电线电缆拉制设备的分类及特性

线材拉制是利用材料的塑性来实现线材拉伸变细的一种机械操作。这一工艺过程通常称为拉制、拉线、拉丝或拉拨等。

用于这种目的的机械可能是直接的或积累的，这种机械设备通常叫做拉线机、拉丝机、拉丝台等，它包括一系列固定的拉线模，在每个拉线模之间安置导轮以使导线保持一定的张力，拉线机把导线拉过拉线模，最终的拉线操作是由一个拉线模后面所施加的力来完成的，之后把拉过的线材收到线盘上。

一、拉线机的分类

拉线机的分类方法很多。按模具数量分：单模拉线机和多模拉线机；按工作特性分：可分为滑动式拉线机和非滑动式拉线机；按鼓轮形状分：塔式鼓轮拉线机、锥式鼓轮拉线机及圆柱形鼓轮拉线机；按润滑方式分：喷射式拉线机和侵入式拉线机；按拉线根数分：单头拉线机、多头拉线机；按拉制线径分：巨拉机、大拉机、中拉机、小拉机、细拉机、微拉线机。

在生产中习惯上常以单模拉线机、多模拉线机来分。多模拉线机包括滑动式拉线机及非滑动式拉线机。拉线机分类方法如下图所示：

在JB/T 5824-2008标准中，对拉制设备的类别、系列、型式的名称代号进行了详细的规定，如下表：

实际工作中我们看到的拉线机型号与国家标准规定可能有所不同，一些国外公司生产的拉线设备不采用我国的型号，而采用他们本公司的型号。

二、各类拉线机的特性

为了提高制线生产效率和经济效果，制线装备的发展具有重要的作用。制线装备的发展与导体原材料、制杆、制线工艺和模具、润滑、过滤等辅助系统的发展密切相关。几十年来制线装备一直在沿着高效、高品质、多工序组合一条龙生产和实用化的总方向发展。

(一)单模拉线机

线材从拉线机进线到出线，只通过一只模子的称单模拉线机。这种拉线机通常采用锥形鼓轮。分两类：

1.卧式单模拉线机

拉线鼓轮是卧式放置。鼓轮既是拉制动力来源，又起储线作用。

2.立式单模拉线机

拉线机有垂直放置的锥形鼓轮，配备有起吊线圈的吊架(卸料装置)。

以上两种型式的拉线机，其拉线鼓轮起牵引和收线，因而线材表面质量常受一定影响。为改善这种情况，有一种带收线装置单模拉线机，它在鼓轮后面加一个收线装置。

单模拉线机虽然结构简单，容易制造和改造，但拉伸速度慢，占地面积较大，劳动强度大，生产效率低。目前一般用于粗、大拉直径短尺寸的圆线，型线及棒材和拉伸速度慢的高强度合金线，以及韧炼工序相当多，甚至拉一次即应韧炼的低塑性、加工率不大的线材。

(二)多模拉线机

由于单模拉线机的生产率低，所以在现代化车间里多采用多模拉线机。其特点是总加工率大，拉伸速度高，自动化程度高。

多模拉线机是线材通过几个规格逐渐减小尺寸的模子和其后的拉线鼓轮，而实现拉伸的拉线机。拉伸的道数可根据被拉伸的材料所能允许的总延伸系数、最终尺寸以及所要求的制品的机械性能来确定。

多模拉线机可以分为滑动式拉线机和非滑动式连续拉线机。

1.滑动式连续拉线机

滑动式连续拉线机拉线时鼓轮圆周速度B大于线材拉伸速度V，并以此而产生的摩擦力，曳引线材拉过模子的多模拉制机。这种拉线机按鼓轮的位置和形状划分有圆柱形鼓轮的拉线机和塔形鼓轮的拉线机。

(1)圆柱形鼓轮拉线机

这种拉线机多数是卧式的，特点是各个拉线鼓轮的直径相等，且呈直线排列，主要拖动形式为一个电动机带动各拉线鼓轮。

它的优点是穿模方便，停车后可以测量各道次的线材尺寸，以便控制拉伸过程，其缺点是拉线机的机身较长，因此模子数一般不多于13个，为了克服这个缺点，现有将鼓轮排列成二层的拉线机，对大型拉线机还有层套式结构的拉线鼓轮，即一根轴上有2~3只圆形拉线鼓轮。

(2)卧式塔形鼓轮拉线机

这种拉线机是滑动式拉线机中应用广泛的拉线机。塔形鼓轮结构，按其塔级多少可分为二级拉线鼓轮和多级拉线鼓轮，目前国内外中小拉线机大多采用这种形式的鼓轮。

滑动式拉线机优点是总的延伸系数高，加工率大；拉伸速度高，产量大；易于实现自动化、机械化；线材与鼓轮间存在着滑动等。

滑动式拉线机的缺点是拉线过程中，为了克服线材所产生的摩擦力，要消耗很多功；由于线材在鼓轮上滑动，对表面磨损很大；拉线过程中对配模要求严，模具孔径稍有差异，就可能断线，所以限制了这种拉线机的应用。根据以上特点，滑动式多模拉线机主要适用于拉伸圆断面线材和拉力较大、表面耐磨的低强度金属及其合金的线材，即塑性好、总加工率较大和高速度变形金属线材。

2.非滑动式连续多模拉线机

非滑动式拉线机是线材与鼓轮之间没有相对滑动的多模拉线机。在进行非滑动多模拉伸时，线材一次拉伸后，绕在拉线鼓轮上，中间鼓轮起着双重作用，既起着拉伸鼓轮的作用，又起着使线材自动地离开鼓轮到下一个模子去的放线作用。

非滑动式拉线机一般分为储线式非滑动拉线机及直线式非滑动式拉线机。

(1)储线式(积蓄式)非滑动拉线机

使用这种拉线机，被拉线材和拉线鼓轮之间不产生滑动现象，线材除了在鼓轮上绕一定圈数外，还需在鼓轮上储存更多的一些线圈，以防止由于延伸系数和鼓轮转速可能发生变化，引起各鼓轮间秒体积的不等，造成活套张力的变化。这种拉制机有5、6、8、10模拉线机，但较多的是8、10模拉线机。

储线式拉线机的特点：

①拉伸时，线材将可能受扭转，所以不能拉异型线材。

②由于拉线行程复杂，不能高速拉伸，一般速度是不大于12m/s。

③由于拉伸因素难以考虑周全，常会发生张力和活套紧张，不适用于细线拉伸。

④由于鼓轮与线材之间无滑动，鼓轮和线材表面都不易磨损，适用于抗张力不大、抗磨性差的金属线材的拉制，如铝线。

⑤结构简单，容易制造，投资少。

⑥线材在每个中间鼓轮上都有储存，当中间某个鼓轮停止转动时，其它鼓轮仍可在短时间内照常工作。

(2)直线式非滑动式拉线机

这种形式的拉线机，线材与鼓轮之间无滑动。为了使拉伸时鼓轮与拉线的速度相等，采用了自动调整装置，不允许任何一个中间鼓轮上有线材的积累和减少。

直线式拉线机有两种形式：

①连续活套式非滑动式拉线机：其主要特点是在拉伸过程中鼓轮速度可借张力辊自动调整，并且借一平衡杆的弹簧来建立反拉力；每个鼓轮均由单独电机带动，并且转数可以自动调节。

②连续直线式非滑动拉线机：这种拉制机没有更多的线材绕在(6~10圈)鼓轮上，可减少线材和鼓轮之间相对滑动。

直线式非滑动式拉线机，主要适用拉制高强度线材、铝型线等。