.設(shè)備用途

  本設(shè)備采用連鑄連軋工藝方法生產(chǎn)無油Al-Ti-B合金桿,生產(chǎn)的鋁合金桿直徑為Φ9.5mm、Φ12mm。

2.簡(jiǎn)單工藝流程

2.1工藝流程示意如下：

普鋁錠→熔化爐（用戶自備）→保溫爐（用戶自備）→四輪式連鑄機(jī)→前牽引機(jī) →滾剪機(jī)→連軋機(jī)→鋁桿冷卻潤(rùn)滑裝置→雙框連續(xù)繞桿機(jī)→無油鋁桿。

2.2熔鋁或已配好的熔態(tài)鋁合金由保溫爐經(jīng)過流槽，注入四輪式連鑄機(jī)，連續(xù)鑄成面積為1490mm²的梯形錠。用滾剪機(jī)剪去廢錠，將其前端壓小，喂入連軋機(jī)出桿，經(jīng)由雙框繞桿機(jī)成框。

3.設(shè)備組成

機(jī)組主要由四輪式澆鑄機(jī)、前牽引機(jī)、滾剪機(jī)、鑄坯過渡支撐裝置、連軋機(jī)系統(tǒng)、連軋機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)、連軋機(jī)乳液循環(huán)系統(tǒng)、鋁桿冷卻潤(rùn)滑系統(tǒng)、雙工位鋁桿成圈裝置、連鑄連軋機(jī)組電氣控制系統(tǒng)等組成。

4.主要技術(shù)參數(shù)

4.1鋁桿直徑：                       Φ9.5mm、Φ12mm

4.2生產(chǎn)能力：                        2.0-2.5 t/h

4.3設(shè)備總尺寸：                      28×7.2×4.2m

4.4設(shè)備總重量：                        ～ 45t

 4.5設(shè)備總功率：                         ～ 350KW（不包括爐子部份, 外供水系統(tǒng)部份）

5. 設(shè)備技術(shù)規(guī)范及組成

5.1四輪式連鑄機(jī)                     一套

1).結(jié)晶輪直徑：                    φ1400mm                                                       

2).結(jié)晶輪截面形式：                “H”型

3).結(jié)晶輪轉(zhuǎn)速：                     2.7-3.5r/min

4).結(jié)晶輪截面積：                   1520mm²

5).鑄錠面積：                       1490mm²                                                       

6).出錠速度：                      7.9-12m/min                                                    

7).電動(dòng)機(jī)功率：                     4kw(AC, n=1500r/min 變頻調(diào)速)       

8).冷卻水壓力：                    0.3-0.5Mpa                                                

9).冷卻水量：                      80m³/h                                                 

10).冷卻水溫：                     < 35℃                                                  

該連鑄機(jī)是仿制意大利普羅佩茲新型四輪式連鑄機(jī)，該機(jī)組主要由澆堡、流量調(diào)節(jié)裝置、結(jié)晶輪及轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、壓緊輪裝置、鋼帶張緊裝置、惰輪、鋼帶吹水和擦水裝置、剔錠器、鑄錠引橋、水冷卻裝置、水壓表顯裝置等組成。

采用近似水平澆注以減少紊流，澆鑄時(shí)鋁合金液從中間煲平穩(wěn)地流向結(jié)晶輪，確保鋁合金液不產(chǎn)生紊流, 提高質(zhì)量。上澆包到下澆包采用導(dǎo)流管。

為保證鑄錠結(jié)晶組織致密且均勻，結(jié)晶輪為四面噴水冷卻，噴水時(shí)水面成扇形，水量可調(diào)。沿結(jié)晶輪的周向1點(diǎn)鐘至10點(diǎn)鐘段，內(nèi)、外冷卻各分為三區(qū)；內(nèi)側(cè)和外側(cè)冷各分為二區(qū)。為便于冷卻水調(diào)節(jié)、維護(hù)和更換鋼帶，內(nèi)冷、外冷、外側(cè)冷安裝在一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的門上，可方便地從結(jié)晶輪中轉(zhuǎn)出。為保證張力可調(diào)，鋼帶張緊及壓緊為氣動(dòng)張緊、氣動(dòng)壓緊。張緊輪及壓緊輪具有調(diào)偏機(jī)構(gòu)用于校正和調(diào)整鋼帶跑偏。

鋁液通過流槽進(jìn)入上澆堡。上澆堡后端有一個(gè)溢流口，過多鋁液由此口流入廢鋁堡內(nèi)，使上澆堡鋁液位保持相對(duì)穩(wěn)定，同時(shí)也起到保護(hù)作用，上澆堡裝在一個(gè)可傾式平臺(tái)上，當(dāng)需立即停止?jié)茶T時(shí)，翻傾平臺(tái)，將澆堡及流槽余液流入廢鋁堡。上澆堡另一端底部有一個(gè)放流口，鋁液由此放流口放入下澆堡，鋁液在下澆堡暫存，再通過澆嘴流入結(jié)晶輪槽。上澆堡放流口出口處有一堵頭，由外向內(nèi)堵流口，控制流口的大小。該堵頭裝在下澆堡里的一個(gè)浮子上，浮子是一個(gè)杠桿機(jī)構(gòu)，杠桿的另一端是可移位的配重塊。此杠桿機(jī)構(gòu)的力矩平衡為：

M1+M2-M3=M4        M1：流口處壓力力矩     M2：浮子重力力矩

                      M3：下澆堡浮力力矩     M4：配重塊重力力矩

動(dòng)態(tài)過程：當(dāng)下澆堡液位下降，M2減小，浮子也下降，杠桿失去平衡，在流口處壓力力矩M1作用下，堵頭下壓，流口在加大，下澆堡液位開始上升，M2增大，上頂堵頭，減小流口流量，直到平衡。當(dāng)上澆堡液位上升時(shí)，流口處壓力力矩M1增大，下壓堵頭，使流口流量增大，下澆堡液位上升，反頂堵頭，減小流量，直到平衡。

      在剛開始澆鑄時(shí)，結(jié)晶輪槽需快速填充，同時(shí)結(jié)晶輪也處在一個(gè)升速過程，因此此期間需要人工適當(dāng)手動(dòng)調(diào)整，當(dāng)速度穩(wěn)定后，上澆堡液位也基本穩(wěn)定后方可基本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)。

5.2前牽引機(jī)                          一 套

1).電機(jī)                        5.5kw (AC, 變頻調(diào)速)

2).牽引輪直徑                  Ф250mm

5.3 滾剪機(jī)                           一套

1).電機(jī)                             11kW (AC, 變頻調(diào)速)                                            

2).鑄坯剪切長(zhǎng)度                      700  mm                                   

滾剪機(jī)由一交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，針擺減速機(jī)減速。滾剪機(jī)滾輪上分別裝有兩把刀，作對(duì)滾剪切，剪切長(zhǎng)度700mm左右

5.4 鑄坯過渡支撐裝置                  一套 

鑄坯過渡支撐裝置主要由支撐架和滾輪組組成，以確保鑄坯在入軋前與軋機(jī)中心高度相近似的高度運(yùn)行，減小鑄坯運(yùn)行過程中的扭曲。

5.5 連軋機(jī)                            一套

1).主電機(jī)：                       Z4-280-32   220kw   1500r.p.m(DC)

2).終軋速度：                         3.6m/s（大）

3).出桿直徑：                    Φ9.5±0.2mm、

4).軋制中心高：                       1052.5  mm

5).機(jī)架數(shù)：                           12 架  （水平輥機(jī)架1臺(tái)；垂直輥機(jī)架1臺(tái)；Y型上傳動(dòng)機(jī)架5臺(tái)；Y型下傳動(dòng)機(jī)架5臺(tái)）

6).二輥機(jī)架：                          2架

7).三輥Y型機(jī)架：                      10架

8).軋輥名義直徑：                      φ255  mm

9).主傳動(dòng)箱速比：         1號(hào)機(jī)架與2號(hào)機(jī)架為1.415，2號(hào)機(jī)架與3號(hào)機(jī)架為1.357，3號(hào)機(jī)架與4號(hào)機(jī)架為1.302，其余為1.25

10).孔型系統(tǒng)：                    “橢圓－圓”＋“弧三角－圓”

軋機(jī)采用主動(dòng)喂料，動(dòng)力從主傳動(dòng)箱輸出，由氣缸夾緊鑄錠，助推喂入1號(hào)機(jī)架。粗軋部分采用2付Φ255mm兩輥式機(jī)架，立輥1付，平輥1付，精軋部分采用8付φ255mm三輥Y型機(jī)架，分上下傳動(dòng)，交替布置。采用“橢圓－圓”＋“弧三角－圓” 孔型系統(tǒng)。主傳動(dòng)用220kw直流電機(jī)通過齒形聯(lián)軸節(jié)與傳動(dòng)牙箱第12軸連接傳遞功率。傳動(dòng)牙箱于機(jī)架連接處均有齒形聯(lián)軸節(jié)，當(dāng)軋制過程中發(fā)生過載時(shí)，則聯(lián)軸節(jié)中的剪切銷被剪斷，以保護(hù)傳動(dòng)牙箱中齒輪和軸。每副機(jī)架前后分別裝有進(jìn)出口導(dǎo)位，奇數(shù)機(jī)架入口導(dǎo)位為滑動(dòng)式，偶數(shù)機(jī)架入口導(dǎo)位為滾動(dòng)式。機(jī)架間設(shè)有堆桿檢測(cè)停車裝置，當(dāng)發(fā)生推桿時(shí)軋機(jī)會(huì)自動(dòng)停車。

每付機(jī)架的側(cè)輥小牌坊可以采用墊片調(diào)整，具有不同厚度的調(diào)整片采用哈夫形式，這樣可不必將四只固定螺栓全部擰出即可更換墊片。調(diào)整范圍±0.5mm。

機(jī)架長(zhǎng)、短軸采用設(shè)計(jì)尺寸Φ70mm，強(qiáng)度高、壽命長(zhǎng)，軋輥材料采用材料5CrMnMo，使用壽命長(zhǎng)。

5.6 軋機(jī)乳液潤(rùn)滑系統(tǒng)                   一 套   

1).乳液泵：     IS100-80-160   Q＝60 m³/h , H=36m  15 kW   2臺(tái)（1臺(tái)備用）

2).壓力：                             0.3－0.5Mpa 

3).過濾器：                            GLQ-80              1個(gè)       

5).板式換熱器：                         25m²            

乳液潤(rùn)滑系統(tǒng)為雙泵系統(tǒng)，乳液分兩路經(jīng)離心泵、過濾器、熱交換器進(jìn)入裝在齒輪箱上面的總管，對(duì)各機(jī)架的齒輪、軋輥、進(jìn)出口導(dǎo)衛(wèi)進(jìn)行潤(rùn)滑、冷卻，后乳液全部通過底座上的回流槽，經(jīng)過回流管再回到乳液池。 

5.7 軋機(jī)油潤(rùn)滑系統(tǒng)                     一 套    

1).齒輪泵：                KCB300 5.5 kW  960r.p.m   2臺(tái)（1臺(tái)備用）                       

2).工作壓力：                           0.1-0.3Mpa  

3).過濾器：                              GLQ-80               1 臺(tái)

4).油箱：                                 3.5m³  

供油系統(tǒng)為雙系統(tǒng)，油箱中的油通過油泵經(jīng)過濾器來到齒輪箱后的進(jìn)油總管，分三處進(jìn)入齒輪箱，然后經(jīng)過分支油管的噴嘴對(duì)齒輪和滾動(dòng)軸承進(jìn)行噴濺潤(rùn)滑?；赜褪菑凝X輪箱端頭下側(cè)經(jīng)回油管到油箱。

5.8 鋁桿冷卻潤(rùn)滑系統(tǒng)                   一 套

一方面用于導(dǎo)輪的冷卻及潤(rùn)滑以防經(jīng)特殊處理后的導(dǎo)輪粘鋁，另一方面用于鋁桿的潤(rùn)滑及冷卻，調(diào)節(jié)鋁桿的成圈溫度約為250℃。

5.9 TS－1800型成圈下線架               一 套

1).繞桿電機(jī)功率：                2.2kw（AC, 變頻調(diào)速）           

         電機(jī)轉(zhuǎn)速：                1500轉(zhuǎn)/分

  2).繞桿頭轉(zhuǎn)速：                  15-90轉(zhuǎn)/分

  3).齒輪減速電動(dòng)機(jī)型號(hào)：          JTC561A

           電機(jī)功率                2.2kw

           電機(jī)轉(zhuǎn)速                48轉(zhuǎn)/分

4).小車移動(dòng)速度：                 0.75m/s

  5).成捆鋁桿尺寸（單位：mm）：  Φ2150×Φ2000×1100（上口×下口×高度）

  6).成捆鋁桿重量：                1t 

下線架屬被動(dòng)收線類，主要有滾輪式導(dǎo)管、繞桿機(jī)構(gòu)、收桿車組成。

300℃左右的鋁桿以3m/s的速度離開機(jī)架進(jìn)入滾輪式無油新型收桿成圈系統(tǒng)，鋁桿被冷卻到250℃左右，經(jīng)繞桿機(jī)構(gòu)自由跌落成圓圈式成品鋁桿圈。

繞桿頭由交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過減速箱減速驅(qū)動(dòng)，變頻調(diào)速，慢速繞大圈、快速繞小圈，在收桿車框欄內(nèi)繞成捆。

收桿車由齒輪減速電動(dòng)機(jī)，通過三角皮帶驅(qū)動(dòng)，臺(tái)面上有兩只收桿框欄，當(dāng)右邊的框欄收滿鋁桿后，操作者撳動(dòng)控制臺(tái)上的按鈕，小車向右移動(dòng)；左邊空框欄移至繞桿頭下收桿，打開右邊框欄門，卸下鋁桿，準(zhǔn)備下次收桿。

滾輪式無油新型收桿成圈裝置大特點(diǎn)是生產(chǎn)的鋁桿無油。通過調(diào)節(jié)水量開關(guān)向收線管水包內(nèi)噴射乳化液，乳化液在收線管內(nèi)對(duì)鋁桿起到了降溫潤(rùn)滑作用，并可根據(jù)要求調(diào)整水量大小來控制鋁桿軟硬強(qiáng)度。                               

5.10 連鑄連軋生產(chǎn)線電氣控制系統(tǒng)                一  套

電氣系統(tǒng)由三相四線380V，50Hz，低壓網(wǎng)絡(luò)供電，設(shè)備總功率約為350kw。

生產(chǎn)線連鑄機(jī)、前牽引機(jī)、滾剪機(jī)、連軋機(jī)、收桿裝置傳動(dòng)部分采用全數(shù)字交流或直流調(diào)速同步控制，控制部分采用國(guó)際PLC加觸摸屏準(zhǔn)確可靠地指揮協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)工作，各種運(yùn)行參數(shù)集中監(jiān)控、顯示。其中：220kw主電機(jī)采用西門子6RA28系列直流調(diào)速裝置進(jìn)行控制、具有保護(hù)性強(qiáng)的特點(diǎn)和故障診斷功能。PLC采用西門子S7-200進(jìn)行編程，觸摸屏采用Eview 6100   10〃彩色觸摸屏進(jìn)行操作，各種運(yùn)行參數(shù)集中監(jiān)控、顯示，工藝參數(shù)可以通過人機(jī)界面進(jìn)行設(shè)定、修改、顯示，并有故障診斷功能。連鑄機(jī)、連軋機(jī)、牽引機(jī)的速度、電流、電壓顯示、同步控制及故障指示。

觸摸屏以RS485的串口通訊方式與PLC進(jìn)行雙向的數(shù)據(jù)交換，通過PLC的程序控制實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和控制。

生產(chǎn)線整個(gè)工藝流程為全動(dòng)畫直觀顯示，同時(shí)具有冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、堵轉(zhuǎn)報(bào)警等分支子系統(tǒng)動(dòng)畫顯示，能方便發(fā)出操作指令，察看設(shè)備運(yùn)行狀況。系統(tǒng)同時(shí)對(duì)電流、電機(jī)速度進(jìn)行異常提示，連軋機(jī)堵轉(zhuǎn)自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)停車。系統(tǒng)主要低壓電氣元件中間繼電器、交流接觸器、空氣開關(guān)50A以下采用施奈德產(chǎn)品，大于50A采用正泰產(chǎn)品。電控部份采用3 +3柜臺(tái)組合：3個(gè)電控柜為整體式，通過底座連接，外形美觀，便于內(nèi)部排線連接。電控柜部分應(yīng)放在的配電室內(nèi)，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)僅放置鑄機(jī)和軋機(jī)和繞桿機(jī)操作臺(tái)。