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1.設備用途
本設備采用連鑄連軋工藝方法生產無油Al-Ti-B合金桿,生產的鋁合金桿直徑為Φ9.5mm、Φ12mm。
2.簡單工藝流程
2.1工藝流程示意如下：
普鋁錠→熔化爐（用戶自備）→保溫爐（用戶自備）→四輪式連鑄機→前牽引機 →滾剪機→連軋機→鋁桿冷卻潤滑裝置→雙框連續繞桿機→無油鋁桿。
2.2熔鋁或已配好的熔態鋁合金由保溫爐經過流槽，注入四輪式連鑄機，連續鑄成面積為1490mm2的梯形錠。用滾剪機剪去廢錠，將其前端壓小，喂入連軋機出桿，經由雙框繞桿機成框。
3.設備組成
機組主要由四輪式澆鑄機、前牽引機、滾剪機、鑄坯過渡支撐裝置、連軋機系統、連軋機潤滑油系統、連軋機乳液循環系統、鋁桿冷卻潤滑系統、雙工位鋁桿成圈裝置、連鑄連軋機組電氣控制系統等組成。
4.主要技術參數
4.1鋁桿直徑： Φ9.5mm、Φ12mm
4.2生產能力： 2.0-2.5 t/h
4.3設備總尺寸： 28×7.2×4.2m
4.4設備總重量： ～ 60t
4.5設備總功率： ～ 350KW（不包括爐子部份, 外供水系統部份）
5. 設備技術規范及組成
5.1四輪式連鑄機 一 套
1).結晶輪直徑： φ1400mm
2).結晶輪截面形式： “H”型
3).結晶輪轉速： 2.7-3.5r/min
4).結晶輪截面積： 1520mm2
5).鑄錠面積： 1490mm2
6).出錠速度： 7.9-12m/min
7).電動機功率： 4kw(AC, n=1500r/min 變頻調速)
8).冷卻水壓力： 0.3-0.5Mpa
9).冷卻水量： 80m3/h
10).冷卻水溫： < 35℃
該連鑄機是仿制意大利普羅佩茲最新型四輪式連鑄機，該機組主要由澆堡、流量調節裝置、結晶輪及轉動裝置、壓緊輪裝置、鋼帶張緊裝置、惰輪、鋼帶吹水和擦水裝置、剔錠器、鑄錠引橋、水冷卻裝置、水壓表顯裝置等組成。
采用近似水平澆注以減少紊流，澆鑄時鋁合金液從中間煲平穩地流向結晶輪，確保鋁合金液不產生紊流, 提高質量。上澆包到下澆包采用導流管。
為保證鑄錠結晶組織致密且均勻，結晶輪為四面噴水冷卻，噴水時水面成扇形，水量可調。沿結晶輪的周向1點鐘至10點鐘段，內、外冷卻各分為三區；內側和外側冷各分為二區。為便于冷卻水調節、維護和更換鋼帶，內冷、外冷、外側冷安裝在一個可轉動的門上，可方便地從結晶輪中轉出。為保證張力可調，鋼帶張緊及壓緊為氣動張緊、氣動壓緊。張緊輪及壓緊輪具有調偏機構用于校正和調整鋼帶跑偏。
鋁液通過流槽進入上澆堡。上澆堡后端有一個溢流口，過多鋁液由此口流入廢鋁堡內，使上澆堡鋁液位保持相對穩定，同時也起到安全保護作用，上澆堡裝在一個可傾式平臺上，當需立即停止澆鑄時，翻傾平臺，將澆堡及流槽余液流入廢鋁堡。上澆堡另一端底部有一個放流口，鋁液由此放流口放入下澆堡，鋁液在下澆堡暫存，再通過澆嘴流入結晶輪槽。上澆堡放流口出口處有一堵頭，由外向內堵流口，控制流口的大小。該堵頭裝在下澆堡里的一個浮子上，浮子是一個杠桿機構，杠桿的另一端是可移位的配重塊。此杠桿機構的力矩平衡為：
M1+M2-M3=M4 M1：流口處壓力力矩 M2：浮子重力力矩
M3：下澆堡浮力力矩 M4：配重塊重力力矩
動態過程：當下澆堡液位下降，M2減小，浮子也下降，杠桿失去平衡，在流口處壓力力矩M1作用下，堵頭下壓，流口在加大，下澆堡液位開始上升，M2增大，上頂堵頭，減小流口流量，直到平衡。當上澆堡液位上升時，流口處壓力力矩M1增大，下壓堵頭，使流口流量增大，下澆堡液位上升，反頂堵頭，減小流量，直到平衡。
在剛開始澆鑄時，結晶輪槽需快速填充，同時結晶輪也處在一個升速過程，因此此期間需要人工適當手動調整，當速度穩定后，上澆堡液位也基本穩定后方可基本實現自動。該裝置已申請專利,專利號:
5.2前牽引機 一 套
1).電機 5.5kw (AC, 變頻調速)
2).牽引輪直徑 Ф250mm
5.3 滾剪機 一 套
1).電機 11kW (AC, 變頻調速)
2).鑄坯剪切長度 700 mm
滾剪機由一交流電機驅動，針擺減速機減速。滾剪機滾輪上分別裝有兩把刀，作對滾剪切，剪切長度700mm左右
5.4 鑄坯過渡支撐裝置 一 套
鑄坯過渡支撐裝置主要由支撐架和滾輪組組成，以確保鑄坯在入軋前與軋機中心高度相近似的高度運行，減小鑄坯運行過程中的扭曲。
5.5 連軋機 一 套
1).主電機： Z4-280-32 220kw 1500r.p.m(DC)
2).終軋速度： 3.6m/s（最大）
3).出桿直徑： Φ9.5±0.2mm、
4).軋制中心高： 1052.5 mm
5).機架數： 12 架 （水平輥機架1臺；垂直輥機架1臺；Y型上傳動機架5臺；Y型下傳動機架5臺）
6).二輥機架： 2架
7).三輥Y型機架： 10架
8).軋輥名義直徑： φ255 mm
9).主傳動箱速比： 1號機架與2號機架為1.415，2號機架與3號機架為1.357，3號機架與4號機架為1.302，其余為1.25
10).孔型系統： “橢圓－圓”＋“弧三角－圓”
軋機采用主動喂料，動力從主傳動箱輸出，由氣缸夾緊鑄錠，助推喂入1號機架。粗軋部分采用2付Φ255mm兩輥式機架，立輥1付，平輥1付，精軋部分采用8付φ255mm三輥Y型機架，分上下傳動，交替布置。采用“橢圓－圓”＋“弧三角－圓” 孔型系統。主傳動用220kw直流電機通過齒形聯軸節與傳動牙箱第12軸連接傳遞功率。傳動牙箱于機架連接處均有安全齒形聯軸節，當軋制過程中發生過載時，則安全聯軸節中的剪切銷被剪斷，以保護傳動牙箱中齒輪和軸。每副機架前后分別裝有進出口導位，奇數機架入口導位為滑動式，偶數機架入口導位為滾動式。機架間設有堆桿檢測停車裝置，當發生推桿時軋機會自動停車。
每付機架的側輥小牌坊可以采用墊片調整，具有不同厚度的調整片采用哈夫形式，這樣可不必將四只固定螺栓全部擰出即可更換墊片。調整范圍±0.5mm。
機架長、短軸采用設計尺寸Φ70mm，強度高、壽命長，軋輥材料采用材料5CrMnMo，使用壽命長。
5.6 軋機乳液潤滑系統 一 套
1).乳液泵： IS100-80-160 Q＝60 m3/h , H=36m 15 kW 2臺（1臺備用）
2).壓力： 0.3－0.5Mpa
3).過濾器： GLQ-80 1個
5).板式換熱器： 25m2
乳液潤滑系統為雙泵系統，乳液分兩路經離心泵、過濾器、熱交換器進入裝在齒輪箱上面的總管，對各機架的齒輪、軋輥、進出口導衛進行潤滑、冷卻，最后乳液全部通過底座上的回流槽，經過回流管再回到乳液池。
5.7 軋機油潤滑系統 一 套
1).齒輪泵： CY-18/0.36-2 5.5 kW 960r.p.m 2臺（1臺備用）
2).工作壓力： 0.1-0.3Mpa
3).過濾器： GLQ-80 1 臺
4).油箱： 3.5m3
供油系統為雙系統，油箱中的油通過油泵經過濾器來到齒輪箱后的進油總管，分三處進入齒輪箱，然后經過分支油管的噴嘴對齒輪和滾動軸承進行噴濺潤滑。回油是從齒輪箱端頭下側經回油管到油箱。
5.8 鋁桿冷卻潤滑系統 一 套
一方面用于導輪的冷卻及潤滑以防經特殊處理后的導輪粘鋁，另一方面用于鋁桿的潤滑及冷卻，調節鋁桿的成圈溫度約為250℃。
5.9 TS－1800型成圈下線架 一 套
1).繞桿電機功率： 2.2kw（AC, 變頻調速）
電機轉速： 1500轉/分
2).繞桿頭轉速： 15-90轉/分
3).齒輪減速電動機型號： JTC561A
電機功率 2.2kw
電機轉速 48轉/分
4).小車移動速度： 0.75m/s
5).成捆鋁桿尺寸（單位：mm）： Φ2150×Φ2000×1100（上口×下口×高度）
6).成捆鋁桿重量： 1t
下線架屬被動收線類，主要有滾輪式導管、繞桿機構、收桿車組成。
300℃ 左右的鋁桿以3m/s的速度離開機架進入滾輪式無油新型收桿成圈系統，鋁桿被冷卻到250℃ 左右，經繞桿機構自由跌落成圓圈式成品鋁桿圈。
繞桿頭由交流電機驅動，通過減速箱減速驅動，變頻調速，慢速繞大圈、快速繞小圈，在收桿車框欄內繞成捆。
收桿車由齒輪減速電動機，通過三角皮帶驅動，臺面上有兩只收桿框欄，當右邊的框欄收滿鋁桿后，操作者撳動控制臺上的按鈕，小車向右移動；左邊空框欄移至繞桿頭下收桿，打開右邊框欄門，卸下鋁桿，準備下次收桿。
滾輪式無油新型收桿成圈裝置最大特點是生產的鋁桿無油。該裝置已申請專利, 專利號: ZL 2009 2 0082062.6通過調節水量開關向收線管水包內噴射乳化液，乳化液在收線管內對鋁桿起到了降溫潤滑作用，并可根據要求調整水量大小來控制鋁桿軟硬強度。
5.10 連鑄連軋生產線電氣控制系統 一 套
電氣系統由三相四線380V，50Hz，低壓網絡供電，設備總功率約為350kw。
生產線連鑄機、前牽引機、滾剪機、連軋機、收桿裝置傳動部分采用全數字交流或直流調速同步控制，控制部分采用國際先進PLC加觸摸屏準確可靠地指揮協調整個系統工作，各種運行參數集中監控、顯示。其中：220kw主電機采用西門子6RA28系列直流調速裝置進行控制、具有保護性強的特點和故障診斷功能。PLC采用西門子S7-200進行編程，觸摸屏采用Eview 6100I 10〃彩色觸摸屏進行操作，各種運行參數集中監控、顯示，工藝參數可以通過人機界面進行設定、修改、顯示，并有故障診斷功能。連鑄機、連軋機、牽引機的速度、電流、電壓顯示、同步控制及故障指示。
觸摸屏以RS485的串口通訊方式與PLC進行雙向的數據交換，通過PLC的程序控制實現對系統的監測和控制。
生產線整個工藝流程為全動畫直觀顯示，同時具有冷卻系統、潤滑系統、堵轉報警等分支子系統動畫顯示，能方便發出操作指令，察看設備運行狀況。系統同時對電流、電機速度進行異常提示，連軋機堵轉自動報警、自動停車。系統主要低壓電氣元件中間繼電器、交流接觸器、空氣開關50A以下采用施奈德產品，大于50A采用正泰產品。電控部份采用3 +3柜臺組合：3個電控柜為整體式，通過底座連接，外形美觀，便于內部排線連接。電控柜部分應放在專用的配電室內，生產現場僅放置鑄機和軋機和繞桿機操作臺。
