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揚(yáng)州勇盛機(jī)械有限公司

Yangzhou Yongsheng Machinery Co., Ltd.

  • 1

技術(shù)支持

Technical support

如何選擇鋁箔中粗軋機(jī)上的壓平輥
2010-6-9
來(lái)源:未知
點(diǎn)擊數(shù):  3340        作者: 田勇

  • 鋁箔軋機(jī)出口壓平輥在鋁箔卷取過(guò)程中恒壓鋁箔,使鋁箔達(dá)到表面平整等效果,是影響鋁箔表面質(zhì)量關(guān)鍵設(shè)備之一。因?yàn)樾枰锌垢邷亍⒛湍サ纫?,最初設(shè)計(jì)均為鋼輥,但在使用過(guò)程中容易造成產(chǎn)品表面質(zhì)量缺陷,如產(chǎn)品表面產(chǎn)生振痕、壓痕、麻點(diǎn)或起鼓等。并且在鋁卷的卷取初期,由于鋼輥與卷取套筒剛性接觸,卷取初期振動(dòng)大,造成產(chǎn)品打底厚,導(dǎo)致成品率下降。

    隨著國(guó)內(nèi)鋁箔市場(chǎng)的迅猛發(fā)展,客戶對(duì)鋁箔表面質(zhì)量要求也越來(lái)越高。各鋁箔生產(chǎn)企業(yè)都在不斷提高產(chǎn)品的表面質(zhì)量和成品率。因此,2000年以來(lái)鋁箔粗中軋機(jī)出口壓平輥逐步由鋼輥發(fā)展為橡膠輥。橡膠輥因有彈性.減震性能,對(duì)鋁箔表面質(zhì)量有顯著的改善,卷取打底厚的問(wèn)題也同時(shí)得到了解決,使成品率得以提高,但是卻引發(fā)出了新的問(wèn)題。

    問(wèn)題主要在橡膠輥的選材上。普通膠輥在一定的高線速情況下,輥身達(dá)到90℃時(shí),便會(huì)隨機(jī)發(fā)生鼓包、開(kāi)膠、漏膠,爆裂、或呈塊狀崩落,爆出的膠液粘在鋁卷上,輕者停機(jī)抽掉,重者整卷報(bào)廢。這不僅增加了生產(chǎn)成本,還在生產(chǎn)過(guò)程中留下了安全隱患,嚴(yán)重的影響了正常生產(chǎn)。

    要解決這一問(wèn)題,我們先要來(lái)剖析一下壓平輥的工作特性。

    軋機(jī)在軋制運(yùn)行過(guò)程中,鋁箔表面溫度可高達(dá)90~170℃,壓平輥在高線速下壓住鋁卷,此時(shí)由鋁箔帶來(lái)的軋制熱傳遞給輥表面。在擠壓力、磨擦力的作用下,膠輥快速的周期性變形,膠內(nèi)的分子產(chǎn)生位移,又生成了內(nèi)熱,此二種熱量積蓄在膠輥內(nèi)部,通常在90-150℃間,并隨著工作條件的變化而變化。在較高溫度時(shí),膠的拉伸強(qiáng)度,撕烈強(qiáng)度等物性大為降低,終因超過(guò)其承載能力而形成斷鏈、鼓包、開(kāi)膠、漏膠,爆裂、或呈塊狀崩落。因此,應(yīng)選擇耐熱好、強(qiáng)度高的橡膠材料。

    選擇那種橡膠材料為好呢?

    讓我們先來(lái)比較一下有關(guān)的幾種橡膠材料的物理性能。

    八種橡膠材料的物理性能  表1(注1)

            膠種類

    項(xiàng)目

    氟橡膠

    硅橡膠

    乙丙橡膠

    丁 基

    橡 膠

    丁 晴

    橡 膠

    氯丁

    橡膠

    聚氨酯

    橡  膠

    復(fù)合型

    橡  膠

    硬度范圍  邵A

    55-90

    10-85

    40-95

    40-90

    45-100

    40-90

    10-100

    60-98

    拉伸強(qiáng)度Mpa

    1.5-17

    2-10

    10-21

    7-17

    7-17

    7-21

    <70

    <45

    伸長(zhǎng)度  %

    100-250

    <150

    500

    800

    <600

    <600

    500-1000

    300-800

    工作溫度 0C

    <250

    <250

    <150

    <125

    <120

    <120

    <80

    <160

    耐磨性

    一般

    極差

    優(yōu)

    一般

    一般

    優(yōu)

    ******

    優(yōu)

    回彈  %

    優(yōu)

    優(yōu)

    一般

    一般

    一般

    一般

    ******

    撕烈強(qiáng)度

    一般

    極差

    一般

    一般

    一般

    一般

    優(yōu)

    優(yōu)

    從表1中我們看出,氟橡膠、硅橡膠、乙丙橡膠的耐熱效果******,但拉伸強(qiáng)度差;丁基橡膠、丁晴橡膠、氯丁橡膠強(qiáng)度略高于前者,但耐熱性低于前者;聚氨酯橡膠是所有橡膠中強(qiáng)度******的,但欠缺耐熱性;通過(guò)比較,我們推斷出前6種膠,因強(qiáng)度差在高溫高線速及壓力作用下,易龜裂,被擠壞、壓壞。聚氨酯膠則易被熱壞。

    根據(jù)壓平輥既要有聚氨酯膠的強(qiáng)度,又要有耐熱性能的思路,我們采用調(diào)整材料分子結(jié)構(gòu),增加分子間的引力,降低損耗因子,引入硅、氟耐熱材料等多種方法,研制出耐高溫、耐高線速、耐軋油的復(fù)合型橡膠,并與幾家外國(guó)公司的耐高溫聚氨酯橡膠樣品一同進(jìn)行了檢測(cè),比較其在高溫下物理性能的保留率,檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

    耐熱物性檢測(cè)    表2(注2)


    硬度 邵A

    拉伸強(qiáng)度Mpa

    強(qiáng)度保留率%

    室 溫

    熱 測(cè)

    室 溫 

    熱 測(cè)

    日本L2395

    95

    78

    60

    13

    20

    美國(guó)E455

    91

    86

    50.3

    18

    35

    西班牙UC363R

    91

    75

    43

    12

    27

    法國(guó)645

    90

    79

    46

    17

    37

    普通聚氨酯

    95

    53

    58

    9

    15.5

    復(fù)合耐熱膠

    95

    93

    41

    35

    85

    檢測(cè)條件:150℃6h。

    從表2中可以看出,不同的膠種高溫下物理性能的保留率差異很大,復(fù)合耐熱膠是國(guó)產(chǎn)普通聚氨酯膠的7至8倍,是進(jìn)口耐高溫型聚氨酯膠的2.5至4倍。

    為了進(jìn)一步考證各膠料在實(shí)際工作中的效果,筆者又模擬工作條件,加壓加速,對(duì)各樣品進(jìn)行了破壞性的動(dòng)態(tài)性能的檢測(cè),其結(jié)果如表3:

    動(dòng)態(tài)檢測(cè)在線壽命表  表3



    800米/分

    1300米/分

    2000米/分

    2600米/分

    時(shí)

    時(shí)

    時(shí)

    時(shí)

    日本L2395


    3

    17


    2

    30


    1

    10



    46

    美國(guó)E455


    4

    20


    3

    07


    1

    16



    53

    西班牙UC363R


    3

    40


    2

    14



    58



    42

    法國(guó)645


    4

    11


    3

    10


    1

    23



    56

    普通聚氨酯


    1

    15



    51



    32



    11

    復(fù)合耐熱膠

    180分未壞

    180分未壞

    125分

    96分


    從表3中我們看出,復(fù)合耐熱膠的耐壓,耐溫,耐高線速的性能,是其它膠種無(wú)法相比的,且有耐軋制油、耐磨的特點(diǎn)。是壓平輥中優(yōu)秀的新品種。

    在取得上述的結(jié)果后,筆者用復(fù)合耐熱膠,制成了壓平輥。分別在日本1600四重不可逆粗軋機(jī)、涿神1650中粗軋機(jī),涿神1850中粗軋機(jī)和德國(guó)西馬克公司CVC-6輥冷軋機(jī)上實(shí)用,并與其它品種的膠輥比較,結(jié)果見(jiàn)表4:

    在線實(shí)踐使用壽命表  表4


    日本1600

    涿神1650。 1850

    西馬克CVC-6

    日本

    5天

    3天 


    美國(guó)

    16天

    13天  。 7天

    0.5-1天

    西班牙

    10天

    8天


    普通聚氨酯

    1-2天

    0.5-1天。 3天

    1-2小時(shí)

    復(fù)合耐熱膠

    60天以上

    >60天>150天

    70天以上

    德國(guó)原裝進(jìn)口膠輥



    30天左右

    說(shuō)明:

    1.表列數(shù)據(jù)是夏季******溫時(shí)測(cè)的。

    2.日本1600,涿神1650、1850中、粗軋機(jī)壓平輥轉(zhuǎn)速為1700-2600轉(zhuǎn)/分。

    3.德國(guó)SMSD公司CVC-6輥不可逆冷軋機(jī)工作數(shù)據(jù):

    線速度1800m/min,產(chǎn)品寬度950-2100mm,外徑******2800mm,卷重≤30噸。

    壓平輥:φ300 mm,長(zhǎng)2200 mm,自重320㎏。膠料要求:耐1500C,線壓50N/m㎡。軋制罐頭料時(shí),溫度為160--1700C。

    4.表中各輥均為每天24小時(shí)工作,連續(xù)施壓時(shí)的壽命。

    從表4中我們看出,復(fù)合型耐熱膠輥的在線使用壽命,遠(yuǎn)已超過(guò)了原裝進(jìn)口膠輥。更是其它膠種所望塵莫及。

    綜上所述,筆者認(rèn)為:

    1、硅、氟等橡膠雖耐熱,但因強(qiáng)度差不宜做壓平輥。

    2、聚氨酯膠輥在900C以上時(shí)極易爆膠,線速度不高時(shí)可勉強(qiáng)使用。

    3、復(fù)合型耐熱膠輥在高溫高線速下有很好的物性保留率,可在1500C正常使用,******可達(dá)1700C,且耐油、耐磨、抗震動(dòng)、使用壽命長(zhǎng),不易爆膠。是壓平輥中優(yōu)秀的新品種。

    4、復(fù)合型耐熱膠輥減少了軋機(jī)壓平輥的更換頻率,減少了設(shè)備維護(hù)維修成本,能有效的提高鋁箔產(chǎn)品的表面質(zhì)量和成品率!

    5、復(fù)合型耐熱膠輥因其國(guó)產(chǎn)化,采供方便,且性價(jià)比高,終將取代進(jìn)口膠輥。


    注1:

    《聚氨酯彈性體手冊(cè)》P190-193.化學(xué)工業(yè)出版社。2001年1月第1版。表中復(fù)合耐熱橡膠為筆者自制,按標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)。

    注2:

    見(jiàn)日本三井武田公司,美國(guó)康普頓公司,法國(guó)博雷公司,西班牙ALFONSO等國(guó)家的聚氨酯在中國(guó)代理商提供的各自的“聚氨酯物性技術(shù)參數(shù)表”。

    表2中“室溫”欄內(nèi)的參數(shù)為原始數(shù)據(jù),其它參數(shù)為筆者對(duì)各樣品在150℃保存 6小時(shí)后測(cè)得。


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