廖克，陳運(yùn)東

(廣州銅材廠有限公司，廣東 廣州 510990)

廣州銅材廠有限公司近年隨著生產(chǎn)的發(fā)展和市場需求的變化，通過技術(shù)創(chuàng)新在短時(shí)間內(nèi)自行設(shè)計(jì)制造了一條具有酸洗噴淋、氣刀吹干、自動(dòng)對中、結(jié)構(gòu)簡單等特點(diǎn)的超薄帶酸洗線。該酸洗線投入使用后，運(yùn)行穩(wěn)定，性能達(dá)到工藝要求，既解決了生產(chǎn)的急需問題，也為企業(yè)節(jié)約了成本，豐富了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。

1 主要性能參數(shù)

超薄帶酸洗線是為了解決0.06mm～0.10mm銅薄帶的酸洗而設(shè)計(jì)制造的。根據(jù)工藝要求，主要設(shè)計(jì)性能參數(shù)為：主要牌號T2、H65、H68；厚度0.06mm～0.10mm；寬度120mm～200mm；帶卷內(nèi)徑400mm；最大卷重0.5t～1t；卷取后帶材塔形度≤±1.5mm；錯(cuò)層量 ≤±0.5mm；機(jī)列最大速度60m/min(無級調(diào)速)。

2 工藝流程及設(shè)備組成

酸洗線采用浸入式酸洗方式。銅帶卷由吊車吊到上料小車上，由上料小車將帶卷送到漲縮開卷機(jī)上；帶材經(jīng)過酸液浸洗、清水浸洗、清水噴淋和氣刀除水，使其表面的油漬和氧化物完全清除，再經(jīng)過電加熱式烘干箱烘干，“S”輥偏轉(zhuǎn)自動(dòng)糾偏裝置后進(jìn)入卷取機(jī),卷取完成后由卸卷小車卸料。工藝及設(shè)備配置如圖1所示。

1-上卷小車；2-開卷機(jī)；3-酸洗槽；4-壓酸輥；5-清水槽；6-噴水刀；7-壓水輥；8-氣刀；9-烘干箱；10-壓輥；11-糾偏裝置；12-燙輥；13-卷取機(jī)；14-卸卷小車

3 主要技術(shù)特點(diǎn)

本酸洗線除具有目前較先進(jìn)的酸洗線所具有的水重復(fù)循環(huán)利用、擠干輥除水和變頻直流無級調(diào)速器外，主要還有自行設(shè)計(jì)簡單實(shí)用又具有一定獨(dú)特性的清水噴淋刀和電熱式烘干箱加氣刀除干裝置，以及“S”輥偏轉(zhuǎn)自動(dòng)糾偏裝置等幾個(gè)關(guān)鍵設(shè)備。

3.1 清水噴淋刀

如圖2所示，在超薄帶酸洗線的清水洗后加入的噴淋刀裝置，結(jié)構(gòu)如氣刀，由刀體和壓板構(gòu)成，其噴射出的水具有較高的水壓，呈面狀的連續(xù)水帶，能充分沖洗掉薄帶表面殘余酸和殘留臟物，使銅帶表面質(zhì)量得到很大的提高，與其他普通酸洗線的清洗功能相比，更為簡單方便。

1-刀體；2-壓板

3.2 電熱式烘干箱加氣刀除干裝置

電熱式烘干箱采用外接供熱形式，在線烘干箱體積小，散熱少，內(nèi)置向帶材表面噴熱氣管上下各三支分三段烘干帶材表面。另在壓水輥后、烘干箱入口前設(shè)置有兩氣刀，其作用是吸取烘干箱口的部分熱氣，加壓噴向帶材上下表面，達(dá)到很好的除水和預(yù)烘干效果。

3.3 “S”輥偏轉(zhuǎn)自動(dòng)糾偏裝置

3.3.1 糾偏裝置組成

圖3所示是自動(dòng)糾偏裝置示意圖。系統(tǒng)由液壓站、光電傳感器、位移傳感器及前后導(dǎo)輥和液壓缸拖動(dòng)呈八字式運(yùn)動(dòng)的糾偏輥等組成，可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)糾偏、自動(dòng)邊位控制、自動(dòng)對中三種工作方式。圖3中液壓缸4的運(yùn)動(dòng)方向和速度由伺服閥控制，邊位自動(dòng)控制是依靠光電傳感器來獲得跑偏信號，并通過電液伺服控制器放大后來控制伺服閥帶動(dòng)液壓缸拖動(dòng)呈八字式運(yùn)動(dòng)的糾偏輥對帶材進(jìn)行糾偏，實(shí)現(xiàn)邊位自動(dòng)控制。前后偏導(dǎo)輥1、7和糾偏輥6形成“S”結(jié)構(gòu)分布，對超薄帶材既起到建立一定的張力穩(wěn)定帶材前進(jìn)外還起到糾偏的作用。燙輥10對穩(wěn)定糾偏非常重要，它既起到使光電傳感器檢測點(diǎn)處的帶材絕對平直外，還起到調(diào)節(jié)光電傳感器的光線位置距離及精度。

3.3.2、 控制系統(tǒng)

圖4所示是電液伺服控制系統(tǒng)。

1-前托輥；2-測速發(fā)動(dòng)機(jī)；3-位移傳感器；4-液壓缸；5-八字滑塊機(jī)構(gòu)；6-糾偏輥；7-后托輥；8-卷取機(jī)；9-光電傳感器；10-燙輥

1、5、6-濾油器；2-液壓泵；3-電機(jī)；4-溢流閥；7-伺服閥；8-伺服控制器；9-轉(zhuǎn)換開關(guān)；10-液壓缸；11-位移傳感器；12-光電傳感器；

系統(tǒng)中光電傳感器12如圖5所示，所供光源由穩(wěn)定的電源提供，要求光強(qiáng)穩(wěn)定，再由透鏡組將光源變成平行光，增大了掃描面積而減少側(cè)光干擾，光源的發(fā)射體及光的接收體兩者間距在0～280mm之間可調(diào)。光電傳感器的兩頭分別裝有硅光二極管與發(fā)光燈泡，檢測信號隨銅帶遮幅的變化而變化。因硅光二極管產(chǎn)生的電壓US總是正向的，故設(shè)置一負(fù)的偏置電壓Ub并使之為1/2Usmax，這樣當(dāng)銅帶正常卷取邊部跨越硅光二極管的中部時(shí)，輸入給電液伺服閥控制器的電壓值Ui=0。帶材跑偏時(shí)光通量發(fā)生變化，使Ui正負(fù)變化，并通過電液伺服控制器放大后來控制伺服閥正或負(fù)開通，帶動(dòng)液壓缸進(jìn)行糾偏。

圖5

系統(tǒng)伺服閥采用DY型電液伺服閥，系統(tǒng)設(shè)計(jì)根據(jù)電液自動(dòng)控制原理和超薄銅帶酸洗生產(chǎn)線速度相對較慢情況去選擇設(shè)計(jì)差動(dòng)油缸，采用油缸無桿腔和有桿腔面積比盡可能小，以提高運(yùn)動(dòng)品質(zhì)的對稱性。同時(shí)也考慮到了糾偏輥的平衡位置不在中間時(shí)的調(diào)整而配置了糾偏輥?zhàn)詣?dòng)對中的位置傳感器和手動(dòng)操作裝置。

本裝置帶材卷齊的整齊度在±1mm范圍內(nèi)，精度穩(wěn)定性高，糾偏能力強(qiáng)。

4 結(jié)束語

廣銅公司自行設(shè)計(jì)制造的超薄帶銅帶酸洗線，性能好，結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用，維護(hù)檢修方便，解決了超薄紫銅帶酸洗生產(chǎn)問題，該生產(chǎn)線對同行具有一定的參考和借鑒價(jià)值。