Φ200/Φ550×600mm高精度铜板带四辊可逆式液压中精轧机组

2020-10-22徐衍平宋国富车延明

世界有色金属 2020年14期

关键词：轧机成品高精度

徐衍平，宋国富，车延明

（1.广东含元工业技术有限公司，广东佛山 528000；2.富威科技（吴江）有限公司，江苏苏州 215000）

1 机组概况

Φ200/Φ550×600mm高精度铜板带四辊可逆式液压冷轧机组是广东含元工业技术有限公司为用户成套的高精度铜板带冷轧机组，用来将半成品铜带卷经过多道次的往复轧制，轧制成厚度为0.1mm～1.5mm的带卷。

2 机组主要参数（合同）

（1）坯料：材质：铜及铜合金；厚度：2.5mm；宽度：330mm～450mm；卷外径：Φ1350mm；卷内径：Φ500mm；锭重：Max 4000kg。

（2）成品规格：厚度：Min0.15mm；宽度：330mm～450mm；带卷内径：Φ500mm；带卷外径：MaxΦ 1350mm；卷重：Max4000kg。

（3）产品精度：（厚度为16mm时）：厚度偏差：0.15mm±0.003mm(头尾不计满足97%带长精度要求）；0.30mm±0.004mm(头尾不计满足97%带长精度要求）；1.0mm±0.008mm(头尾不计满足97%带长精度要求）。

以上述方式进行生产应用，其应用的生产能力为6个铸锭/小时；轧制速度为0～300m/min～450m/min；轧制能力为Max4500kN；轧制力矩为20kN·M；轧辊规格工具主要以辊径、辊身长、硬度、重磨量、材质为基础。

并具体分为以下材料分析方法：

（1）支承辊：辊径：Φ550mm；辊身长：560mm；硬度：HS65～75；重磨量：10mm/单边；材质：9Cr2Mo；

（2）液压剪最大剪切厚度：3mm；

（3）卷取机速度：0m/min～330m/min～490m/min；

（4）卷曲张力：4KN～40KN/2.5KN～25KN；

（5）液压AGC装置：工作压力：Max20Mpa；调整速度：≥3mm/s；

（6）最大弯辊力：140KN；

（7）卷取电机功率：225KW；

（8）主轧机电机功率：435KW；

（9）工艺润滑：轧制油循环冷却润滑；

（10）机组工作方式：可逆轧制；

（11）机组作业线标高：+1000mm；

（12）机组传动方向：左侧上料。

3 工艺简介

本机组为可逆冷轧。实际使用为：一般为将来料最厚2.5mm的软态料卷，经过多道次的反复轧制，轧制成最薄0.1mm的带卷。其轧制过程如下：

第一道次：料卷→储料缝道→左侧上卸卷小车→左卷取机→左机前装置→四辊液压轧机→右机前装置→右卷取机；

第二道次：第一道次逆向轧制；

第N道次······上述反复轧制······；

最后：降速→开辊缝→机前机后切头剪切头→收卷→打包→卸卷小车卸卷→储料缝道储卷。

4 主要设备及其装机水平简介

（1）主轧机为单台电机驱动，主传动齿轮有高低速两挡，实际轧制坯料厚度为2.5mm～0.088mm，宽度为280mm～450mm，最大锭重可达4000Kg。轧机液压AGC压下装置最大开口度可达15mm，压下速度为0～3mm/s。液压AGC压下装置高精度的伺服控制系统，能满足辊缝的精准控制，其控制精度可达到±0.0005mm。具有分段冷却、正负弯辊、液压调偏、入口厚度预控、出口厚度监控、压力AGC、张力AGC、速度AGC、恒辊缝轧制和恒压力轧制等多种控制功能。

（2）机前/机后具有转向测速辊，五辊除油，转向压辊，摆动导板，3M除油辊和液压剪切机等设备。

（3）机前/机后卷取机为对称布置于主机两侧的结构，具有可上卷初定位的上卸卷辅助推板，同时具有开卷侧可开卷涨径和收卷涨径的二次涨径功能，可根据不同状态的来料设定卷内径。

（4）机前/机后上卸卷小车为液压横移和升降的半地下设备，通过移动铺板和固定铺板有效地将地坑封盖，既方便操作维护，又安全可靠。

（5）轧制区域油烟抽排和净化装置，可以将弥漫在轧机附近的油烟抽排走，并实现循环回收利用，有效地保护环境，保护人员和设备安全。

（6）冷却和润滑轧辊的工艺润滑，介质为高闪点的轧制油，其闪点高达160℃，而润滑粘性却可以达到6～8Cst，配套有可收集主机和小车坑轧制油的污液处理系统、精密板式过滤机、硅胶泥搅拌机和净液处理控制系统，以及分段冷却控制系统。

（7）主齿轮箱、机前机后卷取齿轮箱的齿轮和轴承采用集中循环稀油润滑，润滑介质为150～220#稀油，轴伸均采用机械密封，免维护，这样最大限度保证其寿命和稳定性。

（8）工作辊和支承辊轴承采用油气润滑，润滑介质为150#无污质齿轮润滑油，既保证了辊座内轴承的润滑效果，又可以避免污染轧制油，避免影响带材表面质量。

（9）轧机二氧化碳灭火系统，可分别对辊缝、在线机械设备、工艺润滑系统及其地坑、精密板式过滤机和油烟抽排净化循环系统等，多个区域进行全封闭式、半封闭式或开放式灭火保护，该系统为一用一备配置，可以有效地控制。

（10）电能治理功率补偿系统。从实践表明其投入和不投入使用有效功率相差较大：空载运行状态时，非投入时有效功率仅60%～70%，而投入时有效功率可达到约92%；带负载工作状态时，非投入时有效功率仅60%～75%，而投入时有效功率却接近100%；作用效果相当明显。

（11）整个机列操作采用PLC程序控制。通过网络通讯，传送传动系统的指令和参数设定，并实现各传动系统与PLC和AGC等计算机的通讯。传动采用西门子全数字扩容装置供电，控制精度高、抗干扰性好、系统稳定可靠。控制系统具有工艺过程参数的预设定、工艺过程参数和设备关联参数的检测存取，显示和报警系统。有完善的生产管理的报表打印功能，可方便实现网络化管理。机组采用了多种信号检测方式，确保了机组的可靠运行。

5 生产能力和产品精度

生产能力高。由于分高低速挡，同等功率情况下，比无变速可以适应更广的轧制厚度范围，机组最大轧制力达到4500kN，最大额定轧制力矩20kN·m，卷取张力范围：低速档4～40KN，高速档2.5KN～25KN。轧机的实际生产能力，轧制主要成品厚度范围0.1mm～1.0mm，达到8卷～12卷每班。产品精度高。实际厚度偏差：0.088mm±0.0005mm，0.1mm±0.001mm，0.15mm±0.0015mm，0.30mm±0.002mm，1.0mm±0.004mm，（头尾不计满足98%带长精度要求）。成品状态。实际可轧制超硬态2.5mm→0.1，硬态，半硬态，1/4软态，软态等多种状态的成品。综上所述，作为中精轧机组，其产品精度高于国内外主要著名品牌的厂家同等配置的精轧机。