拉丝速度是评判拉丝机生产效率的重要指标，但是当拉丝速度提升以后，钢丝在通过拉丝模时由于压缩冷变形和高速摩擦作用使得钢丝的温度会迅速升高，当钢丝稳态温度超过许用值时，就会引起时效硬化作用，使得钢丝韧性降低，产品质量变差甚至出现断丝的现象。由于钢丝产生热量的85％~90%会随钢丝带到卷筒上，因此卷筒散热能力是决定拉丝速度的一个重要因素。同时，卷筒壁厚越薄则冷却水越能及时地带走热量，其冷却效果越好，但是壁厚变薄卷筒的强度和刚度会降低，如何在保证卷筒强度和刚度在合理范围内的前提下更好地提高主轴箱的散热效果是本文研究的主要内容:　　①以卷筒和冷却水为研究对象，根据结构对称的特点对卷筒和冷却水进行简化，并利用CFX进行对流换热仿真，数值模拟结果表明：在经济流速下，水膜已经完全建立起来；冷却水上腔体散热效果比下腔体好；进口流量的增加和卷筒转速的增大都会提高卷筒的冷却效果。　　②根据主轴箱卷筒的结构及受力轴对称的特点，将其简化成1/4分析模型，采用六面体网格进行划分，对卷筒在热力耦合和机械载荷作用两种情况下的力学特性进行仿真。数值模拟结果表明：卷筒的刚度和强度均在许用范围之内，且强度的安全系数为1.26，因此在对主轴箱进行改进时不改变卷筒厚度。　　③通过对流换热数值模拟中对流场、温度场和对流换热系数的分析，对主轴箱的冷却环进行改进，提出三种不同的改进方案并进行仿真，对比分析三种改进方案的结果，得到的结论：在不增加系统功耗的前提下，将冷却水进口改到下腔体的方案更有利于散热，且水膜对流换热系数提高5.78%。