一种挠性覆铜板生产的导辊抗温恒温技术研究

马佳洪

摘 要：目辊压机是是一种无胶双面生产设备，由于后期使用过程中出现铜箔导入辊受热对铜箔造成入压合辊前打折问题一直持续不断的出现，后采取了制标的方法，加风扇做出了及时的处理和抑制，但问题依然没有得到解决，铜箔的打折（如图7）严重影响无胶双面产品的生产，也大大的限制住了设备的产能，而在市场需求的情况下，并不能很好的发挥其供应能力，且对一部份产品根本无法生产或过程停歇冷却停温，让铜箔导入辊降温后再重新开机，生产过程损耗多，影响效率，在现阶段市场需求前景下，产能变得非常重要，研究解决这个问题尤为紧要。

关键词：覆铜板；抗温恒温；技术研究

一、改造过程

（一）采用可转动并具有自身冷却功能的辊轴

转动部份采用旋转接头加辊体一起使用，辊体是内空心的辊体，冷水通过旋转接头进入辊体内部，多一边进入，另一头流出带走辊体热量。辊轴轴肩采用轴承支撑，旋转接头接入部分随辊轴一起转动，而壳体密封部分与冷水导入管部分固定不动。而旋转接头自身同样带有转动位置的密封功能，在市面上也很普遍可购到，整体结构如下图1所示。

（二）冷水辊辊体抗温及重量设计

如何保护辊面降温效果，并且减轻辊轴的重量，以免惯性太大对铜材表面造成刮花。

措施：为了减轻重量，加内胆与灌满水的重量相差无几，如效仿德国人的方法（如图2），在进回口增加同心圆挡板，让水流往两侧流走。但考虑到中间部分会受重力影响，下底部的温度要比上表观的湿度低，怕会出现温度不均匀现象，且中间部分水流可能会存在温度不均匀的情况。

因此对该问题进行了分解：

A、减少水流的换水量，需要缩小流水的通道空间（如图3），即可以在内部增加内胆与外管壁形成间隙，并在两侧板上圆周开满小孔，从而可以起到加快换水量的作用。

B、减轻重量，把内胆由钢材改为铝材或其他耐压的非金属材料，经计算，空心铝材内胆要比通满水的重量要轻。G水=g*M水=g*ρ水*π*（D2/2）^2*L，G铝=gM铝=gρ铝*π*（（D2-D1）/2）^2*L.（G为水的重量、M为质量、g为重力加速度、ρ为密度、D2为铝筒外径、D1为铝筒内径、L为铝筒的长度）

C、根据可加工性和查阅相应耐压参数所对应的钢材厚度，设计出以下冷水辊的整体合适结构。

（三）温度控制方案设计

利用E/P电控气动阀（如图8）和回水管道热电偶探头（如图4）和温控器（如图5）形成控制反馈回路，通过热电偶探头对回水管道进行测量传送给温控器并显示，由温控器传信号给E/P电控气动调节器，输出气压值控制好阀门开度，来达到控制回水量降低辊面温度的目的。

图4 图5

二、改造效果

冷水辊改造，解决了压合铜箔引入皱折问题，有效改善了产品表观问题，从而提高设备的产能及产品合格率（如图6、7）。

铜箔导辊改造前不能自动降温，辊体本身不能通入冷水，且轴承位置较窄无法在轴端安装旋转接头。 改造后的铜箔辊两端可安装旋转接头，且辊轴可通入冷水自行降温，辊表温度可控。

改前 改后

生产过程表观改善情况：

图6 图7

铜箔导辊表面温度控制，工业区可利用空调系统冷水通入辊体内对辊体降温，并由热电偶（如图4）感应水温传送信号水温控制器（如图5），再由水温控制器传电压信号给模式阀（如图8）来控制水流量大小来达到与辐射热量相平衡的目的。

图8

三、总结

此次改造中，最大的难度是在现有的设备基础上进行改进，而又不能破坏现有的结构，以及如何利用该空间来设计达到设备的安装需求，另一个问题是辊的重量设计，从辊内部通冷水且耐压，从外受铜箔张力、从内受冷水压力，在材料的選择上受到限制，最后采用了一定厚度的无缝钢管，同时辊内要求冷水流通，换水率要大，从而采用了隔板式夹套在端面处钻一圈小孔来达到效果，最后的一个问题是如何对旋转接头进行防漏，采用带密封功能的旋转接头，从整体的试验中来看，基本能较好的达到改造的预期目的。

参考文献：

[1]胡浩.长生命周期生产设备维修状态管理关键技术研究[D].浙江大学，2011.endprint