing force ; power ; sliding type1有人认为滑动式拉丝机在“滑动时”只消耗“空载功率”,因此滑动量大一点或小一点都无关紧 要 ,这种说法有无科学根据 ?答 : 滑动式拉丝机在拉拔过程中每时每刻都存 在滑动而不是某一段时间有滑动而另一段时间没有 滑动 ,所以“滑动时”这个概念就是模糊的 。其次 ,滑动在导致速度损失 ( un υn ) 的同时 , 和非滑动拉拔 一样要消耗功率 , 而不仅仅是“空载功率”。原因是滑动拉拔中拉拔力 F 和初拉力 F′始终只在各自的 “临界值”上微量波动而不会由于带有滑动而明显下降 , 更不会瞬间下降至“零”而只消耗空载功率 。这一点可通过式 ( 1) 和图 1 说明 。滑动式拉丝机是符 合秒流量相等规律的 , 即的自然磨大或换上带负偏差的新模而随时微量或明显地变化 , 同时也引起各道 υ值的变化 , 但 Sυ却始 终保持恒等 。这一恒等规律实际上来源于滑动的奇 异功能和拉拔力 F 及初拉力 F′始终保持“临界值” 的物理特性 。图 1 滑动过程示意图d1 模孔直径F1 拉拔力F′1 初拉力当式 (1) 中秒流量失衡 , 例如 S υn n 稍大于后道 的 S n + 1υn + 1时 , Fn′所在线段就会略有松弛 , 其连锁 反应是 : Fn′因松弛而微量降低 →Fn 也微量降低 →n 卷筒上产生滑动 →υn 连同 S υn n 微量降低 →对 n + 1 道供线不足 →Fn′恢复张紧 →Fn 微量增大 , 滑动消 失 (υn = un) →S υn n = S n + 1υn + 1 ( 恢复平衡) 。S 0υ0 = S 1υ1 = S 2υ2 == S υn n= S n + 1υn + 1= S υk k(1)上文及式 (1) 中 :u ———卷筒表面线速度 ,m/ s ;υ———钢丝拉拔线速度 ,m/ s ;S ———钢丝截面积 ,mm2 ;Sυ———每秒钟钢丝的体积流量 ;n ———拉 拔 道 次 , 可 为 0 , 1 , 2 , k , 0 表示进线的原始状态 , k 表示最后一道 。式 (1) 中 , 只 有 S 0 和 υk 在 拉 拔 中 可 视 作 固 定 值 , 前者是钢丝进线时横截面积 , 后者是假定收线张力足够时的出线速度 。其余各道的 S 都会因模孔υn nn + 1υn + 1当 S 稍小于 S时 , 其连锁反应就反过来 , 即 F ′显得张紧而微量增大 →F 微量增大 →滑nn动消失 ( v = u→连 同 S微 量 增 大 →S=n )υnυn nυn nnn + 1υn + 1 (恢复平衡 。)S这些因滑动而自动发生的连锁反应都在无数的·40 ·金属制品第 25 卷瞬间内不断重复发生 , 构成带滑动的连续拉拔 。所有微量的降低 、增大都是人们无法觉察和计量的 , 其 中 F 和 F′也只在某一量值上下极为微小的范围内波动 , 我们称这种性质的量值为“临界值”, 亦即在滑 动式拉拔过程中 F 和 F′都只在各自的“临界值”上 下作微量的波动 。因此在计算拉拔力和拉拔功率时都应把它们视作固定值 , 它们都是每一卷筒的固定负担 , 所以在滑动式拉拔中根本不存在“滑动时只消