从板形控制谈铝箔及铝带冷轧机的选型
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机械加工与制造M achining and manufacturing铝板带冷轧机紧边板形控制的技术及策略孙连勇(中铝瑞闽股份有限公司,福州 364000)摘 要:分析了铝板带冷轧机轧制过程中紧边产生原因;研究热油喷射及电磁感应加热的作用原理、结构位置,对两种边部加热方式的效果及经济对比。
关键词:紧边板形控制;热油喷射加热;电磁感应加热中图分类号:TG339 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2020)05-0040-2Technology and strategy of shape control of aluminum strip cold millSUN Lian-yong(Chinalco Ruimin Co Ltd, Fuzhou 350015,China)Abstract: The causes of tight edges in the rolling process of aluminum strip cold rolling mill are analyzed. The working principle, structure and position of hot oil injection and electromagnetic induction heating are studied.Keywords: Tight edge shape control; Hot oil injection heating; Electromagnetic induction heating随着铝板带加工业高速发展,铝板带质量要求也日趋严格,板形是铝板带最重要的判定标准之一。
目前对铝板带边部板形控制有热油喷射加热及电磁感应加热两种常见措施。
现对两种措施从工作原理、板形控制效果及经济方面进行比较,从而实现提高控制板形精度、改善带材板形的目的。
1 铝板带紧边板形原因分析铝板带轧制速度快,最高轧制速度达到1200m/min;轧件变形程度大,特别是3104合金产品压下率达到50%,加工硬化明显。
铝板带箔轧机板形控制研究及应用铝板带箔轧机板形控制研究及应用随着现代工业的发展,铝合金材料的需求越来越大。
其中,铝板是一种常用的铝合金材料,广泛应用于航空航天、电子设备、交通运输等领域。
在铝板的生产过程中,铝板带箔轧机起着关键的作用,通过控制板形来保证铝板的质量。
因此,研究铝板带箔轧机板形控制技术具有重要的理论意义和实际应用价值。
铝板带箔轧机板形控制是指在铝板的连续轧制过程中,通过对轧制力的调整和压下辊调整技术,实现铝板平整度的控制。
板形的控制对于提高铝板的成品率、减少生产成本、保证产品质量具有重要意义。
现代铝板带箔轧机通过采用先进的装置和控制系统,实现对板形的精确监测和调整,提高了生产效率和产品质量。
首先,对铝板带箔轧机的板形控制技术进行研究可以帮助我们更好地了解其工作原理和特点。
铝板带箔轧机主要由上下辊和压下辊组成,通过调整辊缝和辊缝形状来控制轧制力,从而实现板形的调整。
研究表明,辊缝形状的设计和调整对于板形的控制非常关键。
合理的辊缝形状能够减小轧制过程中的应力集中,并保证板材在轧制过程中的均匀受力,从而有效地控制板形。
其次,铝板带箔轧机板形控制技术的应用可以提高铝板的生产效率和产品质量。
通过改变轧机辊缝的形状和大小,可以调整轧制过程中的应力分布和板材的变形情况,从而优化板形控制过程。
此外,采用先进的板形监测和调整系统,可以实时监测板材的变形情况,并自动调整辊缝,以保证板形的稳定性和一致性。
这种自动化的板形控制系统不仅提高了生产效率,还可以减少人为因素对板形控制的影响,提高产品质量。
值得注意的是,铝板带箔轧机板形控制技术在实际应用中也面临一些挑战和难题。
例如,在板形控制过程中,板带轧机的温度变化会导致板材的热变形,进而影响板形的控制。
因此,研究铝板的热变形规律,设计合理的冷却系统,以及优化轧机的温度控制系统对于铝板的板形控制技术至关重要。
另外,板形控制技术还需要考虑板材的厚度、硬度和材料的循环变化等因素,以适应不同工艺条件下的生产需求。
箔材板形控制的探索作者:李晓龙来源:《环球市场信息导报》2014年第09期在双零铝箔生产过程中,为了使成品的板型达到用户的使用要求,需要对铝箔板型进行在线调整,并保证表面质量。
该文从铝箔板型在线调整因素出发,通过轧辊膨胀,辊缝、温度控制、冷却液喷射及张力、速度等工艺参数,从而保证了板型质量,能够满足用户使用要求。
本文结合目前箔材生产现状,对箔材板形不良的原因进行了探讨,并从影响板形不良的因素中找出控制板形的方法。
从而采取相应的措施,生产出板面平直合格的箔材产品。
而目前生产的箔材板形平整度较差,经常出现中间松、二肋松的现象,用户在使用过程中容易起皱、报废。
引发质量抗议,造成质量退货。
因此,必须对生产过程中箔材板形的控制手段进行研究,找出影响板形的主要因素并加以控制。
1铝箔轧制的特点在粗轧道次中铝箔轧制与铝合金板材轧制具有一定的共通性,但随着厚度的减薄,轧制压力不再起主要作用,在箔材厚度轧至0.05mm以下后,上下工作辊在空载运转时已经互相压靠,铝箔咬入后,轧件两边的辊面仍处于部分或全部压靠状态,轧辊发生严重的弹性压扁。
此时调整轧制力不能有效改变铝箔的厚度,只能调整铝箔的平整度。
箔材轧制主要依靠速度和张力来调节铝箔厚度,其中速度调节效果尤为显著。
这是因为速度的增加使铝箔与轧辊接触弧上的工艺润滑剂的卷入量增加,润滑状态改善,摩擦系数变小,出口厚度减小。
2箔材板形不良产生的原因轧制过程中轧件轧件在轧辊的作用下发生纵向伸长和横向伸长。
如果轧制时沿宽度方向上各部分的压下量不一样,压下量大的部分纵向延伸就大,压下量小的部分纵向延伸较小。
轻微的内应力就很容易造成箔材产生板形不良的缺陷,如果来料中间或二肋偏厚,就会在轧制过程中产生中间松或二肋松的现象。
严重时,产生中间波浪、二肋波浪等缺陷。
因此对来料的板形有严格的要求。
3轧制过程中影响板形的因素轧机加上载荷后,辊缝会发生变化,操作手应通过有效地控制和调节加载辊缝,来控制板形。
浅谈铝箔轧制中的板形控制黎志勇;杨斌;黄永程【摘要】铝箔轧制作为一种将铝或者铝合金毛坯经平辊冷轧加工制成箔材的工艺,要想全面提高铝箔轧制的工作效率和铝箔产品质量,就必须充分发挥板形控制技术的作用,其是提升箔材成品率和产品质量的重要保障,同时也是完成高速轧制目标的基本前提条件.本文将进一步对铝箔轧制中的板形控制展开分析与探讨.【期刊名称】《南方农机》【年(卷),期】2019(050)005【总页数】2页(P28,30)【关键词】铝箔轧制;板形控制;分段冷却【作者】黎志勇;杨斌;黄永程【作者单位】广东理工学院,广东肇庆526100;广东理工学院,广东肇庆526100;广东理工学院,广东肇庆526100【正文语种】中文【中图分类】TG339随着我国科学技术的不断创新,市场铝箔产品的不断完善,消费者对电解电容器用铝箔的板形提出了更高要求。
如果铝箔轧制中的板形控制水平偏低,将会导致铝箔板形存在各种缺陷,从而影响到产品的整体质量,遭到广大消费者的投诉和退货。
对此,相关工作人员必须高度重视铝箔轧制过程的板形控制作业,要充分掌握了解影响铝箔板形质量的各项因素,合理采取有效改进措施。
1 铝箔轧制中板形缺陷产生分析在铝箔轧制过程中,箔材平直度的好坏往往取决于轧件宽度方向上不同点的纵向延伸是否保持一致,如果产生不均匀的变形,那么相对应的变形体内应力分布也会随之呈现出分布不均匀的情况,促使附加应力的出现,当变形完成后就会滞留在变形体内变成了残余应力。
倘若是变形体内的不同残余应力相互之间作用后无法进行完全抵消,同时还要超过箔材维持箔面刚性平衡的应力水平,那么就会导致铝箔轧制作业过程产生形状失稳的现象,箔面的平直度会受到一定程度的破坏,从而产生各种形状的缺陷[1]。
就比如常见的箔面两边波浪、中间波浪以及局部波浪等形状缺陷。
2 影响铝箔轧制中板形控制的主要因素2.1 液压弯辊在铝箔轧制过程中,液压弯辊是铝箔板形控制的一个关键手段,相关技术人员通过将工作辊弯辊合理设置在工作辊两侧的轴承座内,基于弯辊力的作用下,能够实现对工作辊凸度的科学改变。
13冶金冶炼M etallurgical smelting铝板带箔轧机板形控制研究分析张 辉中色科技股份有限公司,河南 洛阳 471039摘 要:当前,我国作为世界上最大的金属铝消耗国,在铝及铝合金产品生产技术上取得了一系列的突破。
但我国在高水准、大宽幅、超薄铝型材产品等方面的制造水平,依然与发达国家存在很大的差距,现有的生产水平及能力也难以社会生产需求。
基于国内市场对高质量板带箔材料的需求和现实情况,宽幅、高速系列轧机的成为国内众多铝制品设备厂追求的方向。
铝加工产品厚度控制精度和板形控制能力作为设备的核心指标之一,受到许多技术工作者的关注,对此本文通过对板形控制技术相关内容进行研究,旨在为相关企业技术升级改进提供参考建议。
关键词:铝产品;轧机组;板形控制中图分类号:TG333 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2024)01-0013-3Study and analysis on shape control of Aluminum strip Rolling MillZHANG HuiChina Nonferrous Metals Processing Technology Co.,Ltd.,Luoyang 471039,ChinaAbstract: At present, our country, as the largest consumer of aluminum metals in the world, has made a series of breakthroughs in the production technology of aluminum and aluminum alloy products. However, it is noteworthy that our manufacturing level of high level, wide width, ultra-thin aluminum products and other aspects still has a big gap with developed countries, and existing production level and capacity are difficult to social production demand. Based on the demand and reality of high quality plate and foil materials in domestic market, wide width and high speed series rolling mills have become the pursuit direction of many domestic aluminum equipment factories. As one of the core indicators of equipment, the thickness control precision and shape control ability of aluminum machining products have attracted the attention of many technical workers. In this paper, the relevant content of shape control technology was studied, aiming at providing reference suggestions for the technological upgrading and improvement of related enterprises.Keywords: aluminum products; Rolling mill; Shape control收稿日期:2023-11作者简介:张辉,男,生于1982年,汉族,安徽临泉人,本科,工程师,研究方向:铜和铝板带箔轧机的设计。
冷轧铝板带材生产的板形控制摘要:随着经济技术的发展,冷轧铝板带材生产的板形控制越来越受重视。
本文讲述了冷轧板形的定义和控制方法,研究了铝铸轧坯料板形、轧制油、轧辊粗度、道次加工率的分配、张力分配、弯辊控制、热凸度等因素对冷板板形的影响机理和相应的控制方法,通过控制达到改善冷轧板形的目的。
关键词:冷轧铝板;板形;影响因素;控制方法引言:冷轧铝板带材是建筑装饰板、PS印刷版、制罐板、铝箔等的上游产品,其板形质量好坏直接影响产品的档次,影响使用效果,特别是一些要求较高的行业,如PS印刷版、制罐板对板形质量的要求更严格,近年来铝板带应用范围的扩大和不断增强的质量需求对板形控制提出了更高的要求。
我国的冷轧设备装机水平相对较低,板形控制技术水平与国外同行业存在差距。
不断提高国产设备铝冷轧产品的板形控制水平,是目前铝板带加工厂家的共同追求。
一板形概念板形是指板带的翘曲度,是衡量冷轧板带材平整情况的重要参数。
铝板带材在轧制过程中,由于受到不同的局部应力,每一部分的延伸量都不一样,这种变形量的不均匀导致板带材变得凹凸不平。
如果把铝板带材切成条状,可以直观地反映出不同切条在长度上的差异。
差异小则说明板形良好。
一般采用相对延伸分布Δ1/L来表示翘曲度,根据铝板带材宽度方向上各部分的相对延伸分布Δ1/L,可以测量铝板带材的翘曲度。
对成品板带材的Δ1/L的指数为10-3~10-4,引入单位埃I=10-5则可以更方便地来表示翘曲度。
目前国内市场的铝板带板形质量情况:优良板形为7~15I,中等板形为20~40I,大于40I为差板形。
二板形控制的主要因素板形不良是指板面不平直,产生原因是轧件在轧制过程中,轧辊产生了过度变形,使辊缝形状不平直,轧件宽向上延伸不均而产生波浪。
板形控制的实质就是减少这类过度变形,因此从铸轧坯料、板形控制手段和工艺措施等主要影响因素进行分析,从而达到控制板形的理想效果。
1.铸轧坯料铸轧坯料板形对冷轧板形影响较大,衡量铸轧坯料板形主要参数有:中凸度、横向厚差、纵向厚差、翘边量等。
铝箔轧制过程中板形控制方法的探讨陈久霞,费三成,张启芳(丹东伟豪铝业有限公司,辽宁丹东118000)摘要:阐述铝箔轧制中板形缺陷产生的原因和板形控制原理及其方法。
关键词:铝箔;轧制;板形;分段冷却;弯辊中图分类号:TG 33515+8 文献标识码:B 文章编号:1005-4898(2007)06-0031-04收稿日期:2007-08-27作者简介:陈久霞(1967-),女,辽宁朝阳人,大学文化,工程师,从事铝箔加工质量管理。
随着铝箔产品尤其是电解电容器用铝箔向更薄、精度更高的趋势发展,客户对电解电容器用铝箔的板形/平直度的要求更加严格。
板形缺陷轻则会造成客户投诉、退货,重则失掉客户,失掉市场。
可见,在铝箔轧制过程中,板形控制是十分重要的。
1 箔材板形缺陷的产生箔材平直度的好坏取决于轧件宽度方向上各点纵向延伸是否相等,当发生不均匀变形时,变形体内的应力分布也呈不均匀分布,导致附加应力产生,变形结束后留在变形体内形成残余应力。
当变形体内残余应力间的相互作用不能抵消,且超过箔材维持箔面刚性平衡的应力水平时,轧制中的铝箔将发生形状失稳,箔面的平直度遭到破坏,出现诸如中间波浪、两边波浪、单边波浪、或二肋波浪、局部波浪等形状缺陷。
2 影响板形的因素影响铝箔板形的主要因素有:(1)坯料;(2)轧辊凸度及轧辊表面粗糙度;(3)工艺润滑及冷却;(4)液压弯辊;(5)压下量、轧制速度及张力。
下面分别加以分析与探讨。
(1)坯料铝箔的板形坯料板形与横向厚差有十分密切的关系,在轧制区内很短的时间内固体铝的流动性有限,铝坯料的不良板形往往会遗传给成品;而坯料的横向厚差不均也会严重影响箔轧产品板形,尤其是热轧坯料,因热轧过程中控制宽展,造成热轧板、带材横向边部厚于中部,产生凹形断面、楔形断面(见图1),如果热轧辊冷却不好时也有凸形断面的情况。
凹形断面的坯料,极易造成箔材两边波浪;楔形断面的坯料极易造成箔材单边波浪;凹形和楔形断面的坯料对箔材板形害处最大。
铝板带冷轧生产的板形控制技术及策略发布时间:2022-05-23T02:35:58.915Z 来源:《中国科技信息》2022年第2月3期作者:韦成强[导读] 本文从当前常见的铝板带冷轧生产技术问题入手,对当前造成铝板带冷轧板形不良韦成强广西柳州银海铝业股份有限公司广西柳州 545001摘要:本文从当前常见的铝板带冷轧生产技术问题入手,对当前造成铝板带冷轧板形不良、不满足品控要求的因素进行了分析,分析了各类技术在生产实践当中的关键点,同时结合当前比较流行的CVC六辊轧机,探讨应该如何在该设备条件与技术环境下实现冷轧板形控制,从而在丰富相关理论成果的同时,也为同业提供一定的参考。
关键词:冷轧生产;铝板带;板形控制1.板形控制对铝板带冷轧生产的重要性与影响因素对于采用冷轧工艺生产的铝板带来说,板形是否符合生产预期,是决定板带产品质量与外观是否合格的重要判断标准[1]。
而对铝板带冷轧生产板形存在影响的重要因素主要有下列几种:第一,热轧的原料板形。
只有在原料板形标准的情况下,冷轧铝板带才能够最终保证板形标准。
第二,工作辊的凸度,包括工作辊的长度、硬度,同时需考虑坯料合金、宽度以及进行轧制过程中受热的凸度变化等。
第三,正负弯辊对工作辊辊型的改变,最终对辊间缝隙实现变化。
第四,道次加工率。
每一道的加工率是否恰当,是轧辊的弹性变形以及辊间缝隙是否恰当的关键。
第五,进行冷轧生产时的前后张力,在张力变化的过程中,轧制力也会出现改变,最终通过轧辊本身的弹性变形来实现对轧辊间缝隙的改变。
第六,冷轧用油的冷却。
无论是任何材质的轧辊,都会因为轧制出现热膨胀,这种温度导致的变形会使铝板带的宽度方向的厚度变化不均,只有在冷轧用油能够冷却轧辊的时候,板形才能维持稳定。
在20世纪90年代末到21世纪初,我国常见的宽幅铝板带冷轧机械通常是四辊设计,轧机宽度最多见的都不足2000mm,板形主要是通过轧辊角度倾斜、正负弯辊调整工作辊、分段冷却等方式完成控制[2]。
铝箔轧制中的板形控制板形控制是铝箔轧制中的核心技术,是提高箔材成品率和产品质量的关键操作,也是实现高速轧制的基本条件。
笔者根据从事箔轧多年的实践,谈谈板形控制的原理及方法,供同行参考。
1 箔轧形状缺陷的产生和不平度的描述箔材平直度的好坏取决于轧件宽度方向上各点纵向延伸是否相等。
当发生不均匀变形时,变形体内的应力分布也呈不均匀分布,导致附加应力产生,变形结束后留在变形体内形成残余应力。
当变形体内残余应力间的相互作用不能抵消,且超过箔材维持箔面刚性平衡的应力水平时,轧制中的铝箔将发生形状失稳,出现诸如中间波浪、两边波浪、单边波浪、或二肋波浪等形状缺陷,以松弛不均匀变形产生的残余应力,则箔面的平直度遭到破坏。
由于轧制变形区内变形情况的复杂性,易受外部其他因素的影响而具有很大的随机性,轧件均匀变形的可能性并不大,因此实际生产出的铝箔或多或少都带有一定程度的不平度。
平直度是衡量铝箔质量的重要指标,需要定量描述以界定平直度合格与不合格范围。
目前常用的有两种方法:不平度和相对长度差。
其前提是把板材或箔材轧制中出现的波浪视为正弦波形,如图l所示。
图1 板箔材的波浪度1.1 不平度该方法是取一条纵向试样置于平台上,测定波高、波长。
算出波高与波长比值百分数。
该方法简单易行,但易受被测试样自重影响,波高、波长测量准确性不高,箔材轧制中很少采用。
λ=h/L×100%(1)式中:λ—不平度;h—波高;L—波长。
(1)式中当λ=1%时,波浪就较为明显。
1.2 相对长度差图1曲线部分和直线部分相对长度差由线积分求正弦曲线长度后得出:△L/L=(πh/2L)2(2)式中:△L/L—相对长度差;h—波高;L—波长。
△L/L单位为I。
相对长度差为10-5时为1个I单位,板形的不平度或板形偏差:Σ=105△L/L,Σ单位为I。
该方法是纵向取1 m箔材,沿横向切取宽约20mm的窄条,展开后测量长度方向增量△L,纵向最短的窄条长度(其△L=0)视为L,把△L、L值代入(2)式求出△L/L。
总第1力期2019年第1期山西冶金SHANXI METALLURGYTotal177No.1,2019行业纵横DOI:10.16525/l4-1167/tf.2019.01.25铝板带冷轧生产的板形控制技术及策略苏明,徐利璞,苏旭涛(中国重型机械研究院股份公司,陕西西安710032)摘要:概述了影响铝板带冷轧板形的因素,并结合天津忠旺六<CVC冷轧机组,详细介绍了CVC轧机中采用的板形控制新技术,及新技术在板形控制系统中的控制策略。
关键词:冷轧板形控制新技术中图分类号:TG174.42文献标识码:A文章编号:1672-1152(2018)06-0068-031概述在铝板带冷轧生产中,板形是板带产品的外观质量重要指标之一。
影响冷轧产品板形有以下几个重要因素:1)热轧来料板形,良好的来料板形是获得最终冷轧产品良好板形的先决条件。
2)工作车昆的原始凸度,根据银身长度,刚度,合金状态,坯料宽度,压下量及轧制时的热凸度等综合因素决定。
3)正负弯银,通过弯银的作用来改变工作棍的原始凸度,从而改变辗缝的形状;4)压下量,每道次压下量的分配是否合理也影响了轧银的弹性变形,进而改变轧辐的辗缝。
5)轧制过程中前后的张力,通过张力变化来影响轧制力的变化,进而影响了轧規的弹性变形,从而改变了轧辗辗缝。
6)轧制油的冷却,轧辘在轧制过程中受热膨胀,带材在轧制过程中的热变形,在带材宽度方向上变化不均匀,需要及时调整轧制油在不同区域进行冷却,进而影响板形的改变。
以往国内设计的宽幅铝板带轧机绝大多数为四辗,轧机规格在2000mm以下居多,在板形调节上有轧银倾斜控制,工作辗正负弯银进行控制,另外配置较高的也设置工艺润滑分段冷却和板形仪闭环控制系统。
六楹铝板带冷轧机由于工作辘可以设计的更小,可以轧制更宽,更薄的带材。
六辘铝板带轧机多以HC和CVC机型居多。
HC轧机由于增加了可轴向串动的中间辗,减少了有害支撑辐和工作棍间收稿日期:2018-10-20第一作者简介:苏明(1980—),男,高级工程师,硕士,主要从事冷轧板带轧机的设计。
冷轧机的型式选择
常用冷轧机的结构型式有2辊、4辊及多辊轧机。
按轧机操作方式有可逆式与不可逆式两种。
选择冷轧机型式除一般原则,还可根据生产特点、轧制工艺要求、轧机结构特点等进行。
常用冷轧机的各种型式如下图所示。
1、按生产特点选择机型冷轧机按其生产特点,通常分为:
(1)块式生产的板材轧机,目前大多数中小加工厂仍采用这种2辊不可逆轧机,则面临着设备改造与更新的迫切任务。
只有少数工栈采用2辊及4辊可逆轧机;
(2)带式生产的带材轧机,一般采用4辊轧机,产量大品种较单一时采用冷连轧机,窄带材低速轧制也采用2辊轧机;
(3)箔材轧机,通常采用工作辊小的4辊及多辊轧机;
(4)平整轧机,也属精轧机,压下量很小,用于带材的平整和抛光,一般采用辊径较大,速度较低及功率较小的2辊轧机。
2、按工艺要求选择机型
金迪冷轧机按工艺要求又可分为冷粗轧机、中轧机及精轧机3类,实现轧机专业化。
从机型上既采用2辊或4辊,但粗轧机一般采用2辊,精轧机采用4辊或多辊轧机。
对于产品较单一,产量较大的现代化加工厂,粗、中、精轧也有在一台轧机上完成的,为一机多用的冷轧机。
近几年有少部分厂已经引进了这种现代化的冷轧机。
国外普遍对冷轧机进行现代化技术改造。
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