余愛祥 高衛(wèi)軍

(二重(德陽)重型裝備有限公司，四川618000)

隨著市場對鋁板板材產(chǎn)品精度及表面質(zhì)量要求越來越高，采用拉伸機(jī)改善產(chǎn)品質(zhì)量已滿足不了需求，需要通過輥式矯直機(jī)進(jìn)行矯直，同時(shí)經(jīng)四重矯直機(jī)矯直后的鋁板表面存在輥印。為此，開發(fā)出了六重矯直機(jī)。

1 中厚鋁板精整線特點(diǎn)

中厚鋁板精整線的特點(diǎn)：

(1)可逆式矯直，能多次矯直鋁板，保證板材尺寸精度和表面質(zhì)量。

(2)矯直機(jī)入、出口帶對中裝置和夾送輥。

(3)采用六重矯直機(jī)，經(jīng)過矯直后鋁板表面沒有輥印，鋁板表面質(zhì)量更好。

(4)矯直機(jī)上輥傾角調(diào)整，下輥各支承輥單獨(dú)調(diào)節(jié)，保證矯直后鋁板板型。

(5)采用多種輥徑規(guī)格及多套輥系配置，實(shí)現(xiàn)更大厚度范圍的鋁板矯直，生產(chǎn)線利用率高。

(6)壓下裝置采用彈簧裝置，消除壓下裝置重量，打開及閉合過程更平穩(wěn)。

(7)矯直機(jī)出口側(cè)帶有清潔裝置，自動清除矯直輥表面粘鋁，提高矯直后板面質(zhì)量。

(8)采用快速換輥裝置，方便快捷，減少非作業(yè)時(shí)間，提高工作效率。

2 主要參數(shù)

中厚鋁板精整線生產(chǎn)流程采用行車將中厚鋁板運(yùn)至入口輥道上，然后采用六重矯直機(jī)可逆矯直，矯直至滿足要求后，通過靜電涂油機(jī)涂防護(hù)油，成品采用行車運(yùn)走。

中厚鋁板精整線包括入/出口輥道、入/出口夾送輥(含對中)、六重矯直機(jī)及靜電涂油機(jī)。其中核心設(shè)備是六重矯直機(jī)。中厚鋁板精整線布置見圖1。

六重矯直機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)：

原料：中厚鋁板

厚度：4 mm～30 mm

寬度：1000 mm～2800 mm

長度：2000 mm～16000 mm

型式：6重可逆式

主電機(jī)：2×200 kW；AC 300 r/min、600 r/min

矯直速度：0 m/s～±0.25 m/s～±0.5 m/s

矯直力：15000 kN

液壓缸：4×4200 kN

輥系數(shù)量：2套

減速比：7.23(輥系一)；11.3(輥系二)

輥系分配：前5后6(輥系一)；

前8后9(輥系二)

換輥方式：輥系整體抽出，快速換輥

輥系一：

工作輥：17-?115 mm×3100 mm

間距：135 mm

中間輥：19-?80 mm×3100 mm，表面有螺旋槽

支撐輥：21-?130 mm×240 mm

圖1 中厚鋁板精整線布置Figure 1 Layout of finishing line for medium and thick aluminum plate

最大開口度：75 mm

輥系二：

工作輥：11-?180 mm×3100 mm

間距：220 mm

中間輥：13-?110 mm×3100 mm，表面有螺旋槽

支撐輥：15-?200 mm×300 mm

最大開口度：65 mm

3 六重矯直機(jī)核心設(shè)備結(jié)構(gòu)分析

3.1 六重矯直機(jī)組成

六重矯直機(jī)由機(jī)架裝配、輥盒、下輥調(diào)整裝置、軌道抬升裝置、壓下裝置、換輥裝置、驅(qū)動裝置、清潔裝置等部分組成。

3.2 機(jī)架裝配

機(jī)架裝配主要由立柱、拉桿、下底座、上橫梁等組成，機(jī)架裝配見圖2。下底座和上橫梁通過拉桿和螺母預(yù)擰緊方式形成框架結(jié)構(gòu)，承受主要矯直力。

圖2 六重矯直機(jī)機(jī)架裝配Figure 2 Frame assembly of six passes straightening machine

3.3 輥盒

輥盒是六重矯直機(jī)關(guān)鍵部件，能實(shí)現(xiàn)矯直機(jī)的快速換輥功能，主要由上輥盒、下輥盒及聯(lián)軸器等組成，輥盒見圖3。上下輥盒整體單獨(dú)分開，下輥盒的框架帶有滾輪和掛鉤，換輥時(shí)能將輥盒整體快速拉出機(jī)架。

工作輥是驅(qū)動輥，采用圓柱滾子軸承和操作側(cè)單止推軸承安裝形式。中間輥為浮動輥，能夠軸向竄動，將矯直力傳遞給支承輥，避免矯直輥與支承輥接觸產(chǎn)生壓痕，提高鋁板表面質(zhì)量。支承輥承受矯直力，直徑較大，分成多段。

輥盒可采用多種輥徑或不同輥系配置。一般采用兩種不同輥徑或兩種不同輥系配置。兩種不同輥系配置能實(shí)現(xiàn)矯直更大厚度范圍的鋁板。

圖3 六重矯直機(jī)輥盒Figure 3 Roll box of six passes straightener

3.4 下輥調(diào)整裝置

在機(jī)架裝配的下底座上安裝有多個(gè)螺旋千斤頂和齒輪馬達(dá)，通過齒輪馬達(dá)帶動與之相連的推桿、球面墊、斜楔，完成下矯直輥的調(diào)整，下輥調(diào)整裝置見圖4。根據(jù)板型控制要求，可精確調(diào)整某段下矯直輥的位置，調(diào)整量由編碼器控制。

圖4 六重矯直機(jī)下輥調(diào)整裝置Figure 4 Adjusting device of the lower roll of the six passes straightening machine

3.5 軌道抬升裝置

軌道抬升裝置由4個(gè)液壓缸、2根軌道等組成，軌道抬升裝置見圖5。安裝在機(jī)架內(nèi)，換輥時(shí)，將輥盒整體抬升，使軌道與機(jī)外軌道同等高度，方便抽出輥盒。

圖5 六重矯直機(jī)軌道抬升裝置Figure 5 Track lifting device of six passes straightener

3.6 壓下裝置

壓下裝置由同步軸、液壓缸、壓下框架、提升缸、彈簧裝置等組成，壓下裝置見圖6。兩個(gè)液壓缸驅(qū)動壓下，同步軸實(shí)現(xiàn)操作側(cè)和傳動側(cè)同步。液壓缸帶位移傳感器實(shí)現(xiàn)壓下行程的精確控制。壓下裝置的自身重量通過彈簧裝置平衡，使壓下過程中運(yùn)行更平穩(wěn)，提高板面質(zhì)量。提升缸用于更換輥盒，將上輥盒提升一定高度，方便上、下輥盒間放置換輥塊。

圖6 六重矯直機(jī)壓下裝置Figure 6 Screwdown device of six passes straightener

3.7 換輥裝置

換輥裝置主要由換輥車、止擋彈簧、軌道等組成，換輥裝置見圖7。換輥車在軌道上移動，極限位置布置有止擋彈簧。換輥車帶有4個(gè)輪子，由減速電機(jī)驅(qū)動。換輥車上安裝有線性導(dǎo)軌，減速電機(jī)驅(qū)動絲杠，帶動滑座在線性導(dǎo)軌上運(yùn)動?；^部安裝有彈簧，便于換輥時(shí)輥盒上半聯(lián)軸器與驅(qū)動裝置半聯(lián)軸器的連接。

圖7 六重矯直機(jī)換輥裝置Figure 7 Roll changing device of six passes straightener

3.8 驅(qū)動裝置

驅(qū)動裝置由電機(jī)、聯(lián)軸器、分配箱、框架等組成，驅(qū)動裝置見圖8。電機(jī)通過聯(lián)軸器驅(qū)動減速箱，減速箱后帶有分配箱，分配箱輸出端安裝有帶內(nèi)齒的半聯(lián)軸器?？蚣芘c分配箱把合在一起，框架內(nèi)安裝有軌道，換輥車推動輥盒直接滑入框架，將輥盒上帶外齒的半聯(lián)軸器與分配箱上帶內(nèi)齒半聯(lián)軸器連接起來。

圖8 六重矯直機(jī)驅(qū)動裝置Figure 8 Driving device of six passes straightener

3.9 清潔裝置

鋁板較軟，在矯直過程中矯直輥容易粘鋁。為了保證鋁板表面質(zhì)量及矯直精度，矯直輥需要頻繁清潔。清潔裝置的工作效率直接關(guān)系到矯直機(jī)工作效率。清潔裝置布置在矯直機(jī)機(jī)架的出料側(cè)。由減速電機(jī)驅(qū)動，通過絲桿絲母帶動滑架沿著工作輥軸向進(jìn)行移動。減速電機(jī)驅(qū)動蝸輪/蝸桿，帶動滑架上下運(yùn)動。矯直機(jī)停止工作后，在滑架上快速安裝一塊毛氈，調(diào)整好矯直輥及滑架位置后，矯直輥以一定速度轉(zhuǎn)動，滑架帶動毛氈在矯直輥軸向方向移動，清潔裝置如圖9所示。

圖9 六重矯直機(jī)清潔裝置Figure 9 Cleaning device of six passes straightener

4 總結(jié)

通過中厚鋁板精整線設(shè)備布置，分析了其核心設(shè)備六重矯直機(jī)的結(jié)構(gòu)，并提供了六重矯直機(jī)的主要設(shè)備參數(shù)，為中厚鋁板精整線的設(shè)計(jì)提供參考。該中厚鋁板精整線技術(shù)的六重矯直機(jī)通過快速更換輥盒及改變輥系配置的方式實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)更大厚度范圍的產(chǎn)品，并采用快速換輥裝置，提高了設(shè)備生產(chǎn)效率。