十九辊六重式变辊系精密板带矫直机的设计

姜辰++张卓++胡俊炜

摘 要：随着国内各行业对有色合金高端产品需求不断增加，尤其对有色合金板带矫直精度也提出了更高的要求。矫直设备又是整个精整工艺的关键。六重式矫直机也是目前针对有色金属板带矫直的最佳选择。矫直机设备历史悠久、结构繁多，本设计的六重式板带矫直机结构不同以往，具有结构新颖独特、别具一格、功能全面、一台设备兼容两套不同规格辊系、扩大矫直机使用范围、结构简单、操作方便快捷、自动化程度高等特点。

关键词：六重式；变辊系；一机多用；降低设备投资

中图分类号：TG333 文献标识码：A

主要参数：矫直材料（铝合金板带）规格：厚度0.5mm～3.5mm、宽度850mm～ 1850mm、屈服极限：25MPa～400MPa。矫直辊规格：大φ70×2000mm、辊距75mm、小φ38×2000mm辊距40mm、数量19个。中间辊规格：大φ47× 2000mm、辊距75mm、小φ25×2000mm辊距40mm、数量19个

1.结构特点

（1）采用无机架预应力结构，结构简单、工艺性好。（2）设有上辊倾角调整：满足矫直必需的压下差值。（3）设有压下及平衡装置：满足矫直机开口度调整。（4）设有两套辊系：Φ70大辊系用于矫直板带厚1.5mm～3.5mm、扩大矫直范围，实现一机两用。Φ38小辊系用于矫直板带厚0.5mm～1.5mm。（5）设有翻辊装置：省时省力，方便查看矫直辊磨损状况。（6）设有清辊装置：实现自动对矫直辊除尘、除灰清理。提高矫直板面的精度。（7）设有快速更换辊系：方便快捷。降低非作业时间，提高工作效率。

2.结构叙述

十九辊六重式变辊系精密板带矫直机由上下横梁及压下装置、两套辊系、液压夹紧机构、上辊倾角调整、清辊装置、换辊装置、翻辊装置、主传动等组成。（1）上下横梁及压下装置。上下横梁焊接结构、通过4个升降机、拉杆、弹簧组成。结构简单、强度高，工艺性好。在上下横梁上设置14个液压夹紧机构将上下辊系分别与上下横梁进行夹紧固定。实现快速锁紧和打开。大大缩短更换辊系的拆装时间，使得换辊方便快捷。4个升降机安装在上横梁上用拉杆、弹簧与下横梁相连进行预紧，通过一个压下电机驱动4个升降机及弹簧平衡实现开口度的调整。保证了压下精度，压下行程由位移传感器控制。（2）辊系装配。矫直机的核心，它由矫直辊、中间辊、支承辊等组成。矫直辊全部为驱动辊、中间辊为浮动辊。矫直力通过中间辊传给支承辊，避免矫直辊与支承辊接触产生压痕。使矫直板带表面精度得以提高。采用两套不同规格辊系共用一个框架，满足了板带大范围的矫直需求。实现了用一台设备满足两台设备使用功能。在下辊系的底板上装有滚轮，适用频繁快速更换辊系。（3）清辊装置。在矫直机机架的出料侧装有清辊装置，由齿轮马达驱动通过丝杆丝母带动滑块沿着工作辊轴向进行移动。通过滑块上装有的清洁物实现对矫直辊面的清理。及时有效地防止铝灰沾到矫直辊辊面上对矫直板面造成划痕。清辊应在主机非工作状态下进行清洗。（4）换辊装置。它是实现快速换辊必备的配套装置，主要完成对整套辊系进行更换。通过齿轮马达驱动丝杆丝母带动辊系拉出和送进。在换辊架上设置水平和垂直两个方向的滚轮轴承，作为辊系移动时的导向和支撑，降低摩擦阻力，使得换辊操作准确方便、快捷、省时省力。（5）翻辊装置。在机架外的换辊侧设置翻辊装置，采用齿轮马达驱动减速机减速。带动摆臂完成上辊系90°的翻转。实现上矫直辊辊面由朝下变朝上，便于人工察看上下矫直辊辊面使用情况及检修工作辊。安全可靠、大大地降低了人工的劳动强度。（6）上辊倾角调整。在机架的上横梁上共设置7个升降机和齿轮马达，通过升降机升降带动与之相连的压杆、球面垫、弹簧完成上矫直辊相对下矫直辊的倾斜调整。根据板型缺陷的不同，可采用单调或统一调整。调整量由位移传感器控制。（7）主传动。由一台主电机驱动经减速机减速经分配箱分配19根输出轴。经同步万向接轴驱动19根矫直辊转动。避免转动时矫直辊出现的转速差对有色板带的擦划痕迹。

结语

这台十九辊六重式变辊系精密板带矫直机已投入现场使用，设备运行几年，使用平稳、安全可靠。工作效率大大提高，操作方便快捷，调整精度高。实践证明矫直精度完全满足了用户要求，通过变换辊系扩大了设备的矫直使用范围，实现了一机两用。降低用户设备的投资成本和设备占地面积。通过该设备的成功应用，相信定能为后续矫直机的结构设计提供了成熟借鉴的新机型。随着科技水平和用户要求的不断提高，该机型一机多用结构将会得到更大的推广和应用。

参考文献

[1]崔甫.矫直理论与参数计算[M].北京：机械工业出版社，1992.