1550mm單零鋁箔軋機(jī)上支撐輥清輥器的改造方案

唐 暉

（上海能源鋁板帶廠，徐州221000）

0 前言

大多數(shù)的鋁箔產(chǎn)品如煙箔、食品包裝箔、電子箔、親水空調(diào)箔除了對(duì)力學(xué)性能、板形等有要求外，對(duì)于板面也有一定的要求，其中板面光亮無(wú)油是一項(xiàng)非常重要的指標(biāo)[1]，在檢驗(yàn)中常使用刷水實(shí)驗(yàn)來(lái)檢測(cè)板面除油情況[2]。在鋁箔軋制過(guò)程中保持板面干凈無(wú)油是鋁箔生產(chǎn)過(guò)程中最基本的一項(xiàng)要求，鋁箔軋制時(shí)會(huì)有大量的軋制油噴射到支撐輥和工作輥表面用以冷卻和潤(rùn)滑[3]。清輥器的作用就是刮除支撐輥表面的軋制油，避免軋制油隨輥旋轉(zhuǎn)帶到軋機(jī)出口側(cè)并濺落到板面上。所以清輥器，尤其是上支撐輥清輥器在整個(gè)板面除油過(guò)程中起著非常關(guān)鍵的作用。如果清輥器除油效果不好，會(huì)導(dǎo)致板面產(chǎn)生大量殘油，后續(xù)的吹掃、退火等除油措施將失去作用[4]。

1 清輥器改造的原因

鋁箔軋機(jī)清輥器有兩個(gè)作用，即清除支撐輥表面軋制油和附著在支撐輥表面的異物，使支撐輥保持干凈、少油狀態(tài)。冷軋、箔軋生產(chǎn)過(guò)程中，使用窄餾煤油和添加劑作為軋制介質(zhì)，稱為軋制油，主要起冷卻軋輥和潤(rùn)滑的作用。軋制油的噴嘴一般有4排，在軋機(jī)的入口側(cè)，分別噴向工作輥和支撐輥，以滿足生產(chǎn)過(guò)程中的冷卻和潤(rùn)滑工藝要求[5]。清輥器的作用就是阻止軋制油隨支撐輥的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)入軋機(jī)出口區(qū)域。如果清輥器除油效果差，會(huì)導(dǎo)致支撐輥上附著的軋制油隨軋輥的旋轉(zhuǎn)，濺落到鋁箔產(chǎn)品表面形成片狀或者點(diǎn)狀油斑，直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。

我公司使用原廠的V型清輥器，而與支撐輥接觸的材質(zhì)是聚氨酯材料，這種材料有耐磨、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)，使用壽命長(zhǎng)，但在高速中也容易老化變硬、變形，除油效果并不理想，并且對(duì)支撐輥傷害大，極易造成亮線、硌傷、色差等表面缺陷。為了增強(qiáng)除油效果，只能增大清輥器壓力，但這樣會(huì)導(dǎo)致支撐輥表面磨損快，而頻繁更換支撐輥又會(huì)導(dǎo)致成本大幅增加同時(shí)生產(chǎn)效率極低。在這種情況下，對(duì)支撐輥的上清輥器的改造需求顯得日益急迫。

2 原有清輥器存在的問(wèn)題

我公司1550mm 鋁箔軋機(jī)原清輥器系統(tǒng)是使用V 型支架上固定的兩片聚氨酯膠條2，氣缸縮回時(shí)清輥器處于打開(kāi)位置，在工作時(shí)氣缸1伸出并抵壓在支撐輥表面（如圖1），從而達(dá)到清理支撐輥并除油的功效。

但是在長(zhǎng)期使用中發(fā)現(xiàn)，聚氨酯膠條受熱后易老化變硬且易磨損，由此會(huì)造成膠條與支撐輥之間存在不能完全吻合、縫隙大或接觸面小等現(xiàn)象，支撐輥表面附著的軋制油不能完全清除，導(dǎo)致軋制油隨輥系轉(zhuǎn)動(dòng)甩濺到軋制產(chǎn)品的板面，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的合格率。同時(shí)由于聚氨酯變硬、磨損不均勻引起局部接觸壓力大、清輥器與支撐輥之間有鋁屑等異物等原因極易使支撐輥表面受到磨損，從而使與支撐輥直接接觸的工作輥表面受損，直接影響軋制產(chǎn)品表面質(zhì)量。另外頻繁更換軋輥也影響了生產(chǎn)效率。

3 清輥器的改造

為了解決上述問(wèn)題，我們對(duì)清輥器進(jìn)行了較大的改造，重新設(shè)計(jì)了一套上清輥器擺動(dòng)缸，如圖2所示。

3.1 工作原理

保留原有V 型架中的一片聚氨酯膠條5，作為支撐輥的第一道清潔；在工作時(shí)，由固定在清輥器支架1上的三個(gè)推入氣缸3將清輥器木條4抵壓在支撐輥上；使用換向氣閥控制往復(fù)移動(dòng)氣缸2使清輥器擺動(dòng)，以清潔支撐輥表面。

3.2 主要技術(shù)特征

（1）保留原有清輥器系統(tǒng)作為第一道清輥除油屏障，清除輥面大部分的軋制油，同時(shí)使用較軟的聚氨酯膠條延長(zhǎng)其使用壽命。增加使用半圓形長(zhǎng)木條，在木條外包上三層百潔布或羊毛氈，有效增大了清輥器與支撐輥的接觸面積，羊毛氈比聚氨酯條能更好地貼合支撐輥表面，除油效果更好。

（2）在機(jī)前加裝一套水平的清輥器，利用三個(gè)氣缸將清輥器抵壓到支撐輥上，使用減壓閥，可調(diào)節(jié)壓力。原有清輥器只有打開(kāi)和壓上兩個(gè)固定位置，壓力大時(shí)有利于除油，但容易損傷支撐輥。清輥器壓力可調(diào)之后可以根據(jù)清輥器材質(zhì)磨損情況和除油效果進(jìn)行適時(shí)的壓力調(diào)整。

（3）使用氣動(dòng)換向閥實(shí)現(xiàn)清輥器橫向往復(fù)擺動(dòng)，每分鐘擺動(dòng)25次左右，使其在工作時(shí)能沿著支承輥表面往返擺動(dòng)，使支承輥表面軋制油能及時(shí)從兩邊流走，而不會(huì)聚集，同時(shí)也能有效地避免長(zhǎng)期局部受熱出現(xiàn)老化、過(guò)度磨損等不良情況。清輥器上即使沾有鋁屑或異物，但由于鋁屑異物等與支撐輥接觸點(diǎn)隨清輥器往復(fù)移動(dòng)是不斷變化的，從而不易損傷支撐輥，降低了更換軋輥的成本并提升了生產(chǎn)效率。

清輥器除油效果判定標(biāo)準(zhǔn)：直接觀察清輥器膠片刮過(guò)的支撐輥表面，看不出明顯殘油則說(shuō)明除油效果理想，能夠滿足生產(chǎn)需要[5]。

（4）修改PLC 程序和改造氣閥站，使加裝的清輥器推入、返回與原有系統(tǒng)同步，并增加開(kāi)關(guān)控制清輥器往復(fù)擺動(dòng)。

4 改造后的使用效果

（1）相比原清輥器聚氨酯膠條，由百潔布或毛氈構(gòu)成的清輥器與支撐輥的接觸更加緊密貼合并且接觸面積更大，除油效果更為理想。使用兩年多時(shí)間除油效果穩(wěn)定良好、成效顯著。

（2）相比原清輥器聚氨酯膠條受熱易老化和易磨損，更換膠條也耗時(shí)耗力，現(xiàn)清輥器包有百潔布的木條極易更換，可提前做好準(zhǔn)備工作，在工藝換輥期間或者板式過(guò)濾器換紙的時(shí)間就能更換，方便快捷。

（3）相比原清輥器聚氨酯膠條在支撐輥高速旋轉(zhuǎn)過(guò)程中易堆積軋制油，而百潔布可以吸油，并且隨清輥器橫向往復(fù)移動(dòng)，軋制油可以從兩側(cè)迅速流走，不會(huì)在支撐輥表面形成大量聚集。

（4）現(xiàn)清輥器上即使沾有鋁屑或異物，但鋁屑異物等與支撐輥接觸點(diǎn)隨清輥器往復(fù)移動(dòng)是不斷變化的，從而不易損傷支撐輥，也更加容易被軋制油沖走。

（5）支撐輥換輥從每周兩次變成每月1～2次，大大降低了支撐輥、軋輥的更換周期及成本并提升了生產(chǎn)效率。

5 結(jié)束語(yǔ)

軋機(jī)上清輥器清除上支撐輥表面的軋制油的效果直接影響軋制產(chǎn)品的表面殘油量，是板面除油工藝中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)由于鋁箔軋機(jī)支撐輥和工作輥表面粗糙度相對(duì)較低，極易出現(xiàn)表面磨損受傷的情況，從而直接影響產(chǎn)品表面質(zhì)量。采用擺動(dòng)的清輥器能夠延長(zhǎng)支撐輥的使用周期，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

這種改造方法簡(jiǎn)單實(shí)用，改造成本低、周期短，可在大多數(shù)單零箔軋機(jī)上推廣使用。需要注意的是百潔布有明顯磨損時(shí)要及時(shí)更換，要經(jīng)常清理粘連在聚氨酯條或者百潔布上的異物。