最近十几年,随着汽车、电力、煤炭、矿山、港口、石油等诸多工业领域的快速发展,市场对经济型钢材的需求大幅提高,同时在质量上也有了更高的要求。不锈钢异型丝作为经济型钢材的一种,由于采用了非机械式的加工程序,很大程度的降低了制造成本,提高了金属的利用率。目前,世界发达国家的异型钢丝生产技术已经进入一个非常成熟的发展阶段,我国异型钢丝的生产行业起步相对国外较晚。在众多的中小企业中普遍存在制丝设备简单、落后和老化的问题,这不仅导致工人的劳动强度加大、安全存在隐患,而且产品的质量不易保证,生产的效率低、能耗大。比较突出的问题有辊模轧丝机上下辊模缝隙的调节方法以及多电机传动时前后轧机的协调联动控制系统的设计问题。本课题的研究目的就是为了解决中小企业不锈钢异型丝生产过程中存在的问题,力求制丝设备在使用的过程中更加灵活、实用。目前在传统的螺丝杆下压机构调节筛缝的方法基础上,创新采用涡轮蜗杆传动原理和偏心圆调节法,增加了辊模传动过程的稳定性,减少了噪音,增强了设备机构的刚度。伺服电机的引入,让辊模缝隙的调节更加方便、可靠、准确。为了保证中间环节金属丝张力的最大稳定,避免金属线材的粗细不均匀,甚至断丝,引入了PLC和变频技术,同时实现了拉拔速度的在线设定,电动机转速的调节,系统操作的自动化,生产过程的实时控制。通过研究不锈钢异型丝的分类、特点和对原材料的要求以及生产成型方法和加工工艺,对不锈钢异型丝的生产现状和存在的问题进行初步的了解,为提出具体的解决方案奠定基础。查阅相关的资料文献,对辊模轧丝机即短应力线轧机的结构和原理进行充分的认识、了解,结合现阶段主流筛分设备常用的不锈钢异型筛丝生产过程出现的问题,对辊模以及固定模孔型进行设计,建立轧制力、固定模拉拔变形与力的关系以及张力机构的计算。根据实际应用工况,对轧制力矩和功率以及速度进行计算和校核。结合相关轧制力参数的计算,结合目前市场上主流振动筛分设备常用的异型不锈钢筛丝生产过程中出现的问题,对轴承座、轧辊轴等关键部位进行创新设计改进。参照实际使用情况,确定设备的工况具体参数,基于Creo软件对关键机械受力元件进行有限元分析,将理论计算出来的结果和通过有限元分析出来的结果进行全面对比,校验设计的强度和刚度能否满足实际使用要求。根据实际应用工况,开展对辊模与固定模拉拔工序同步装备整体设计方案的分析研究,并对其中相应的机械部分、控制电气部分方案进行简要叙述以及对样机展开调试试用,通过试验验证其可行性。本文有图45幅,表5个,参考文献92篇。