一種撓性覆銅板生產的導輥抗溫恒溫技術研究

馬佳洪

摘 要：目輥壓機是是一種無膠雙面生產設備，由于后期使用過程中出現銅箔導入輥受熱對銅箔造成入壓合輥前打折問題一直持續不斷的出現，后采取了制標的方法，加風扇做出了及時的處理和抑制，但問題依然沒有得到解決，銅箔的打折（如圖7）嚴重影響無膠雙面產品的生產，也大大的限制住了設備的產能，而在市場需求的情況下，并不能很好的發揮其供應能力，且對一部份產品根本無法生產或過程停歇冷卻停溫，讓銅箔導入輥降溫后再重新開機，生產過程損耗多，影響效率，在現階段市場需求前景下，產能變得非常重要，研究解決這個問題尤為緊要。

關鍵詞：覆銅板；抗溫恒溫；技術研究

一、改造過程

（一）采用可轉動并具有自身冷卻功能的輥軸

轉動部份采用旋轉接頭加輥體一起使用，輥體是內空心的輥體，冷水通過旋轉接頭進入輥體內部，多一邊進入，另一頭流出帶走輥體熱量。輥軸軸肩采用軸承支撐，旋轉接頭接入部分隨輥軸一起轉動，而殼體密封部分與冷水導入管部分固定不動。而旋轉接頭自身同樣帶有轉動位置的密封功能，在市面上也很普遍可購到，整體結構如下圖1所示。

（二）冷水輥輥體抗溫及重量設計

如何保護輥面降溫效果，并且減輕輥軸的重量，以免慣性太大對銅材表面造成刮花。

措施：為了減輕重量，加內膽與灌滿水的重量相差無幾，如效仿德國人的方法（如圖2），在進回口增加同心圓擋板，讓水流往兩側流走。但考慮到中間部分會受重力影響，下底部的溫度要比上表觀的濕度低，怕會出現溫度不均勻現象，且中間部分水流可能會存在溫度不均勻的情況。

因此對該問題進行了分解：

A、減少水流的換水量，需要縮小流水的通道空間（如圖3），即可以在內部增加內膽與外管壁形成間隙，并在兩側板上圓周開滿小孔，從而可以起到加快換水量的作用。

B、減輕重量，把內膽由鋼材改為鋁材或其他耐壓的非金屬材料，經計算，空心鋁材內膽要比通滿水的重量要輕。G水=g*M水=g*ρ水*π*（D2/2）^2*L，G鋁=gM鋁=gρ鋁*π*（（D2-D1）/2）^2*L.（G為水的重量、M為質量、g為重力加速度、ρ為密度、D2為鋁筒外徑、D1為鋁筒內徑、L為鋁筒的長度）

C、根據可加工性和查閱相應耐壓參數所對應的鋼材厚度，設計出以下冷水輥的整體合適結構。

（三）溫度控制方案設計

利用E/P電控氣動閥（如圖8）和回水管道熱電偶探頭（如圖4）和溫控器（如圖5）形成控制反饋回路，通過熱電偶探頭對回水管道進行測量傳送給溫控器并顯示，由溫控器傳信號給E/P電控氣動調節器，輸出氣壓值控制好閥門開度，來達到控制回水量降低輥面溫度的目的。

圖4 圖5

二、改造效果

冷水輥改造，解決了壓合銅箔引入皺折問題，有效改善了產品表觀問題，從而提高設備的產能及產品合格率（如圖6、7）。

銅箔導輥改造前不能自動降溫，輥體本身不能通入冷水，且軸承位置較窄無法在軸端安裝旋轉接頭。 改造后的銅箔輥兩端可安裝旋轉接頭，且輥軸可通入冷水自行降溫，輥表溫度可控。

改前 改后

生產過程表觀改善情況：

圖6 圖7

銅箔導輥表面溫度控制，工業區可利用空調系統冷水通入輥體內對輥體降溫，并由熱電偶（如圖4）感應水溫傳送信號水溫控制器（如圖5），再由水溫控制器傳電壓信號給模式閥（如圖8）來控制水流量大小來達到與輻射熱量相平衡的目的。

圖8

三、總結

此次改造中，最大的難度是在現有的設備基礎上進行改進，而又不能破壞現有的結構，以及如何利用該空間來設計達到設備的安裝需求，另一個問題是輥的重量設計，從輥內部通冷水且耐壓，從外受銅箔張力、從內受冷水壓力，在材料的選擇上受到限制，最后采用了一定厚度的無縫鋼管，同時輥內要求冷水流通，換水率要大，從而采用了隔板式夾套在端面處鉆一圈小孔來達到效果，最后的一個問題是如何對旋轉接頭進行防漏，采用帶密封功能的旋轉接頭，從整體的試驗中來看，基本能較好的達到改造的預期目的。

參考文獻：

[1]胡浩.長生命周期生產設備維修狀態管理關鍵技術研究[D].浙江大學，2011.endprint