Φ200/Φ550×600mm高精度銅板帶四輥可逆式液壓中精軋機(jī)組

徐衍平，宋國(guó)富，車延明

（1.廣東含元工業(yè)技術(shù)有限公司，廣東 佛山 528000；2.富威科技（吳江）有限公司，江蘇 蘇州 215000）

1 機(jī)組概況

Φ200/Φ550×600mm高精度銅板帶四輥可逆式液壓冷軋機(jī)組是廣東含元工業(yè)技術(shù)有限公司為用戶成套的高精度銅板帶冷軋機(jī)組，用來將半成品銅帶卷經(jīng)過多道次的往復(fù)軋制，軋制成厚度為0.1mm～1.5mm的帶卷。

2 機(jī)組主要參數(shù)（合同）

（1）坯料：材質(zhì)：銅及銅合金；厚度：2.5mm；寬度：330mm～450mm；卷外徑：Φ1350mm；卷內(nèi)徑：Φ500mm；錠重：Max 4000kg。

（2）成品規(guī)格：厚度：Min0.15mm；寬度：330mm～450mm；帶卷內(nèi)徑：Φ500mm；帶卷外徑：MaxΦ 1350mm；卷重：Max4000kg。

（3）產(chǎn)品精度：（厚度為16mm時(shí)）：厚度偏差：0.15mm±0.003mm(頭尾不計(jì)滿足97%帶長(zhǎng)精度要求）；0.30mm±0.004mm(頭尾不計(jì)滿足97%帶長(zhǎng)精度要求）；1.0mm±0.008mm(頭尾不計(jì)滿足97%帶長(zhǎng)精度要求）。

以上述方式進(jìn)行生產(chǎn)應(yīng)用，其應(yīng)用的生產(chǎn)能力為6個(gè)鑄錠/小時(shí)；軋制速度為0～300m/min～450m/min；軋制能力為Max4500kN；軋制力矩為20kN·M；軋輥規(guī)格工具主要以輥徑、輥身長(zhǎng)、硬度、重磨量、材質(zhì)為基礎(chǔ)。

并具體分為以下材料分析方法：

（1）支承輥：輥徑：Φ550mm；輥身長(zhǎng)：560mm；硬度：HS65～75；重磨量：10mm/單邊；材質(zhì)：9Cr2Mo；

（2）液壓剪最大剪切厚度：3mm；

（3）卷取機(jī)速度：0m/min～330m/min～490m/min；

（4）卷曲張力：4KN～40KN/2.5KN～25KN；

（5）液壓AGC裝置：工作壓力：Max20Mpa；調(diào)整速度：≥3mm/s；

（6）最大彎輥力：140KN；

（7）卷取電機(jī)功率：225KW；

（8）主軋機(jī)電機(jī)功率：435KW；

（9）工藝潤(rùn)滑：軋制油循環(huán)冷卻潤(rùn)滑；

（10）機(jī)組工作方式：可逆軋制；

（11）機(jī)組作業(yè)線標(biāo)高：+1000mm；

（12）機(jī)組傳動(dòng)方向：左側(cè)上料。

3 工藝簡(jiǎn)介

本機(jī)組為可逆冷軋。實(shí)際使用為：一般為將來料最厚2.5mm的軟態(tài)料卷，經(jīng)過多道次的反復(fù)軋制，軋制成最薄0.1mm的帶卷。其軋制過程如下：

第一道次：料卷→儲(chǔ)料縫道→左側(cè)上卸卷小車→左卷取機(jī)→左機(jī)前裝置→四輥液壓軋機(jī)→右機(jī)前裝置→右卷取機(jī)；

第二道次：第一道次逆向軋制；

第N道次······上述反復(fù)軋制······；

最后：降速→開輥縫→機(jī)前機(jī)后切頭剪切頭→收卷→打包→卸卷小車卸卷→儲(chǔ)料縫道儲(chǔ)卷。

4 主要設(shè)備及其裝機(jī)水平簡(jiǎn)介

（1）主軋機(jī)為單臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，主傳動(dòng)齒輪有高低速兩擋，實(shí)際軋制坯料厚度為2.5mm～0.088mm，寬度為280mm～450mm，最大錠重可達(dá)4000Kg。軋機(jī)液壓AGC壓下裝置最大開口度可達(dá)15mm，壓下速度為0～3mm/s。液壓AGC壓下裝置高精度的伺服控制系統(tǒng)，能滿足輥縫的精準(zhǔn)控制，其控制精度可達(dá)到±0.0005mm。具有分段冷卻、正負(fù)彎輥、液壓調(diào)偏、入口厚度預(yù)控、出口厚度監(jiān)控、壓力AGC、張力AGC、速度AGC、恒輥縫軋制和恒壓力軋制等多種控制功能。

（2）機(jī)前/機(jī)后具有轉(zhuǎn)向測(cè)速輥，五輥除油，轉(zhuǎn)向壓輥，擺動(dòng)導(dǎo)板，3M除油輥和液壓剪切機(jī)等設(shè)備。

（3）機(jī)前/機(jī)后卷取機(jī)為對(duì)稱布置于主機(jī)兩側(cè)的結(jié)構(gòu)，具有可上卷初定位的上卸卷輔助推板，同時(shí)具有開卷側(cè)可開卷漲徑和收卷漲徑的二次漲徑功能，可根據(jù)不同狀態(tài)的來料設(shè)定卷內(nèi)徑。

（4）機(jī)前/機(jī)后上卸卷小車為液壓橫移和升降的半地下設(shè)備，通過移動(dòng)鋪板和固定鋪板有效地將地坑封蓋，既方便操作維護(hù)，又安全可靠。

（5）軋制區(qū)域油煙抽排和凈化裝置，可以將彌漫在軋機(jī)附近的油煙抽排走，并實(shí)現(xiàn)循環(huán)回收利用，有效地保護(hù)環(huán)境，保護(hù)人員和設(shè)備安全。

（6）冷卻和潤(rùn)滑軋輥的工藝潤(rùn)滑，介質(zhì)為高閃點(diǎn)的軋制油，其閃點(diǎn)高達(dá)160℃，而潤(rùn)滑粘性卻可以達(dá)到6～8Cst，配套有可收集主機(jī)和小車坑軋制油的污液處理系統(tǒng)、精密板式過濾機(jī)、硅膠泥攪拌機(jī)和凈液處理控制系統(tǒng)，以及分段冷卻控制系統(tǒng)。

（7）主齒輪箱、機(jī)前機(jī)后卷取齒輪箱的齒輪和軸承采用集中循環(huán)稀油潤(rùn)滑，潤(rùn)滑介質(zhì)為150～220#稀油，軸伸均采用機(jī)械密封，免維護(hù)，這樣最大限度保證其壽命和穩(wěn)定性。

（8）工作輥和支承輥軸承采用油氣潤(rùn)滑，潤(rùn)滑介質(zhì)為150#無污質(zhì)齒輪潤(rùn)滑油，既保證了輥?zhàn)鶅?nèi)軸承的潤(rùn)滑效果，又可以避免污染軋制油，避免影響帶材表面質(zhì)量。

（9）軋機(jī)二氧化碳滅火系統(tǒng)，可分別對(duì)輥縫、在線機(jī)械設(shè)備、工藝潤(rùn)滑系統(tǒng)及其地坑、精密板式過濾機(jī)和油煙抽排凈化循環(huán)系統(tǒng)等，多個(gè)區(qū)域進(jìn)行全封閉式、半封閉式或開放式滅火保護(hù)，該系統(tǒng)為一用一備配置，可以有效地控制。

（10）電能治理功率補(bǔ)償系統(tǒng)。從實(shí)踐表明其投入和不投入使用有效功率相差較大：空載運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，非投入時(shí)有效功率僅60%～70%，而投入時(shí)有效功率可達(dá)到約92%；帶負(fù)載工作狀態(tài)時(shí)，非投入時(shí)有效功率僅60%～75%，而投入時(shí)有效功率卻接近100%；作用效果相當(dāng)明顯。

（11）整個(gè)機(jī)列操作采用PLC程序控制。通過網(wǎng)絡(luò)通訊，傳送傳動(dòng)系統(tǒng)的指令和參數(shù)設(shè)定，并實(shí)現(xiàn)各傳動(dòng)系統(tǒng)與PLC和AGC等計(jì)算機(jī)的通訊。傳動(dòng)采用西門子全數(shù)字?jǐn)U容裝置供電，控制精度高、抗干擾性好、系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。控制系統(tǒng)具有工藝過程參數(shù)的預(yù)設(shè)定、工藝過程參數(shù)和設(shè)備關(guān)聯(lián)參數(shù)的檢測(cè)存取，顯示和報(bào)警系統(tǒng)。有完善的生產(chǎn)管理的報(bào)表打印功能，可方便實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理。機(jī)組采用了多種信號(hào)檢測(cè)方式，確保了機(jī)組的可靠運(yùn)行。

5 生產(chǎn)能力和產(chǎn)品精度

生產(chǎn)能力高。由于分高低速擋，同等功率情況下，比無變速可以適應(yīng)更廣的軋制厚度范圍，機(jī)組最大軋制力達(dá)到4500kN，最大額定軋制力矩20kN·m，卷取張力范圍：低速檔4～40KN，高速檔2.5KN～25KN。軋機(jī)的實(shí)際生產(chǎn)能力，軋制主要成品厚度范圍0.1mm～1.0mm，達(dá)到8卷～12卷每班。產(chǎn)品精度高。實(shí)際厚度偏差：0.088mm±0.0005mm，0.1mm±0.001mm，0.15mm±0.0015mm，0.30mm±0.002mm，1.0mm±0.004mm，（頭尾不計(jì)滿足98%帶長(zhǎng)精度要求）。成品狀態(tài)。實(shí)際可軋制超硬態(tài)2.5mm→0.1，硬態(tài)，半硬態(tài)，1/4軟態(tài)，軟態(tài)等多種狀態(tài)的成品。綜上所述，作為中精軋機(jī)組，其產(chǎn)品精度高于國(guó)內(nèi)外主要著名品牌的廠家同等配置的精軋機(jī)。

6 成品圖片展示

（1）目標(biāo)厚度0.088mm的公差曲線圖片展示如下：

圖1 目標(biāo)厚度公差曲線展示

（2）450m/min軋制目標(biāo)厚度0.10mm的成品厚差曲線圖片展示如下：

圖2 成品厚差曲線圖片展示

7 顧客滿意度調(diào)查

經(jīng)過將近大半年時(shí)間的使用，用戶對(duì)該中精軋機(jī)組軋制出來的板帶板型、厚度公差、寬展偏差、表面質(zhì)量和材質(zhì)性能等非常滿意。

8 結(jié)語

經(jīng)過使用檢驗(yàn)，從設(shè)備性能和產(chǎn)品精度方面看，該機(jī)組在銅加工行業(yè)可以名副其實(shí)地稱為高精度中精軋機(jī)。經(jīng)過使用檢驗(yàn)，Φ200/Φ550×600mm高精度銅板帶四輥可逆液壓中精軋機(jī)組，從設(shè)備性能和產(chǎn)品精度方面看，已經(jīng)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，為用戶提升產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品效率，從而降低能耗與生產(chǎn)成本。