銅帶壓延機壓延機構技術分析

呂杰

（西北機器有限公司，西安 710119）

1 壓延機構工作原理

銅帶壓延機主要用于光伏行業太陽能焊帶制造，用于將一定直徑的圓銅線通過一次或多次冷軋壓制，達到要求的幾何尺寸和物理性能。并在線退火后收卷成盤。

本壓延機構主要是將直徑φ0.7 mm 以下的銅絲經過壓延機構可軋成寬0.2~2.0 mm，厚0.15~0.20 mm 的銅帶，要求銅帶薄厚均勻，表面無傷痕，寬度一致，無飛邊和鐮刀彎出現。因此，壓延機構是銅帶壓延機中的關鍵機構。如圖1 所示。

圖1

圓銅線通過校直機構校直后，進入上下兩個軋輥的中間，軋壓成相應規格的扁平銅線。采用平行擠壓的方式進行軋制，使用時，上下兩個軋輥通過偏心聯軸器與動力源連接，兩偏心聯軸器分別帶動上下壓延輪轉動，實現對圓銅線進行壓延變形，以生產一定規格的銅帶材，軋輥間隙即為軋制后銅帶材的厚度。當銅帶材厚度發生變化時，兩軋輥間隙可通過調節上軋輥位置進行調節，控制電機帶動同步帶輪轉動，通過蝸桿斜齒機構帶動絲桿轉動，保證上軋輥在導軌上自由移動。

2 壓延機構技術優點

現有的銅帶材廣泛采用分切的方式生產，這種分切方式生產銅帶材的方式在使用中存在以下缺點：

1）銅帶材的寬度要靠上、下兩切刀間的隔套長度來保證，所以對一組隔套的長度尺寸、形位公差等要求極其嚴格，加工工序復雜；2）生產不同寬度的銅帶需配備相應規格的隔套，備附件規格繁多，相近規格難以區分；3）小規格（寬度≤3 mm）銅帶材很難分切出來，即使分切也得先分切成大一規格的銅帶，再將其繼續分切成小規格銅帶，只有中間部分是成品，兩邊均為廢料，浪費極大；4）分切厚度受到限制，厚度過厚難以切透，厚度過薄易造成卷邊，產生廢品；5）分切方式對材料的軟硬度要求較高，太軟會粘刀，無法分切；6）分切精度低，生產效率低。

本機構緊湊且使用方便，帶寬、帶厚精度高，生產效率高。與現有技術相比具有以下優點：

1）本機構實現對圓銅線進行壓延變形，生產銅帶材，因此軋制成品規格不受限制，一臺設備可生產多種規格的銅帶。2）軋輥調整機構可單獨對上軋輥的左右兩端進行調整，也可同步調整。3）徹底解決了小規格銅帶材的生產問題，且軋制精度高。4）軋輥可配對修磨，循環使用，使用壽命長。5）選用斜齒輪與蝸桿和蝸桿套嚙合，當斜齒輪沿軸線上下移動時，嚙合中心距始終保持不變，所以無論怎樣調整，蝸桿和蝸桿套均能與斜齒輪充分嚙合，保證機構工作中軋輥不產生位移。

3 壓延機構組成

如圖1，壓延機構是由機架、軋輥架、軋輥調節機構、同步減速電機等組成。

1）機架。毛坯為45 鋼經鍛造成坯，加工要求為：厚兩面與底面垂直度為0.005 mm，槽長兩面與底面垂直度為0.005 mm，對稱度為0.005 mm，槽高兩面與底面平行度為0.005 mm，槽各面相互垂直度為0.005 mm，表面粗糙度均達Ra1.6。為了減少材料加工中產生變形，消除應力，粗加工后安排調制處理220~240 HB（零件加熱到500~550 ℃，回火（560±10）℃，冷卻），半精加工后安排定性處理（零件加熱到500～550 ℃隨爐冷卻）。半精銑、精銑加工后，單面放精加工量0.25～0.30 mm，由加工中心機床分中余量精干成活。操作工人精心編排程序，靠機床精度和操作工人嫻熟的技術，保證零件的加工精度，滿足了使用要求。

2）軋輥架。軋輥架內裝軋輥和滑塊，分上軋輥和下軋輥，成對使用，其下軋輥軸線相對于工作平面的平行度要求為0.005 mm，上軋輥與下軋輥平行，上下軋輥分別由前后兩個滑塊支撐，上下滑塊之間采用壓簧支撐。要求各滑塊的安裝軋輥孔到安裝面尺寸一致，且左右分中，如此保證了上下兩軋輥軸線的平行，且所處的平面與工作平面垂直，使得軋制時線材始終處在軋制力最大處，既能保證截面尺寸，又最大限度地利用了扭矩。

3）軋輥調節機構。該機構可使上軋輥同時具有手動單獨調整、手動同步調整、電動單獨調整和電動同步調整的功能。機構包括安裝板、蝸桿、蝸桿套、手輪、斜齒輪、同步帶輪，調節機構由兩段蝸桿分體式設計，一段與軸做成一體，另一段做成蝸桿套空套在軸上，軸端用螺母鎖緊。要單獨調整上軋輥的兩端時，松開軸端的鎖緊螺母，分別轉動各段可實現單獨調整；同步調整時，鎖緊軸端的鎖緊螺母，轉動手輪即可實現同步調整；電機通電，制動器吸合可實現電動調整。

4）同步減速電機。采用單項同步電機與減速機連接，在收到控制信號后控制電機正轉與反轉快速切換和響應，及時調節軋輥間間隙，保證銅帶尺寸要求。

4 結 語

本機構設計合理，結構緊湊，精度要求合理，使用時調節精度高、控制簡單，易于維護，軋制帶材滿足產品要求，市場前景廣闊。