CN201291226Y

CN201291226Y - 电工用铝合金杆连轧装置

Info

Publication number: CN201291226Y
Application number: CNU2008200650654U
Authority: CN
Inventors: 庄家; 黄彬; 陈隆森; 刘芳
Original assignee: Deyang East-Best-Port Mechanical & Electrical Equipment Co Ltd
Current assignee: Deyang East-Best-Port Mechanical & Electrical Equipment Co Ltd
Priority date: 2008-09-09
Filing date: 2008-09-09
Publication date: 2009-08-19
Anticipated expiration: 2018-09-09

Abstract

本实用新型公开一种电工用铝合金杆连轧装置，它包括有：动力电机、主齿轮箱、喂锭机构、连轧机构及冷却机构。连轧机构共有14副机架，紧靠喂锭机构有两副两辊式机架，其中第一副机架为垂直辊布置，第二副为水平辊布置；第三副至第14副(或16副)为三辊式Y型机架，并分上下传动交替布置。其总压缩比大，轧件变形合理充分，轧制能力强，轧制精度好；同时采用机架、齿轮、轴承冷却与进出口导位冷却采用两路设计，通过各自接口分别供给冷却，有效保证轧件高效冷却，减少冷却造成的合金成分偏析；同时冷却液可回收处理利用。再者还采用表面有渗氮组织层和氧化层的轧辊，提高轧辊使用寿命、节约了使用成本。

Description

电工用铝合金杆连轧装置

技术领域

本实用新型是电线电缆设备中连铸连轧机的连轧系统。尤其涉及一种H型截面的铝合金铸锭截面积为2260～2300mm²的电工用铝合金杆连轧装置。

背景技术

连轧装置是电线(缆)加工设备的重要组成部分，国内同类设备存在的技术问题是：

-采用三辊式轧制，由于在进轧的时候铝合金铸锭温度在480～510℃，在此高温段，相对而言，变形的抗力较小，合金状态还不太稳定，易造成铸锭缺陷甚至断杆。三辊式轧制的压延比相对较小，这样无法充分利用高温区实现大压延，提高压延率。

-连轧装置采用二辊和三辊式轧制，垂直和水平以及上、下传动交替布置配合的连轧机构。但由于未能解决各道轧制力、转矩、变形力变形速度与铝合金塑性变形的最佳匹配，致使无法轧制出合格的铝合金电工用圆杆。

由于铝合金在塑性变形时变形速度和冷却温度对合金生成有相当高的要求，国内同类产品由于前述技术问题无法达到最佳匹配而造成铝合金的成分偏析；加上现有连轧装置对轧杆的冷却和机架润滑多采用一路供给，使轧出的杆件尖头和芯部冷却不均匀加重铝合金成份偏析。许多购买铝合金连铸连轧设备厂家都无法正常生产出合格的铝合金杆，只能用于生产普通电工铝杆。且只能生产出最小直径为9.5毫米的铝合金电工圆杆。加上现有轧辊不耐磨，抗高温、抗腐蚀性能低，使用寿命短，造成生产成本高。

发明内容

本实用新型提供一种能克服上述缺点的又能对H形截面的铝合金铸锭在截面积为2260～2300mm²的电工用铝合金杆连轧装置；其技术解决方案是：它包括有动力电机、主齿轮箱、喂锭机构、冷却机构及连轧机构。所述连轧机构是采用两辊式十三辊式的组合传动和分段轧制设计，即在原三辊式连轧机构机架前+两个两辊式轧制机架，该连轧机构共有十四～十六副机架；紧靠喂锭机构的两副机架为两辊式机架，其中2、3号为垂直辊布置及水平辊布置；从4号至17号为三辊式Y型机架，其中四、六、八、十、十二、十四、十六为下传动机架，五、七、九、十一、十三、十五、十七为上传动机架。它在铝合金铸锭进入连轧机构轧制时先进入两辊式机架轧制。对于刚进入的铸锭温度都在480～510℃高温区先用两个两辊式机架的四个轧辊分两组分别对铸锭进行垂直向和水平向大变形轧制。经此粗轧形成的铝合金杆后，其温度下降，但强度增加。然后送入后段原采用的多个(10-14个)三辊式轧机反复进行弧三角——圆的轧制，即获得强度合格，符合各种规格要求的电工用铝合金杆。

所述两辊式连轧机架，包括有两辊垂直式机架和两辊水平式机架两种。两辊垂直式机架是指轧机的两个轧辊直接安装在竖轴上对铸锭是垂直轧制，而水平机架是指轧机的两个轧辊正好与垂直式轧机相反，却是对铸锭水平向(两侧)轧制。两辊式的单道压缩比大于三辊式。从相同截面积的铸锭轧制出相同直径的杆材，总的压缩比相同，而两辊式的反复变形量更大，特别更有利于刚浇铸出来的铝锭轧件内部的晶粒均匀细化，从而弥合铸锭的缺陷，避免断杆。轧制功率也有所减少。轧件在轧制过程中也没有三辊式那么容易出现飞边，孔型的调整也更方便，轧制过程更加稳定。

在连轧机构的机架冷却润滑上，采用对机架齿轮、转动轴承冷却润滑和进出口导位(安装在机架前后两端，用来对铸锭导向的)的冷却润滑进行两路设计，即在连轧机构机架上有对机架、齿轮及轴承和进出口导位冷却端分别装有冷却接口，分别对机架及进出口导位供给冷却乳化液，解决了进出口导位冷却润滑液流量大小对轧件的温度影响，实现了进出口导位冷却的独立控制与调节，有效保证轧件铝合金的高效冷却，防止轧制中出现的合金成份偏析。同时还对乳化液在冷却润滑后利用机架下方开的孔实行集中流入回流槽后进入冷却池内进行冷却，经空冷热交换后用泵抽出过滤处理后循环使用，达到不污染环境又节约成本。

所述冷却润滑两路设计分别供给，是在连轧机构机架上分别安装有对机架和对进出口导位的轧件的冷却乳化液接口供给，实现进出口导位的冷却温度，压力情况通过截止阀进行独立控制与调节。

本实用新型共有14～16副机架，从紧靠喂锭机构起第一号机架与第二号机架之间的速比为1.4～1.45，第二号与第三号机架之间的速比为1.33～1.36，第三号与第四号机架之间的速比为1.28～1.32，第四号与第十号机架之间的速比为1.24～1.30，第十号与第十四号机架之间的速比为1.23～1.28。第十四号与第十六号机架之间的速比为1.22～1.26。通过增加两副机架可以生产出最小直径为7.6毫米的铝合金电工圆杆。

在结构上两辊式的轧辊、轴承更换更方便，同时它的寿命延长了三分之一，大幅度降低了用户的使用成本。本实和新型的轧辊使用了具有我国自主知识产权的“佳和”牌轧辊。该轧辊表面有渗氮组织层和氧化层，具有优良的耐磨损、耐腐蚀和耐高温性能，显著的提高了轧机易损件的工作质量和使用寿命，明显的节约了成本。

本实用新型有益效果

1、从相同截面积的铸锭轧制出相同直径的杆材，总压缩比相同，而两辊式的反复变形量更大，特别更有利于刚浇铸出来的铝合金锭轧件内部的晶粒均匀细化，从而弥合铸锭的缺陷，避免断杆。轧件在轧制过程中不易出现飞边，孔型调整方便，轧制过程更加稳定，轧制效率提高，降低了能耗，节约了成本。

2、在连轧装置机架冷却润滑上采用齿轮及轴承冷却润滑和进出口导位(安装在机架前后两端，用来对铸锭导向的)冷却润滑两路供给设计，解决了进出口导位冷却润滑液流量大小对轧件的温度影响，实现了进出口导位冷却的独立控制和工艺调节。有效的保证铝合金在轧制中的高效冷却和防止铝合金在轧制中出现的合金成分偏析。

3、采取两辊式+三辊式的组合传动和分段轧制设计，粗轧和精轧使铝合金在刚进轧的高温区用两个两辊式机架，四个轧辊组对铸锭先后进行垂直向和水平向轧制，其压延率可达到1.4(三辊式轧辊轧制压延率只可达到1.3)，经过前段两个两辊式机架轧制后，铝合金杆的温度降低，强度加强，已经不再适合大变形压延，然后在后段采用14个三辊式轧辊轧制，对杆件反复进行弧三角-圆的轧制，从而得到强度合格的各种规格铝合金杆。

4、连轧装置乳液高效过滤循环系统，乳化液在冷却润滑中全部流入连轧装置底座的回流槽后入冷却池内，经过空冷交换热量后重新用泵抽出过滤后作循环使用。

5、在连轧装置重要零件轧辊中采用表面有渗氮组织层和氧化层，使其具有优良的耐磨损、耐腐蚀和耐高温性能，显著提高连轧装置易损件的工作质量和使用寿命，明显节约了成本。

附图说明

图1是本实用新型的主视图。

图2是本实用新型的俯视图

图3是本实用新型第一号(两辊式垂直辊)机架轧辊孔型示意图。

图4是本实用新型第二号(两辊式水平辊)机架轧辊孔型示意图。

图5是本实用新型第三、五、七、九、十一、十三、十五号(下传动三辊式Y型)机架轧辊孔型示意图。

图6是本实用新型第四、六、八、十、十二、十四、十六号(上传动三辊式Y型)机架轧辊孔型示意图。

具体实施方式

参见图1、图2：动力由电机(22)经主齿轮箱(23)传给各个机架(2～17)，铝合金铸锭经过喂锭装置(1)的传递，送入机架(2～17)开始轧制，依次是两辊式垂直轧机架(两个轧辊垂直放置)(2)、两辊式水平轧机架(两个轧辊水平放置)(3)、三辊式Y型机架(4～17)。轧制中由乳液分流管(20)提供乳化液冷却铝合金铸锭和润滑各机架，由温度计(13)和压力表(22)反馈乳化液的温度和压力情况，通过截止阀(21)调节压力大小，通过冷却池和热交换器来调节温度。机架的下方开有冷却用乳化液回流孔，乳化液由上而下在机架的传动部位经过后由孔流出。所有机架的动力由电机(22)推动整体式主齿轮箱(23)里的齿轮组合传动。第一号机架与第二号机架之间的速比为1.4～1.45，第二号与第三号机架之间的速比为1.33～1.36，第三号与第四号机架之间的速比为1.28～1.32，第四号与第十号机架之间的速比为1.24～1.30，第十号与第十四号机架之间的速比为1.23～1.28。第十四号与第十六号机架之间的速比为1.22～1.26。

参见图3、图4，本实用新型的第一、二号机架(2、3)的轧辊孔型是由两个对称的相同弧形围成。其中第一号机架(2)轧辊孔型的圆弧半径R为60～66毫米，轧辊孔形内切圆直径D为33～35毫米，轧辊弧形轧槽宽度B为70～75毫米；第二号机架轧辊(3)圆弧半径R为20～24毫米，轧辊孔形内切圆直径D为40～44毫米，轧辊弧形轧槽宽度B为39～45毫米；

参见图5、图6，三号机架～十四号机架共十二副机架(4～15)Y型机架由三个互成120°中心角的相同圆弧构成，轧辊圆弧半径R依次为89～94毫米、16～18毫米、40～47毫米、12～14毫米、33～37毫米、9～11毫米、26～30毫米、7～9毫米、21～24毫米、6～7毫米、16～19毫米、4.5～5.5毫米、13～16毫米、3.5～4.5毫米；轧辊孔形内切圆直径D为26～30毫米、27～32毫米、20～24毫米、20～23毫米、15～18毫米、16～19毫米、12～15毫米、13～14.5毫米、10～11毫米、10～13毫米、8～9.5毫米、8～10毫米、7～8.5毫米、7～8毫米；轧辊弧形轧槽宽度B为40～44毫米、24～29毫米、26～31毫米、18～22毫米、21～24毫米、15～17毫米、16～18.5毫米、12～13.5毫米、13～15毫米、9.5～10.5毫米、10.5～11.5毫米、7.5～8.5毫米、7.5～9毫米、5.5～7毫米。

本实用新型使用2+12个机架可生产出直径为9.5毫米的铝合金电工圆杆。使用2+14副机架可生产出直径为7.6毫米的铝合金电工圆杆。拓宽了铝合金电工圆杆的应用领域。所述2+14副机架是在前述2+12副机架后再按需要加2副三辊式Y型机架即可。本实用新型附图1、2中只画出2+12副机架的结构示意图。故说明书附图1、图2省略2个机架，但有说明书中有机架号(16)(17)，但图上未示出，是考虑生产中需要可直接安装2副机架即可。

Claims

1、一种电工用铝合金杆连轧装置，包括有动力电机，喂锭机构、主传动箱冷、却机构和连轧机构，其特征在于：

a.连轧机构共有十六副机架，由两副两辊式机架和十四副三辊式机架构成，其中第一号和第二号两副两辊式机架为垂直辊和水平辊各一副，分别作为第一号和第二号机架，其中的第三号到第十六号的十四副三辊式Y型机架为上下传动交替布置；

b.第一号机架与第二号机架之间的速比为1.4～1.45，第二号与第三号机架之间的速比为1.33～1.36，第三号与第四号机架之间的速比为1.28～1.32，第四号与第十号机架之间的速比为1.24～1.30，第十号与第十四号机架之间的速比为1.23～1.28，第十四号与第十六号机架之间的速比为1.22～1.26。

2、根据权利要求1所述的电工用铝合金杆连轧装置，其特征在于：

一号机架轧辊圆弧半径R为60～66毫米，轧辊孔形内切圆直径D为33～35毫米，轧辊弧形轧槽宽度B为70～75毫米；二号机架轧辊圆弧半径R为2～24毫米，轧辊孔形内切圆直径D为4～44毫米，轧辊弧形轧槽宽度B为3～45毫米；三号机架～十六号机架共十四副机架Y型机架，轧辊孔型由三个互成120°中心角的相同圆弧构成；轧辊圆弧半径R依次为8～94毫米、1～18毫米、40～47毫米、12～14毫米、33～37毫米、9～11毫米、26～30毫米、7～9毫米、21～24毫米、6～7毫米、16～19毫米、4.5～5.5毫米、13～16毫米、3.5～4.5毫米；轧辊孔形内切圆直径D为26～30毫米、27～32毫米、20～24毫米、20～23毫米、15～18毫米、16～19毫米、12～15毫米、13～14.5毫米、10～11毫米、10～13毫米、8～9.5毫米、8～10毫米、7～8.5毫米、7～8毫米；轧辊弧形轧槽宽度B为40～44毫米、24～29毫米、26～31毫米、18～22毫米、21～24毫米、15～17毫米、16～18.5毫米、12～13.5毫米、13～15毫米、9.5～10.5毫米、10.5～11.5毫米、7.5～8.5毫米、7.5～9毫米、5.5～7毫米。

3、根据权利要求1所述的电工用铝合金杆连轧装置，其特征在于连轧机构机架上分别安装有对机架、齿轮、轴承和进出口导位冷却的冷却接口；机架下方开有冷却用乳化液回流孔。

4、根据权利要求1所述的电工用铝合金杆连轧装置，其特征在于连轧机构的轧辊采用表面有渗氮组织和氧化层的耐磨损、耐腐蚀、耐高温的轧辊。