一種軋機及其軋制方法與流程
2023-06-03 08:14:46 1
本發明涉及一種軋機，尤其是一種用於軋制鋁錠及鋁合金線材的油水分離的雙輥軋機及其軋制方法，屬於鋁製品軋制裝置技術領域。
背景技術：
目前，鋁線材/鋁杆加工在澆鑄出毛坯後需要對其進行軋制，目前的鋁線材軋機普遍採用普通的軋機，其軸承採用滾動軸承、乳液潤滑，在線使用壽命短，維護成本高，通常採用多組軋機進行多道次連軋，材料的橫截面積不斷減小，導致目前的鋁線連鑄連軋機的產量都不大。
隨著需求量的增加，鋁線材/鋁杆的軋制過程中，需要提高軋制的速率，而在提升速率的過程中需要增大鋁錠的錠子面，採用傳統的三輥鋁軋機中，過大錠面將使錠子不能正常進入三輥鋁軋機中，在提升生產效率的設計上則需要針對軋機進行優化，需要針對錠子進行預軋制。
技術實現要素：
本發明的發明目的在於針對上述存在的問題，提供一種結構簡單，軋制的壓縮比大，並且能夠將潤滑油和冷卻液分開延長齒輪輪組使用壽命，軋輥更換方便的油水分離的雙輥軋機及其軋制方法。
本發明採用的技術方案如下：
一種軋機，包括用於安裝軋輥並具有用於傳動的齒輪組的第一機架和第二機架，該第一機架上設置有至少1對用於軋制的平輥，該第二機架上設置有至少1對用於軋制的立輥，通過平輥和立輥將待加工件截面加工為圓形。該設計方式軋制鋁錠的壓縮比大，並且了為保證提高產能使錠子能夠正常進入鋁杆軋制的三輥鋁軋機中，保證提高軋制速率所需要的鋁錠材料供給。
本發明的一種軋機，所述平輥為1對，該2個平輥上下安裝用於軋制待加工件的上下兩側。採用一對既能夠實現所需要的軋制目標值。
本發明的一種軋機，所述立輥為1對，該2個立輥縱向安裝用於軋制待加工件的縱向兩側。進行收邊並使鋁錠軋製成形。
進一步的，所述平輥和立輥分別與傳動齒輪組連接，以使平輥和立輥均具有傳動力。該設計方式能夠有效保證軋制效果以及實現鋁錠軋制過程中的傳送。
進一步的，所述平輥和立輥上開設有用於軋制的弧形凹槽，平輥的弧形凹槽半徑為100mm-140mm，立輥的弧形凹槽半徑為20mm-30mm。該方式能夠實現軋制呈圓形。
進一步的，該第一機架的軋輥孔型內切圓直徑為40mm-45mm，該第二機架的軋輥孔型內切圓直徑為45mm-50mm。本發明的一種軋機必然採用該結構和尺寸的設計，通過該結構才能將鋁錠軋製成為能夠進入後續三輥y型鋁軋機的圓形截面和尺寸。
本發明的一種軋機，所述齒輪組內設置有用於潤滑齒輪組噴油機構，平輥和立輥與待加工件軋制接觸處設置有用於冷卻的噴液嘴，齒輪組外側設置有密閉箱體，並位於密閉箱體內以避免冷卻液進入齒輪組。該設計方式能夠有效實現油水分離，並且使潤滑油得以回收利用。
進一步的，所述噴油機構包括油箱、用於抽取油箱內油的抽油泵和用於噴油到齒輪組的噴油口，該抽油泵通過管道與噴油口連通，齒輪組所在的密閉箱體底部設置有收油口，油箱通過管道與收油口連通以回收潤滑油。
進一步的，所述抽油泵的輸入口與輸出口均設置有過濾裝置，通過過濾裝置保證潤滑油的油質。
本發明的一種軋機，還包括安裝在外側的保護罩，該保護罩上開設有分別用於觀察平輥與立輥軋制情況的觀察口。該方式能夠有效關注軋制情況。
進一步的，該保護罩採用透明材質製成，並為可拆安裝。
本發明的一種軋機，所述第一機架和第二機架分別連接有驅動裝置，該第一機架連接的驅動裝置的功率為30kw-75kw，第二機架連接的驅動裝置的功率範圍為30kw-75kw。該設計方式能夠保證軋機的功率和軋制效果。
進一步的，該驅動裝置為驅動電機。
一種軋機的軋制方法，包括以下步驟：
a、將第一機架採用30kw-75kw的驅動電機進行驅動，第二機架採用30kw-75kw的驅動電機進行驅動；
b、上下軋制，將錠子送入軋輥孔型內切圓直徑為40mm-45mm，軋輥弧形半徑為100mm-140mm的第一機架上的平輥內，經過上下平輥使錠子上下端面軋製成形；
c、左右軋制，經過第一機架上的平輥進行軋制後，將錠子送入軋輥孔型內切圓直徑為45mm-50mm，軋輥弧形半徑為20mm-30mm的第二機架上的立輥內，經過左右立輥使錠子軋製成目標規格。
進一步的，所述步驟b和c中，錠子在軋制過程中，錠子與軋輥結合出具有冷卻液進行冷卻。
綜上所述，由於採用了上述技術方案，本發明的有益效果是：本發明的一種軋機解決了鋁杆在軋制過程中需要提升產量效率而出現鋁錠不能正常進入三輥鋁軋機的問題，充分利用二輥軋機軋制壓縮比高於三輥軋機的優勢，結合潤滑油和冷卻液獨立的分開設計的優勢，提高軋機齒輪組的實用壽命，本設計採用的軋輥外漏的方式實現軋輥更換方便，並且能夠有效觀察軋制效果。
附圖說明
圖1是本發明的結構示意圖；
圖2是本發明側視圖的結構示意圖；
圖3是本發明油路流程圖；
圖4是本發明a處放大示意圖；
圖5是本發明平輥截面示意圖；
圖6是本發明立輥截面示意圖；
圖7是本發明鋁錠截面示意圖。
圖中標記：1-第一機架、2-第二機架、3-平輥、4-立輥、5-弧形凹槽、6-油箱、7-抽油泵、8-噴油口、9-保護罩、10-觀察口、11-過濾裝置、12-密閉箱體、r1-平輥弧形凹槽半徑、r2-立輥弧形凹槽半徑、d1-第一機架的軋輥孔型內切圓直徑、d2-第一機架的軋輥孔型內切圓直徑。
具體實施方式
本說明書中公開的所有特徵，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特徵和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
本說明書中公開的任一特徵，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特徵加以替換。即，除非特別敘述，每個特徵只是一系列等效或類似特徵中的一個例子而已。
實施例
一種軋機，如圖1所示，包括用於安裝軋輥並具有用於傳動的齒輪組的第一機架1和第二機架2，該第一機架1上設置有至少1對用於軋制的平輥3，該第二機架2上設置有至少1對用於軋制的立輥4，通過平輥3和立輥4將待加工件截面加工為橢圓形圓形，如圖4所示。
本實施方式中，由於提升產量錠面較傳統的2400mm²增大至3600-3200mm²-3800mm²，該錠面不能正常進入三輥鋁軋機中，採用兩道雙輥軋機能夠使鋁錠軋製成形，最終形成橢圓的截面，能夠正常進入三輥鋁軋機中進行軋制。結合材料的補充，進一步加快三輥鋁軋機的運轉速率，從而有效實現產能的提升。結合上述具體實施方式的設計，更加具體到結構的設計以及相關設計的優化，具體見如下。
基於上述具體實施方式的設計基礎上，在其中一具體實施方式中，平輥3為1對，該2個平輥上下安裝用於軋制待加工件的上下兩側。
基於上述具體實施方式的設計基礎上，在另一具體實施方式中，立輥4為1對，該2個立輥縱向安裝用於軋制待加工件的縱向兩側。
結合上述實施方式的設計原則上，在本實施例中，其主要實現的是一次立軋工藝和一次平軋工藝，因此，作為等同替換，在另一具體實施方式中，平輥3為多對，例如2對或者3對，立輥間的空隙呈梯級變小。同理，立輥4為多對，例如2對或者3對，立輥間的空隙呈梯級變小。
為了保證鋁錠在軋制過程中能夠保證鋁錠正常傳送，並且保證軋制效果，因此，在其中一具體實施方式中，平輥3和立輥4分別與傳動齒輪組連接，以使平輥和立輥均具有傳動力。該設計方式能夠使每一個軋輥都具有動力，保證了軋輥件的軋制效果，同時能夠有效的將鋁錠傳送至下一個工藝流程。
在為了保證鋁錠經過軋機後形成截面為橢圓形圓形，如圖2、圖5和圖6所示，在其中一具體實施方式中，平輥3和立輥4上開設有用於軋制並形成軋輥孔型的弧形凹槽5，平輥的弧形凹槽半徑r1為100mm-140mm，立輥的弧形凹槽半徑r2為20mm-30mm。在作為優化設計的過程中，可採用平輥的弧形凹槽半徑r1為120mm，立輥的弧形凹槽半徑r2為25mm。基於該設計的設計基礎上，為了保證實現經過該裝置的軋制後能夠順暢進入後續三輥鋁軋機，滿足產能提升所需要解決的技術問題，在其中一具體實施方式中，該第一機架的軋輥孔型內切圓直徑d1為40mm-45mm，該第二機架的軋輥孔型內切圓直徑d2為45mm-50mm。
上述具體實施方式中，根據實驗測得，採用先平輥後立輥是必要條件，如圖7所示，錠子的截面通常成梯形，先平後立能夠有效避免錠子在軋制過程中錠子頂部或者底部面偏心，出現軋制異常。同時，經過驗證，要使該裝置軋制後的錠子滿足後續14（2+14道次）道次三輥鋁軋機的軋制，平輥與立輥必須滿足上述尺寸要求，並且，不採用上述的尺寸而採用三道雙輥軋機也不能到達生產要求。
基於軋制工藝的要求，在另一具體實施方式中，該弧形凹槽5由平輥和立輥中心位置延伸至輥體的端部。具體的，該平輥3和立輥4的直徑由中部向兩端部逐步增大，並且形成光滑的弧面。
在軋機工作的過程中，需要對軋機做到時刻的養護以及在軋制過程中需要冷卻，在其中一具體實施方式中，齒輪組內設置有用於潤滑齒輪組噴油機構，平輥3和立輥4與待加工件軋制接觸處設置有用於冷卻的噴液嘴，齒輪組外側設置有密閉箱體12，並位於密閉箱體內以避免冷卻液進入齒輪組。
基於上述的具體實施方式的設計原則上，如圖3所示，在另一具體實施方式中，噴油機構包括油箱6、用於抽取油箱內油的抽油泵7和用於噴油到齒輪組的噴油口8，該抽油泵7通過管道與噴油口連通，齒輪組所在的密閉箱體底部設置有收油口，油箱6通過管道與收油口連通以回收潤滑油。
而在實際的設計上，不僅要充分回收潤滑油，並且還需要得以充分利用，齒輪組的潤滑對潤滑油的品質要求更高，一旦存在雜質，將會增大齒輪間的摩擦力，易造成齒輪的損壞，在其中一具體實施方式中，抽油泵7的輸入口與輸出口均設置有過濾裝置11，通過過濾裝置11保證潤滑油的油質。作為更加具體的，該過濾裝置11採用金屬網。在本實施方式中，過濾裝置11採用可拆連接固定在抽油泵輸入口和輸出口的管道內過濾網板。當然在輸入口的一段可採用紗布包裹管道的入口。
基於上述具體實施方式中，在本實施例中，平輥3與立輥4分別設置在第一架體和第二架體外部，並暴漏在外。更加具體的，平輥3與立輥4分別與第一架體和第二架體可拆連接。具體的，平輥3與立輥4安裝於設置在架體的上的安裝柱上，該安裝柱的遠離架體的端面上設置有外螺紋，該外螺紋上連接有螺帽，通過螺帽使平輥3和立輥4分別固定在第一架體和第二架體上。
基於上述具體實施方式的設計基礎上，為了提高安全性能，並且為了更好的觀察軋制效果，在另一具體實施方式中，本裝置還包括安裝在外側的保護罩9，該保護罩9上開設有分別用於觀察平輥與立輥軋制情況的觀察口10。基於該設計理念之上，為了保證觀察裝置的運行情況，在其中一具體實施方式中，該保護罩採用透明材質製成，並為可拆安裝。具體的，在保護罩上開設2個觀察口，並分別用於觀察第一機架1和第二機架2的工作狀況。
同時，為了保證軋機的主傳動力和軋制力，在其中一具體實施方式中，第一機架1和第二機架2分別連接有驅動裝置，該第一機架連接的驅動裝置的功率為30kw-75kw，第二機架連接的驅動裝置的功率範圍為30kw-75kw。作為具體的，該驅動裝置為驅動電機。即，第一機架1和第二機架2分別連接有驅動電機。
基於本實施例中的一種軋機的軋制方法，包括以下步驟：
a、將第一機架採用30kw-75kw的驅動電機進行驅動，第二機架採用30kw-75kw的驅動電機進行驅動；
b、上下軋制，將錠子送入軋輥孔型內切圓直徑為40mm-45mm，軋輥弧形半徑為100mm-140mm的第一機架上的平輥內，經過上下平輥使錠子上下端面軋製成形；
c、左右軋制，經過第一機架上的平輥進行軋制後，將錠子送入軋輥孔型內切圓直徑為45mm-50mm，軋輥弧形半徑為20mm-30mm的第二機架上的立輥內，經過左右立輥使錠子軋製成目標規格。
在其中一具體實施方式中，步驟b和c中，錠子在軋制過程中，錠子與軋輥結合出具有冷卻液進行冷卻。
基於上述具體實施方式的設計上，第一機架軋輥弧形半徑為120mm，第二機架軋輥弧形半徑為25mm，並選擇合適的內切圓直徑，從而實現較優的效果。
基於上述的軋機和軋制方法，在實際設計要求中，經過軋制後的鋁錠截面由梯形軋製成圓形，圓形截面的鋁錠能夠順暢進入三輥鋁軋機。由於雙輥軋機的壓縮比大於三輥軋機，在實際處理中能夠有效處理截面面積更大的鋁錠，而在鋁及鋁合金杆軋制中，需要提升原有三輥鋁軋機的軋輥的轉速，同時需要提升鋁錠的進料量。基於該設計構思，本實施例中裝置及方法充分提升驅動電機的功率以及雙輥軋機的結構設計，通過輥的設計有效的保證產能的提升。目前，在國內電工鋁杆行業中，產能提升一直是難以解決的問題，另外，可以採購國外的設備來提升產能，而國外設備的價格基於國內裝置的4倍以上，甚至是10倍以上。通過本實施例的設計，在原有的連軋機組中（15道次三輥鋁軋機）取消第一道三輥鋁軋機，增設本發明的裝置採用發明的方法能夠提高產能100%。
綜上所述，本發明的一種軋機解決了鋁杆在軋制過程中需要提升產量效率而出現鋁錠不能正常進入三輥鋁軋機的問題，充分利用二輥軋機軋制壓縮比高於三輥軋機的優勢，結合潤滑油和冷卻液獨立的分開設計的優勢，提高軋機齒輪組的實用壽命，本設計採用的軋輥外漏的方式實現軋輥更換方便，並且能夠有效觀察軋制效果。
本發明並不局限於前述的具體實施方式。本發明擴展到任何在本說明書中披露的新特徵或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。