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有色金属工业的一体化方案 ——提供最现代化的整体生产工艺解决方案 比埃德曼钟谊德 纽曼奥托拜柯 (达涅利佛罗林达涅利自动化) 市场对设备操作性能不断增长的需求以及对高质量产品、最高生产率和高设备利用率 的越来越高的期望，要求机器理念及其配套的控制系统和控制策略有持续的发展。这种要 求明确地体现在薄带材的轧制、纵剪和切边机组上。对于连续生产和较长带材的生产来说， 这种对机器本身和自动化的持续发展的技术要求是为获得最好的、可重复生产的轧制和剪 切效果。通过实现技术革新后，可以实现最小的带材宽度公差、极好的带材边部质量以及在 整个带材长度上优良的平整度。达涅利开发出来的现代理念涵盖生产线的机械设备和电气 自动化系统。作为有色金属工业的整体设备供应商，达涅利佛罗林和其合作伙伴能提供从 粗SLN精整带材的完整的机械设备和自动化系统，这样能够实现物流和自动化数据的一体 化流程。从粗轧到精整的生产流程中，包括铣面机组、轧机机组、切边机组、拉弯矫直机组、 纵剪机组、横剪机组等。这种一体化方案对于最终用户带来的好处不仅体现在经济上，而且 在备件、维护和操作以及系统之间的数据传送等方面也有诸多益处。 本文主要介绍达涅利佛罗林和达涅利自动化近期给中国市场提供的生产线的—些新的技术。 1 20辊轧机技术 20辊窄带轧机生产的带材，在大部分情况下，主要用于生产纵剪材料。材料的板形主 要有凹形、凸形、狗骨形或楔形。这些特征要求轧机的轧辊具有不同的调整措施来调节辊缝 以精确地适应来料的板形。传统的整体牌坊轧机装有凸度调节和窜辊装置，来调整辊缝和 板形。达涅利佛罗林设计的多辊轧机包括了AGC调整系统，可以分别实现辊缝调节、轧辊 的倾斜和弯曲。现代化20辊轧机的调节装置主要有： ·支撑辊的凸度调节； ·第二中间辊弯曲； ·第一中间辊弯曲； ·第一中间辊窜动； ·上轴承座倾斜和调节。 这些措施可以调整辊缝的几何形状。达涅利佛罗林公司采用有限元算法来演示这些措 施对辊缝的影响。采用剖分为四分之一的轧辊三维模型，再加上负荷和支撑条件。沿材料宽 度方向的结果采用特征方程式重复计算。每一种调整措施的工作范围可以用图形显示出来。 从显示出来的图形可以看出，支撑辊凸度调节覆盖的范围最大。由于支撑辊凸度调节的速度 很慢，所以只用作粗调，调至接近工作区域。精调通过中间辊的弯曲来完成。具体措施为： ·中间辊的弯曲在闭环控制中用作首选执行器，并同时考虑中间辊的负弯比正弯更有力量。 ·凸度调节被用作预设定，在闭环控制中用作第二执行器，用来避免中间辊弯曲的饱和。 ·80· 2005’中国首届国际铜板带研讨会文集 达涅利佛罗林公司为用户提供了许多20辊轧机(图1)。最近几年的用户包括在德国 制造的多辊轧机，最适合于生产窄带材。在上述达涅利佛罗林研发成果的基础上，不同的板 形调整执行器综合考虑，可以实现板形控制的最优效果。 图1 佛罗林设计的现代化的20辊轧机 达涅利佛罗林为福建紫金铜业提供的20辊轧机，是此类先进轧机首次引进中国，带材 宽度为450mm，最小轧制厚度为0．010mm。来料最大厚度为1．50mm，轧制速度为 600 m／min。包括以下控制和自动化功能： ·辊缝和AGC控制； ·秒流量控制； ·速度／张力控制； ·板形控制； ·上轴承座倾斜； ·第二中间辊弯曲； ·第一中间辊弯曲和窜动； ·2级自动化系统和达涅利HiPAC⑩。 2纵剪技术 我们不仅对轧制的成品带材，尤其对整个工艺过程的最终产品，即纵剪带材有最小的公 差要求，所以开发更精确和更坚固的纵剪设备具有极其重要的意义。带材精整设备位于整 个投资工程的最后部分，通常情况下，投资商为了节省资金而采用简单便宜的方案。然而， 精整设备非常关键，它是最后出成品的工序，反之，如果剪切结果不能满足市场的需求，上游 设备所获得的所有良好结果会在这里消失殆尽。 为了满足上述要求，达涅利佛罗林开发了新一代的纵剪刀头：超强纵剪刀头。影响带材 边部质量的一个主要参数是刀具浸入被切材料的量。最优浸入量取决于材料等级、状态和 带材厚度。实际浸入量是剪切力和机器刚度的函数。机器刚度的一部分为