鋁箔軋機機架安裝精度的工藝措施研究

鄭 練，李 超，彭光宇，高 原，王 豫，趙全建

(1.中國兵器工業新技術推廣研究所，北京 100089；2.重慶鐵馬工業集團有限公司，重慶 400054)

節約資源、節省能源和改善環境越來越成為人類生活與社會持續發展的必要條件，人們竭力開辟新途徑，尋找新材料。輕量化顯然是有效的發展途徑之一，而鋁是輕量化的首選金屬材料。鋁制品中的鋁箔具有堅固、質輕、無毒、無味、防潮、隔熱、不透光、耐腐蝕、導電性高和無磁性等一系列的優點，易于加工、著色、印刷且光澤美觀；因此，成為食品、飲料、茶葉、香煙、醫藥和化妝品等包裝的最佳材料，而且還是用于制造電容器、電纜、建筑裝飾、紡織、車輛、船舶和航空等工業方面的重要材料。

薄得像紙一樣的金屬薄片被稱為箔，由鋁制成的這種箔為鋁箔。21世紀以來，我國的鋁箔工業得到了快速的發展。據統計，2008年我國鋁箔生產能力>1 650 kt/a，產量雄踞全球第一。2007年我國鋁箔進口60 kt，出口330 kt，已經成為世界最大鋁箔產品出口國。雖然從2007年我國就已經進入世界鋁箔產量大國，但要成為強國還任重道遠，還有許多工作要做。

至于多薄才算箔材，不同國家劃分界線不盡相同。我國國家標準規定，鋁箔是指厚度<0.2 mm的平軋產品[1]。英國、美國和日本的鋁箔厚度定義為<0.15 mm，德國定義厚度為<0.02 mm。比較經濟的最小軋制厚度為0.006 mm。目前，世界上已能夠批量生產更薄的、高附加值的厚度為0.004 5 mm的鋁箔。

采用軋機軋制的方法生產鋁箔已被廣泛認可，用于軋制鋁箔的軋機稱之為鋁箔軋機。鋁箔軋機在設計、制造、安裝、控制、工人操作使用、工藝、車間環境和生產管理等各方面均有嚴格的要求，但是其安裝環節(重點是機架安裝)則是容易被忽視的一個環節。

1 鋁箔軋機機架的作用與結構

鋁箔軋機的結構簡圖如圖1所示。鋁箔軋機的機架在軋機的中心部位，支承整個輥系，承受軋制力。

鋁箔軋機機架作為軋機的關鍵零部件，除了需滿足強度、剛度和加工精度的需求外，其安裝精度也尤為重要，可以說，機架的安裝是軋機設備安裝中最重要的環節，其將直接影響最終軋制產品的精度以及設備運行的速度，所以機架的安裝精度力求安裝到最精。下述對鋁箔軋機機架安裝精度的工藝措施進行研究。

軋機機架由軋機底座、軋機牌坊、橫梁與軌道組成，軋機機架的結構簡圖如圖2所示。

圖1 鋁箔軋機的結構簡圖

圖2 軋機機架的結構簡圖

2 鋁箔軋機機架安裝的技術依據

鋁箔軋機機架安裝由如下文件資料作為技術依據：1)軋機機架總裝圖、部件圖及有關零件圖；2)安裝要領書；3)裝配通用技術條件；4)重型機械通用技術條件。

現場安裝時，應嚴格按照上述圖樣及技術文件執行，內容要求有不一致時按高標準執行。

3 鋁箔軋機機架安裝精度的工藝措施

3.1 軋機底座

1)安裝前確認各螺紋孔及各銳角、銳邊處毛刺已打磨光滑，底座的精加工面(與軋機牌坊的接觸面)已刮研光滑。

2)底座就位安裝精度測量示意圖如圖3所示。用鋼鑿尖在底座上與牌坊把合的2個螺紋孔中心連線中點處打上記號(點A、B、C和D)。

圖3 底座就位安裝精度測量示意圖

3)底座找正與刮研。a.底座刮研：精研底座的工作面，即與軋機牌坊的接觸面，亦即底座上表面，保證平面度≤0.01 mm/m；b.底座找正：按圖3中的示意位置找正底座，在任意2個底座間橫向、豎向和斜向擺放平尺，保證AB、BC、CD、AD、AC和BD各方向水平度≤0.02 mm/m；c.使用工具為平尺、標準量塊和框式水平儀等。

3.2 軋機牌坊

3.2.1 牌坊就位前的準備工作

安裝前，確認各螺紋孔及各銳角、銳邊處毛刺已打磨光滑，確認牌坊的精加工面(工作面)及安裝定位面已打磨光滑。

3.2.2 牌坊的就位和調整

1)牌坊窗口安裝精度測量示意圖如圖4所示，圖4中的中心豎線為鉛垂線。對驅動側和操作側的2件牌坊做相同的檢測，入口側襯板面的垂直度應≤0.015 mm/m，即a、b、c、d、e、f和g的尺寸偏差≤0.015 mm。使用工具為鋼線、鉛垂和內徑千分尺等。

圖4 牌坊窗口安裝精度測量示意圖

2)牌坊內側面安裝精度測量示意圖如圖5所示，圖5中靠近牌坊的2條豎線為鉛垂線。牌坊內側面的垂直度應≤0.02 mm/m，即a、b、c和d的尺寸偏差≤0.015 mm，m、n、l和k的尺寸偏差≤0.015 mm。使用工具為鋼線、鉛垂和內徑千分尺等。

圖5 牌坊內側面安裝精度測量示意圖

3)驅動側和操作側2件牌坊的窗口襯板表面的平行度及距離值，以及2件牌坊襯板相對位置示意圖如圖6所示。

圖6 2件牌坊襯板相對位置示意圖

2件牌坊的窗口襯板表面與各自牌坊中心線的平行度應符合牌坊圖樣的技術要求。2件牌坊的窗口襯板表面距離為(2.5±0.01) mm。

當A和B為0時，需確認C和D是否在(2.5±0.01) mm尺寸以內；同時，要求出口側襯板表面相對入側襯板表面的平行度≤±0.05 mm。

4)2件牌坊的窗口底面的水平度應≤0.02 mm/m，牌坊窗口底面安裝精度測量示意圖如圖7所示。

圖7 牌坊窗口底面安裝精度測量示意圖

5)牌坊與底座接觸應貼實，兩接觸面之間不得塞入厚度為0.03 mm或更薄的塞尺(標準量具)。

3.3 橫梁和軌道

1)底座與基礎、牌坊與底座把合牢固后，確認牌坊的垂直度、找正及對中精度符合上述要求，再進行橫梁及軌道的組裝。

2)安裝橫梁時橫梁與牌坊接觸應貼實，兩接觸面之間不得塞入厚度為0.03 mm或更薄的塞尺(標準量具)。

3)待橫梁安裝好后，再安裝軌道，安裝時可借助墊片來調整入口側和出口側兩軌道的軌距。要求：a.軌距公差值為(0，+0.1) mm；b.軌道上面水平度≤0.05 mm/m；c.軌道相互平行度≤0.05 mm/m。

4 結語

鋁箔軋制是鋁板帶箔軋制生產的最后工序，如果鋁箔軋制不好，盡管送到鋁箔軋機的坯料卷材質量很高，且各項性能指標完全達到技術標注要求，仍然可能在鋁箔軋機軋制時出現軋制產品質量差，甚至報廢的情況；因此，各鋁箔生產廠家、鋁箔軋機制造商除對設計、制造、控制、工人操作使用、生產工藝、車間環境和生產管理等嚴格控制外，還需對軋機(重點是機架)的安裝重視程度提升到更高的高度，才能保證軋機的裝備水平，生產出高質量的產品。

[1] 辛達夫.當代鋁箔生產工藝及裝備[M].北京：冶金工業出版社，2013.