鋁箔軋機的工作原理與日常維護

【摘要】隨著我國工業化進程的加快，鋁箔行業也得到了快速發展，這主要是由于社會對鋁箔的需求不斷增大，那么想要實現鋁箔的生產制作，肯定離不開鋁箔軋機，因此，工作人員必須要了解鋁箔軋機的工作原理，當鋁箔軋機發生機械故障時，需要及時判斷故障原因，確保鋁箔軋機早日恢復正常。

【關鍵詞】鋁箔軋機；工作原理；日常維護

引言

在生產鋁箔時采用的是負棍縫軋制，這與其他帶材生產方式有所差別，通常普通帶材在生產制作時都會有一定量的棍縫，而鋁箔軋制主要是依靠兩根工作輥，兩根工作輥會對鋁箔產生一定的力，使其彈性變形，而機架施加的軋制力也大于金屬的變形抗力，這就使得軋制力對鋁箔厚度的影響減小，這時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，對原材料的要求較高，而且生產制作時容易斷帶，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，然后使鋁箔的質量更高、幅面更寬、厚度更薄、更加安全。

1、鋁箔軋機的基本構成

通常所說的鋁箔軋機主要由五部分組成，分別是開卷機、卷取機、工作機座、傳動系統、附屬設備等。其中工作機座和附屬設備組成結構較為復雜，而最為關鍵的就是控制系統，如果沒有完善的電氣控制系統，那就無法確保鋁箔的厚度。通常鋁箔軋機根據棍面寬度進行劃分，分為小型軋機、中型軋機、大型或寬幅軋機等。小型軋機的寬度小于或等于1200mm，而中型軋機的寬度在1200mm到1800mm之間，寬度大于或等于1800mm的則是大型或寬幅軋機。每種規格的軋機在生產時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，速度的快慢將直接影響鋁箔軋機的生產效率。

2、鋁箔軋機的工作原理

隨著時代的快速發展，鋁箔行業也得到快速發展，鋁箔生產工藝和技術不斷提高，而且市場需求量增加，這時就必須要提高鋁箔產品的板形精度，對產品設計水平進行提升，要向寬幅軋機方向發展，也給鋁箔板形精度提出了新的要求。在對鋁箔軋制時采用的是負棍縫軋制，板形的控制作用與軋輥傾斜和液壓彎棍都沒有多大關系，更多需要考慮的應該是工作輥與支承輥棍徑比的關系和棍面寬度。當前我國軋機生產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量，消除板形拋物線部分偏差，提高生產精度。

通常VC棍是由三部分組成的，包括芯軸、軸套、旋轉接頭，這是一種組合式支承輥，而且還有一個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高壓液壓站內的液壓油在液壓伺服控制系統的作用下，又旋轉接頭送入流體室內，這樣就可以使軸套脹開，可以通過機械凸度來彌補軋機在正常工作時所產生的撓度。而且VC棍直徑脹大與腔內油壓有著直接關系，可以在一定范圍內進行無極調整，這樣就可以有效提高VC棍的工作效率。

在生產鋁箔時，帶材厚度也會有所不同，這就需要將多種控制方式結合到一起，使得正棍縫軋制向負棍縫軋制轉變，在這個過程中還需要位置控制、壓力控制、壓力補償控制、AGC控制等。

在鋁箔生產時，選擇生產工藝的不同，也會影響軋機生產速度，要結合實際生產情況來分析，由主操作臺進行控制，通過以太網傳遞到AGC，然后再傳送到PLC，這樣各個傳動系統就會接收到信號指令，然后正常運行。在對軋機速度進行設定時，需要以主機架為線速度基準，要結合工作輥的直徑和減速箱的減速比進行綜合分析，然后計算出轉速給定值。在穿帶時的速度和生產時的速度不一致，都需要按照線速度相等的原則以轉速的形式分配給各傳動系統。

在對鋁箔進行生產時，卷取張力的計算也至關重要，這需要根據電機軸上的張力矩和電機的電磁力矩來計算，還要通過調速裝置來獲取脈沖數據，這樣就可以確保卷取張力的數據準確。現代化軋機已經實現了自動化控制，全程實行變量編程，將多個系統組合到一起，其中主要包括驅動串口應用系統、計算控制應用系統、厚度與平整度控制應用系統、優化應用系統。這些系統都是通過數據采集、實時數據服務器來控制的，要先對帶材進行校準定位，然后由各部分系統相互配合，從而對帶材的生產數據進行實時控制。

3、鋁箔軋機的日常維護要點

由于鋁箔軋機的工作時間較長，VC棍頻繁使用，那就必須要對VC油壓進行控制，否則將直接影響到鋁箔的板形質量，油壓過大或過小，都會對帶材的生產質量產生影響，只有油量始終才能確保帶材平直美觀。同時在鋁箔生產過程中，還經常會出現非對稱板形缺陷，這就需要將多種控制手段結合到一起使用，比如液壓彎棍、軋輥傾斜、軋輥冷卻系統等，要盡量控制好棍縫形狀，要對現有生產工藝進行改進，加大VC壓力，藝使得整個控制窗口可適應的范圍變得更大，提高帶材的平直度，減少公差的出現。

想要提高鋁箔軋機的生產效率和質量，就需要引進可變凸度支承輥，這是對傳統生產工藝的改進，減少了軋輥變棍對拋物線型板形偏差調整能力的開發，提高了支承輥的可變凸度控制能力。當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的支承輥。這兩類支承輥的生產需求不一致，需要根據生產現場的實際情況進行選擇。

4、鋁箔軋機的常見問題與解決對策

在鋁箔生產過重中，較為常見的問題就是電氣故障、液壓故障、機械故障等，這些故障都可以通過設備保養、日常維護等措施來解決。但是如果鋁箔軋機在生產時出現斷帶問題，那就將直接影響到鋁箔的質量和效率，增強生產廠家的成本。

4.1 斷帶問題出現的原因分析。第一，卷取張力不穩。當帶材進行軋機時，卷取張力過小，這樣就會導致帶材的堆積，從而出現斷帶問題，而張力過大，由于帶材硬度不足，超過了帶材的承受極限，這樣也會引起斷帶問題。第二，卷取機速度與軋輥速度不一致。當在正常生產時，卷取機速度與軋輥速度不一致時，就會由于張力作用而出現斷帶問題。第三，人為操作原因。當鋁箔正常生產時，由于操作人員的操作不熟練，沒有掌控好板形和軋機的速度，也容易使得帶材斷帶。

4.2 減少斷帶問題的主要對策。第一，設計人員應該加強對軋機性能的設計，要根據帶材的生產需求，合理設定卷取張力，要確保設備參數的合理性。第二，要根據現場的生產情況，合理調整卷取機速度和軋輥速度，可以通過改變電機驅動常數和修正動補不當的方法來減少斷帶問題。第三，要加強對員工生產技能的培訓，制定完善的生產管理制度，要增強員工安全生產的意識，做好日常維護工作，要能根據帶材的參數要求合理調整生產步驟。

5、結束語

綜上所述，想要提高鋁箔軋機的工作效率，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企業的競爭力。

參考文獻：

[1]趙圣宇，張貴春.冷軋連退機組張力輥裝置布置及設計分析計算[J].山西冶金，2015（04）.

[2]汪歡，侯波，曹勇，楊朔.一種用于自動定心機構的微調裝置[J]. 中國新技術新產品，2015（18）.

[3]孫國雄，徐勇，尹海，沈虹.冷軋機軸承的失效分析[J].熱加工工藝，2015（17）.

[4]侯元新，唐國棟，王超群.950mm單機架可逆六輥HC冷軋機異徑軋制[J].山東冶金. 2015（05）.