铝板带精整工序控制方法的研究

铝板带精整工序控制方法的研究

东北轻合金有限责任公司

铝板带精整加工的过程中,根据工艺需求的不同和精整设计的需求不同,需要采取适当的精整设备。就现阶段的精整工艺来说,较为常用的精整设备有拉弯矫直机、辊式矫直机。横切机以及包装设备等。一般而言,在进行铝板带精准施工时,需要根据工艺需求的不同,配置不同的精整设备,使其形成一个完整的精整生产线,从而实现对铝板带产品的有效加工。

一、铝板带精整工艺中的主要控制内容

总结铝板带精整工艺中的主要作业内容我们可以得出,在精整加工的过程中,应对铝板带的板形、几何尺寸和表面质量进行严格控制。其中的板形控制应集中在对铝板带板面平直度的控制方面。在针对其板形进行精整加工时,应采取适当的矫直设备,对其进行反复拉伸和压缩,使其内部的应力和弯曲部分得到有效消除,从而得到平直度角好的铝板。具体施工中,可以借助辊式矫直机和拉弯矫直机对其实行拉伸和压缩操作。经过反复拉伸和压缩处理之后,铝板带的平直度可得到有效改善。在确保其平直度满足加工要求时,方可进如下一生产工序。几何尺寸的控制则需对铝板带的长、宽、厚度和对角线等基本参数进行有效控制。针对厚度参数的控制需要借助冷轧工序对铝板带厚度进行有效塑造。具体加工时,可以根据铝板带本身厚度与成品厚度的差异,联合应用冷轧和横切的方式,实现对厚度的合理控制。对于长、宽和对角线的控制,则可以借助圆盘剪进行有效调整。

二、铝板带精整的影响因数和相应控制方法

1.影响板形的因数以及控制方法

(1)根据生产工艺流程和矫直原理,影响板形的因数有坯料的原始板形、合金状态,机列的装机档次、安装质量、张力设置、矫直机辊位水平度、辊缝值取舍、操作人员对原始板形判断准确性、操作技术水平和操作经验的合理运用。

(2)板形控制方法,从板形示意图可知,板形矫直最通俗的说法为:在无波浪(圆圈)或无瓢曲部分对板面施加更大的力,使板带在该部位产生尽可能的(延伸)变形,在有波浪(圆圈)或瓢曲部分对板面少或不施加外力,使板带在该部位产生尽可能不(延伸)变形,最终让整个板面的残余应力和变形趋向一致、或称板带的纵向织构沿横向分布趋向一致,得到较平直的板形。具体的方法有以下几种:

①从根本上板形产生影响或改变,故常说精整只对板形起修复和矫正作用。当然原始板形越好,经过精整后的板带的板形、定尺精确度、表面质量越好,产品的档次也越高。

②合金状态对板形的影响。合金越硬、供货状态越硬,板形控制和调整越难,操作人员在控制调整时应根据料的原始板形由前面工序控制,横切精整操作人员需准确判断后合理运用各种手段加以矫直,不可能生产情况从辊缝值、张力、支撑辊位调节上适度加大力度。

③机列的装机档次、安装的质量对板形的影响较大,装机档次是投资政策和投资成本决定,而安装质量应在安装水平度、机列中心线与设备中心线的垂直度、设备固定稳定性等方面加以重点关注。

④矫直机的辊位水平度不够,一般是生产过程中换辊调节时造成,原因可能是上下辊水平度同时不够,或其中之一水平度不够,水平度不够会使矫直后的板面出现单边或双边的边浪,板带跑偏导致定尺误差大或定尺不稳。应定期进行检测和校正。

(3)从板带定尺原理图可知,定尺系统由操作设定机构、测速机构、自动处理系统(PLC)和执行机构四大部分组成,操作设定机构分为内控部分和外控部分,内控部分主要指电器原始的各项参数,一般情况不允许改动,外控部分指根据生产工艺需要由操作人员调整设定的工艺参数;测量机构主要负责把测量数据通过编码器转化为脉冲信号传输到自动处理系统(PLC),经过处理后的脉冲信号通过编码器转化为数据传送到操作机构和执行机构;执行机构接收到的信号转化为飞剪(执行机构)的机械运动,控制飞剪的加速、减速和匀速运动,执行剪切任务。

2.影响定尺的因数以及控制方法

(1)影响因素主要包括机械、电气、速度、张力、补偿、坯料的原始板形和状态、操作的设定、熟练程度和配合。

(2)设备运行质量会对定尺因数造成一定影响,为此要求相关人员需要加强设备巡检工作,将设备巡检作为常规工作来开展,并且对其运行效果和润滑效果进行有效检查。定期做好设备的保养工作,以免设备运行状态不佳,对具体加工的精确度形成影响;针对生产工艺中所采用的电器和传输类部件也应做好定期的管理工作,对于控制加工的计算机程序进行及时更新,并且设立相应的杀毒软件,以免由于程序出错或者病毒干扰对具体施工操作造成较大影响;各类设备运行的速度应保持一致,在生产的过程中,不得出现频繁调整速度的状况,以免对生产系统的一些信息处理工作造成影响,使其处理能力滞后,从而威胁加工质量。

三、确定精整设备的发展趋势与方向

客户逐渐提高对铝以及铝合金板带材质量的重视程度,因此其特性以及综合性能也面临越来越高的要求。单纯的单机人工手工控制无法顺利满足客户提出的多样化需求。因此,需要逐步向精确化、智能化的方向发展,复合化也是精整设备未来发展的主要趋势。在实际控制智能化以及自动化程度时,可从设备关键部件的材质选取着手,这与表面处理之间同样存在密切联系。制作安装精度在这一过程中遇到前所未有的挑战,同样也是一个不可多得的机遇,可通过改造现有生产线的方式来满足需求。

在搭配复合原有单机组时,可结合实际恰当使用产品档次、品种规格以及市场需求等多方面因素。如在原有基础上将电机逐步改变为交流变频式,整体控制、设备性能以及生产效率的不断提升,都可充分说明电机做出的改变。在材质选取以及处理表面时,矫直辊的改变相当明显。辊式矫直机的自由调整工作需要选用八重以上辊系或者上下支撑的滚单独进行。复合拉弯矫直工作需要再利用横切机以及纵剪机的价值,除油清洗系统装置也是在此背景下逐步完成各项细节工作。

结语:精整设备较多以及控制工序繁琐,是铝及铝合金板带材的明显特征,其规律以及难度相对较大。操作人员不仅需要在工作过程中掌握一定的原理,控制要点以及特点,同时还要熟知每台设备在性能方面出现的优势与缺陷,实现人主观能动性的最大限度发挥。并在结合实际情况以及工艺配置、产品要求与设备特点的基础上提升应对能力,逐步改善实作水平,为后续精整后板形质量的提升奠定基础。

参考文献:

[1]王懿峰.座浆法在铝板带材精整加工设备安装中的运用[J].江苏科技信息,2017(17):33-34.

[2]苟振茂.影响铝板带材剪切质量的因素[J].建材发展导向:下,2017,15(22):34.

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