鋁箔軋機(jī)的工作原理與日常維護(hù)

【摘要】隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的加快，鋁箔行業(yè)也得到了快速發(fā)展，這主要是由于社會(huì)對(duì)鋁箔的需求不斷增大，那么想要實(shí)現(xiàn)鋁箔的生產(chǎn)制作，肯定離不開鋁箔軋機(jī)，因此，工作人員必須要了解鋁箔軋機(jī)的工作原理，當(dāng)鋁箔軋機(jī)發(fā)生機(jī)械故障時(shí)，需要及時(shí)判斷故障原因，確保鋁箔軋機(jī)早日恢復(fù)正常。

【關(guān)鍵詞】鋁箔軋機(jī)；工作原理；日常維護(hù)

引言

在生產(chǎn)鋁箔時(shí)采用的是負(fù)棍縫軋制，這與其他帶材生產(chǎn)方式有所差別，通常普通帶材在生產(chǎn)制作時(shí)都會(huì)有一定量的棍縫，而鋁箔軋制主要是依靠兩根工作輥，兩根工作輥會(huì)對(duì)鋁箔產(chǎn)生一定的力，使其彈性變形，而機(jī)架施加的軋制力也大于金屬的變形抗力，這就使得軋制力對(duì)鋁箔厚度的影響減小，這時(shí)鋁箔厚度控制就主要由軋制速度和開卷張力來控制。鋁箔比較特殊，對(duì)原材料的要求較高，而且生產(chǎn)制作時(shí)容易斷帶，通常材料的厚度只有0.1～0.2mm，需要通過工作輥不斷擠壓靠攏，然后使鋁箔的質(zhì)量更高、幅面更寬、厚度更薄、更加安全。

1、鋁箔軋機(jī)的基本構(gòu)成

通常所說的鋁箔軋機(jī)主要由五部分組成，分別是開卷機(jī)、卷取機(jī)、工作機(jī)座、傳動(dòng)系統(tǒng)、附屬設(shè)備等。其中工作機(jī)座和附屬設(shè)備組成結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，而最為關(guān)鍵的就是控制系統(tǒng)，如果沒有完善的電氣控制系統(tǒng)，那就無法確保鋁箔的厚度。通常鋁箔軋機(jī)根據(jù)棍面寬度進(jìn)行劃分，分為小型軋機(jī)、中型軋機(jī)、大型或?qū)挿垯C(jī)等。小型軋機(jī)的寬度小于或等于1200mm，而中型軋機(jī)的寬度在1200mm到1800mm之間，寬度大于或等于1800mm的則是大型或?qū)挿垯C(jī)。每種規(guī)格的軋機(jī)在生產(chǎn)時(shí)所需要的軋制速度是不一樣的，通常軋制速度在1200m/min的被稱為高速軋機(jī)，速度的快慢將直接影響鋁箔軋機(jī)的生產(chǎn)效率。

2、鋁箔軋機(jī)的工作原理

隨著時(shí)代的快速發(fā)展，鋁箔行業(yè)也得到快速發(fā)展，鋁箔生產(chǎn)工藝和技術(shù)不斷提高，而且市場需求量增加，這時(shí)就必須要提高鋁箔產(chǎn)品的板形精度，對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平進(jìn)行提升，要向?qū)挿垯C(jī)方向發(fā)展，也給鋁箔板形精度提出了新的要求。在對(duì)鋁箔軋制時(shí)采用的是負(fù)棍縫軋制，板形的控制作用與軋輥傾斜和液壓彎棍都沒有多大關(guān)系，更多需要考慮的應(yīng)該是工作輥與支承輥棍徑比的關(guān)系和棍面寬度。當(dāng)前我國軋機(jī)生產(chǎn)廠家都開始采用可變凸度棍作為支承輥，也被稱為VC棍，這種支承輥可以有效提高板形質(zhì)量，消除板形拋物線部分偏差，提高生產(chǎn)精度。

通常VC棍是由三部分組成的，包括芯軸、軸套、旋轉(zhuǎn)接頭，這是一種組合式支承輥，而且還有一個(gè)流體室在芯軸和軸套之間，通過在流體室中添加高壓油，隨著壓力的變化而改變。同時(shí)也要在軸套兩端用外部密封件收縮起來，這樣有助于軋輥的自由滑移。VC棍的工作原理就是當(dāng)高壓液壓站內(nèi)的液壓油在液壓伺服控制系統(tǒng)的作用下，又旋轉(zhuǎn)接頭送入流體室內(nèi)，這樣就可以使軸套脹開，可以通過機(jī)械凸度來彌補(bǔ)軋機(jī)在正常工作時(shí)所產(chǎn)生的撓度。而且VC棍直徑脹大與腔內(nèi)油壓有著直接關(guān)系，可以在一定范圍內(nèi)進(jìn)行無極調(diào)整，這樣就可以有效提高VC棍的工作效率。

在生產(chǎn)鋁箔時(shí)，帶材厚度也會(huì)有所不同，這就需要將多種控制方式結(jié)合到一起，使得正棍縫軋制向負(fù)棍縫軋制轉(zhuǎn)變，在這個(gè)過程中還需要位置控制、壓力控制、壓力補(bǔ)償控制、AGC控制等。

在鋁箔生產(chǎn)時(shí)，選擇生產(chǎn)工藝的不同，也會(huì)影響軋機(jī)生產(chǎn)速度，要結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況來分析，由主操作臺(tái)進(jìn)行控制，通過以太網(wǎng)傳遞到AGC，然后再傳送到PLC，這樣各個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)就會(huì)接收到信號(hào)指令，然后正常運(yùn)行。在對(duì)軋機(jī)速度進(jìn)行設(shè)定時(shí)，需要以主機(jī)架為線速度基準(zhǔn)，要結(jié)合工作輥的直徑和減速箱的減速比進(jìn)行綜合分析，然后計(jì)算出轉(zhuǎn)速給定值。在穿帶時(shí)的速度和生產(chǎn)時(shí)的速度不一致，都需要按照線速度相等的原則以轉(zhuǎn)速的形式分配給各傳動(dòng)系統(tǒng)。

在對(duì)鋁箔進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，卷取張力的計(jì)算也至關(guān)重要，這需要根據(jù)電機(jī)軸上的張力矩和電機(jī)的電磁力矩來計(jì)算，還要通過調(diào)速裝置來獲取脈沖數(shù)據(jù)，這樣就可以確保卷取張力的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確?，F(xiàn)代化軋機(jī)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制，全程實(shí)行變量編程，將多個(gè)系統(tǒng)組合到一起，其中主要包括驅(qū)動(dòng)串口應(yīng)用系統(tǒng)、計(jì)算控制應(yīng)用系統(tǒng)、厚度與平整度控制應(yīng)用系統(tǒng)、優(yōu)化應(yīng)用系統(tǒng)。這些系統(tǒng)都是通過數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)器來控制的，要先對(duì)帶材進(jìn)行校準(zhǔn)定位，然后由各部分系統(tǒng)相互配合，從而對(duì)帶材的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。

3、鋁箔軋機(jī)的日常維護(hù)要點(diǎn)

由于鋁箔軋機(jī)的工作時(shí)間較長，VC棍頻繁使用，那就必須要對(duì)VC油壓進(jìn)行控制，否則將直接影響到鋁箔的板形質(zhì)量，油壓過大或過小，都會(huì)對(duì)帶材的生產(chǎn)質(zhì)量產(chǎn)生影響，只有油量始終才能確保帶材平直美觀。同時(shí)在鋁箔生產(chǎn)過程中，還經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)非對(duì)稱板形缺陷，這就需要將多種控制手段結(jié)合到一起使用，比如液壓彎棍、軋輥傾斜、軋輥冷卻系統(tǒng)等，要盡量控制好棍縫形狀，要對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)，加大VC壓力，藝使得整個(gè)控制窗口可適應(yīng)的范圍變得更大，提高帶材的平直度，減少公差的出現(xiàn)。

想要提高鋁箔軋機(jī)的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，就需要引進(jìn)可變凸度支承輥，這是對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，減少了軋輥?zhàn)児鲗?duì)拋物線型板形偏差調(diào)整能力的開發(fā)，提高了支承輥的可變凸度控制能力。當(dāng)前最為常見的可變凸度支承輥主要有全長可變凸度支承輥和可改變端部直徑、中間平直部分寬度可調(diào)的支承輥。這兩類支承輥的生產(chǎn)需求不一致，需要根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行選擇。

4、鋁箔軋機(jī)的常見問題與解決對(duì)策

在鋁箔生產(chǎn)過重中，較為常見的問題就是電氣故障、液壓故障、機(jī)械故障等，這些故障都可以通過設(shè)備保養(yǎng)、日常維護(hù)等措施來解決。但是如果鋁箔軋機(jī)在生產(chǎn)時(shí)出現(xiàn)斷帶問題，那就將直接影響到鋁箔的質(zhì)量和效率，增強(qiáng)生產(chǎn)廠家的成本。

4.1 斷帶問題出現(xiàn)的原因分析。第一，卷取張力不穩(wěn)。當(dāng)帶材進(jìn)行軋機(jī)時(shí)，卷取張力過小，這樣就會(huì)導(dǎo)致帶材的堆積，從而出現(xiàn)斷帶問題，而張力過大，由于帶材硬度不足，超過了帶材的承受極限，這樣也會(huì)引起斷帶問題。第二，卷取機(jī)速度與軋輥速度不一致。當(dāng)在正常生產(chǎn)時(shí)，卷取機(jī)速度與軋輥速度不一致時(shí)，就會(huì)由于張力作用而出現(xiàn)斷帶問題。第三，人為操作原因。當(dāng)鋁箔正常生產(chǎn)時(shí)，由于操作人員的操作不熟練，沒有掌控好板形和軋機(jī)的速度，也容易使得帶材斷帶。

4.2 減少斷帶問題的主要對(duì)策。第一，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)軋機(jī)性能的設(shè)計(jì)，要根據(jù)帶材的生產(chǎn)需求，合理設(shè)定卷取張力，要確保設(shè)備參數(shù)的合理性。第二，要根據(jù)現(xiàn)場的生產(chǎn)情況，合理調(diào)整卷取機(jī)速度和軋輥速度，可以通過改變電機(jī)驅(qū)動(dòng)常數(shù)和修正動(dòng)補(bǔ)不當(dāng)?shù)姆椒▉頊p少斷帶問題。第三，要加強(qiáng)對(duì)員工生產(chǎn)技能的培訓(xùn)，制定完善的生產(chǎn)管理制度，要增強(qiáng)員工安全生產(chǎn)的意識(shí)，做好日常維護(hù)工作，要能根據(jù)帶材的參數(shù)要求合理調(diào)整生產(chǎn)步驟。

5、結(jié)束語

綜上所述，想要提高鋁箔軋機(jī)的工作效率，必須要了解其工作原理，要從多方面做好日常維護(hù)工作，要通過措施來減少帶材斷帶問題，從而有效提升我國鋁箔生產(chǎn)企業(yè)的競爭力。

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