空调铜管生产基础教材

空调铜管生产基础教材 空调铜管生产介绍 空调管(ACR管)全称为空调与制冷用铜管，是专门用于空调器和制冷系统热交换器的管材。这种管材有直径小、壁厚薄、尺寸精度高、表面清洁并且粗糙度小、有良好的散热性能等特点。 我公司主要采用水平连铸—行星轧管法生产。水平连铸—行星轧管法是芬兰奥特昆布公司研制开发的紫铜盘管生产工艺，适用于磷脱氧铜管，包括空调制冷用管、中小水气管的生产。经铣面后的水平连铸管坯，由三辊行星轧管机轧制成一定规格的盘管坯。由于三辊行星轧制具有变形迅速、加工率高等特点，使轧件在变形区内的温度迅速升高至铜的再结晶温度以上，轧件由铸造状组织变为完全再结晶组织，晶粒均匀细致。轧制中采用氮气保护，轧件表面光亮。轧件单重大，可达到每根800kg以上。该法生产的高质量大卷重盘管坯提高了铜盘管的生产效率和成品率，已成为我国空调制冷用铜管等紫铜盘管的主要生产工艺。 1 、产品分类 (1) 牌号、状态及规格 表1 空调管的牌号、状态及规格 牌 号 状 态 种 类 规 格(mm) 1 外 径 壁 厚 长 度 T2 直 管 0.25~2.0 400~10000 硬(Y) TU1 半硬(Y2) TU2 4~19 软(M) 盘 管 0.3~2.0 — TP1 轻软(M2) TP2 注:(1)轻软状态为满足产品力学性能及名义平均晶粒度的经轻微退火获得的状态。 (2) 盘卷的内外直径应符合表2。 表2 空调管盘卷的内外直径 mm 类 型 最小内径 最大外径 卷 宽 外 径 层绕管卷 610 ?1230 75~400 — 平螺旋管卷 250 ?1000 — — φ300，φ400， 蚊香形管卷 — — — φ500，φ600， φ800，φ900 2、化学成分 管材的化学成分应符合GB5231中T2、TU1、TU2、TP1中相应合金牌号的规定。TP2的化学成分有如下特殊规定:Cu?99.90%、P为0.015%,0.040%，其他成分按GB5231中TP2的规定。 2 3、空调管的尺寸及尺寸允许偏差 (1) 空调管的尺寸及尺寸允许偏差应符合表3。 表3 空调管的尺寸及尺寸允许偏差 mm 平均外径 壁 厚 尺寸 允许偏0.25~0.4 >0.4~0.6 >0.6~0.8 >0.8~1.5 >1.5~2.0 范围 差 允许偏差(士) (士) 4~15 0.05 0.03 0.05 0.06 0.08 0.09 >15~20 0.06 0.03 0.05 0.06 0.09 0.10 >20~30 0.08 0.05 0.06 0.08 0.09 0.10 4、 空调管的室温力学性能应符合表8。 表8 空调管的室温力学性能 抗拉强度,σ 伸长率,δb 5 牌号 状态 MPa % 硬(Y) ?275 — 半硬(Y2) 245~325 — T2 软(M) ?205 ?40 轻软(M2) ?205 ?40 TU1 硬(Y) ?315 — TU2 半硬(Y2) 245~325 — TP1 软(M) ?205 ?40 3 TP2 轻软(M2) ?205 ?40 5、 工艺性能 (1) 软状态的管材应进行扩口试验，扩口试验从管材的端部切取适当的长度作试样，其结果应符合表5，其他状态的管材进行该项试验时，试样应按软状态工艺进行退火后再测试。 表5 管材的扩口试验 外径，mm 扩口率(冲锥60?)，% 结果 >19 30 试样不应产生肉 眼可见的裂纹和裂口 ?19 40 (2) 软状态的管材应进行压扁试验，压扁后两壁间的距离等于壁厚，试样不应产生肉眼可见的裂纹和裂口。 注:扩口和压扁试验根据用户要求可任选其一。 6、涡流探伤检验 (1) 管材应逐根进行涡流探伤检验，在涡流探伤设备信号装置上不发出报警信号的直管即为符合标准要求的管材。盘管的报警信号次数由供需双方商定;报警信号深色标记长度不小于300mm。由轻微机械损伤痕迹、污物引起的信号不作为报废的依据。 (2) 涡流探伤检验时，标准人工缺陷(钻孔直径)应符合表6。 表6 涡流探伤钻孔直径 mm 管材直径 钻孔直径 4,6 0.4 4 >6,10 0.5 >10,20 0.6 >20,25 0.8 >25,30 0.9 注:经供需双方协商，可按其他孔径探伤。 7、晶粒度检验 管材应进行晶粒度试验，结果应符合表11。 表11 平均晶粒度 牌号 状态 平均晶粒度,mm M 0.025,0.06 TU1 TU2 TP1 TP2 T2 M2 ?0.040 8、有特殊需求的管材应进行清洁度检验，要求管材内表面 2残留污物不应超过0.038g/m。 9、 管材的内外表面质量应清洁、光亮，不应存在影响使用的有害缺陷。 第二章 水平连铸炉 第一节 概述 水平连铸也称为卧式连续铸锭，是有色金属材料生产技术中近30年来重大进展之一，是引人注目和发展最快的一项新技术，特别是薄而小的锭坯连铸连轧技术，本公司卧式连铸的方 5 法为管坯水平连铸采用固定模结晶器结构。 与立式连铸相比，卧式连铸不需要高大厂房和深井，设备简单、投资少、上马快、易将熔炼铸锭、轧制、卷取等工序组建成连铸连轧生产线，实现较高自动化生产，生产率高，设备水平布置便于操作和维护，劳动条件好适宜于规格较小的管坯材等。锭坯质量较好，力学性能高;可避免用大挤压机挤成后续深度加工用坯的不合理工艺，但存在结晶器使用寿命短石墨模具内壁润滑不良时难以保证铸锭表面质量等问。此外，由于受重力收缩的影响铸锭下表面则与结晶器壁紧密接触铸锭断面不匀，组织也不很均匀，在铸锭速度不稳时易泄漏，工艺不合理时易出现横向裂纹等缺陷。尽管如此，对于直径小于150mm圆锭用卧式水平连铸锭法生产对一些易于热轧开裂的合金锭坯，将普遍推广水平连铸法。近十多年来对于开发有色金属水平连铸及连铸连钆技术各国都给予很大的注意，并在进一步扩大试验和生产规模、完善设备与工艺条件。 第二节 卧式连铸设备 卧式连铸设备大致可分为两大类，即坩锅式感应电炉和沟槽式感应电炉，由于本分厂所采取的卧式连铸设备为沟槽式感应电炉。其特点是采用熔炼与保温相连的水平连体的沟槽式感应电炉，前面是可保温沟槽式感应电炉，后面是由两个0.5吨 6 或0.75吨的熔炼炉组成，中间为密封的通道将保温炉与熔炼炉相通。这样既可以通过活塞将后面熔炼好的铜液流入到前面的保温炉进行浇注。而且每一炉水开一次活塞又保证了每炉水的化学成份合格。这样克服了半连铸水平炉的中间倒包过程。这样可以节省大量的劳动力。 一、沟槽式感应电炉的基本原理 沟槽式感应电炉工作原理与变压器原理相似，结构如图附所示。沟槽式感应电炉具有导磁体，在导磁体铁芯上安置了多匝的一次绕组一感应器，二次绕组就是充满了金属液的溶沟，它们与芯柱同心放置。感应器内通以交变电流导磁体内相应地建立起一个应变的磁通与该磁通链的溶沟内就产生了一个交变的感应电势，由于熔沟自成回路二次电流熔沟内的金属液收热导磁体感应器熔沟壳体和充满的耐火材料一起构成感应体。 从沟槽式感应电炉的工作原理可以看出，只有熔沟和熔池的金属构成回路时，即闭合的情况下，沟槽式感应电炉才能运行，为此不能倒尽金属液，必须贮留一部分金属液灌满熔沟，这一部分金属称为起熔体，不能任意停炉。 沟槽式感应电炉的感应器与熔沟之间的电磁合好，能量传递容易，而且熔池的热层厚散热少。因此经济性好，功率因素也相对高;这种炉子用来保温铜液温度比较稳定，保温时间的最短对金属成分影响不大，能明显的改善金属件质量。 7 (一)功率 感应器通过电磁感应把能量传递给熔沟中的金属加热熔沟中的液态金属又通过所受的电动力和对流传热。将热量传递给熔池中的金属液，熔沟中金属液中得到的有功功率为 21/2-6Dh/k(ρμf)F×10 KW P=2π(IW) I:感应器电流 D:熔沟平均直径 h :感应器高度 k:熔沟的填充系数，f:电源频率 F:与熔沟几何尺寸和金属熔池中电流透入深度有关的函数。W:感应器在1米长度的匝数。 当I为常数时，增加熔沟的直径D或减少熔沟透入度都使熔沟中金属液功率增加，过分增加熔液直径会使感应器和熔沟之间的气隙过大，电磁合变坏降低炉子功率因数;过分减少熔沟厚度则在熔池之间金属液对流和热交换受到限制，导致熔沟内金属过热，使炉子寿命降低。 (二)能量分布 沟槽式感应电炉的电效率即等于感应体的电效率，感应电炉的热效率取决于感应体的热损耗和熔池热损耗，同一感应体与不同容量的炉体相配合组成的沟槽式感应电炉其热效充不尽相同。 二、感应器熔沟和电效率关系式 1/2 η=1/(1+(D1/D2)(ρ/ρ))/F) 12 D1:感应器外径 D2:熔沟内径 ρ ρ:感应线圈和12 8 熔沟内金属液的电阻率 由上式可知，增加感应器与熔沟之间的间隙，将使电效率降低，F对电效率也有影响，因此当熔沟宽度无限小时，从理论上感应器熔沟的电效率可达到1。由此可见使用工频电源就是可以使沟槽式感应器电炉获得较高的电效率。 “感应器—熔沟”系统的功率因数主要取决于感应器和熔沟之间的间隙，它随间隙增加而减小;熔化铜等合金时的电效率范围大致是0.92-0.96 三、熔沟中液态金属受力情况 在沟槽式感应电炉中加热金属所需全部功率要由熔沟提供，因此熔沟承受的热负荷最大，在普通的沟槽式感应电炉中熔沟中金属的温度要比熔池中的金属液温度高100-150?;过大的偏差会使熔沟的耐火材料加速损坏。 熔沟中大电流产生的磁场相互作用使熔沟中的金属产生通常称之为压缩效应的电磁压缩力，力的方向是从表面指向导体的轴线，在这个方向上它的数值是以抛物线的方式增加。因此压缩力在熔沟轴线上达到最大，而在边缘最小;并且熔沟中金属的压缩力随熔沟中的电流增加和熔沟载面积减少而增加。 熔沟中金属液，除受压缩效应外还有电功效应，电功效应是由于熔沟中的电流和感应器中电流的方向相反，使感应器和熔沟金属之间存在斥力，力的方向是沿着熔沟半径方向向外，此 9 斥力即电功力。在朝向感应器的熔沟侧面其值等于零，背向感应器的熔沟侧面其值达到最大。由于在熔沟与感应器之间漏磁场较弱，电功力比压缩力小几倍。上述两力对熔沟中的液态金属作用结果，靠近熔沟中心最强而熔沟外则较弱。 据电磁力学的分析，在等截面单熔沟中液态金属的运动:由于压缩力的作用在熔沟内侧的液态金属被排到熔沟外壁沿着外壁压入熔池，于是液态金属静平所被破坏。熔池金属又沿着熔沟内壁进入熔沟，新的循环不继续进行。为了使压缩效应不引起熔沟中金属液全部被压缩而导致电路断开，必须使压缩力为金属液的静压力和大气压力所平衡。 根据经验表明，液态金属在截面熔沟中所进行的运动实际上是空间三维运动，在熔沟与熔池的连接处是以园周运动为主的运动，运动的结果是熔沟内的热金属沿熔沟壁的外侧流向熔池。这种局部圆周运动从熔沟与熔池的连接部位向熔沟底部越来越慢移动。温度最高点在熔沟底部，该温差与熔沟输入功率成正比，熔沟输入功率越大该温差也愈大。这样耐火材料的工作条件处于更为恶劣的工作条件，从而使提高等截面积单熔沟的感应体功率受到了限制，目前尽管通过改善，用于铜及铜合金的感应体功率可达1000KW 四、炉型机械结构 结构特点和熔化特点，如前所述沟槽式感应电炉是依靠感应 10 体熔沟内产生大电流所产生的热来工作的，因此在结构和熔化上具有如下特点 (1)炉体可以成任何形状，炉子可以根据熔化物料尺寸和和形状来设计，炉内尺寸也可以从获得最佳功率将炉子设计成连体炉等形状。炉衬厚度可以获得良好保温性能予以充分考虑。 (2)熔池内铜液搅拌、小炉膛的密封性好是充分考虑的第二个因素。 (3)沟槽式感应电炉主要借助于感应体熔沟发热来工作的，因此要求连续作业方式;所以要进行相应的技术改进保证更换合金液体时应保证转炉快质量合格。 五、炉型 沟槽感应电炉的炉型可分为立式和卧式两种，由于本分厂所使用的熔铸炉为卧式水平连铸炉，所以就本分厂的连铸炉来说明卧式沟槽式感应电炉。空调铜管厂的卧式连铸炉为连体炉，炉子可以分向后仰以完成退模和装模操作;感应体布置在炉体的正下方，前面为500kg/h或750kg/h的保温炉，后面由两个0.5kg/h或0.75kg/h的熔炼炉相连而成;保温炉与熔铸炉通过一密闭的通道相连，以保证经过熔化后达到工艺要求的铜液通过通道流到保温炉中，以保证连续浇注。通道是通过一石墨棒作为开关来控制通道的通断，保证每熔满一炉后再进行浇铸，这样既可以减少倒包而带来的热损耗，又可以保证每炉铜液的 11 化学或成份合格。炉体的支承是通过一对铰链和一对调整好的固定支撑保证炉体在工作中的水平度，在退模换模过程中通过一对油缸来控制熔铸炉的倾斜角度以保证顺利的拆模和更换模具，在保温炉的前端，有两个布置好的模具安装孔，使铜液通过石墨模具浇注成型合格的铸锭，使用方便，操作简单。 两根铸锭的牵引功力是由两台伺服电机经蜗轮杆减速箱带动上下两组轧辊使铸锭通过合适的拉锭工艺，进行间隙拉锭到设定的尺寸后，通过同步锯床同时将两要锯锭切断。 六、感应体及结构 感应体是沟槽式感应电炉的心脏，它是一个相对单独的部件，同一功率的感应体可以配置在不同容量和形式的炉体上以适应不同熔炼保温等作用。但空调铜管厂的感应体基本上是根据炉体形状相配的一般不更换，一般感应体是由感应体壳体、导磁体、水冷套、熔沟和炉衬组成感应体。 1、感应体壳体 结构要点:?壳体刚性要好以能承受热时的膨胀力，通常以8-10mm以上的钢板焊制而成的?壳体应采取隔磁措施以减少和消除因交换磁通在壳体上感应产生涡流和环流;此外，冷却水套与壳体之间应有良好的绝缘隔磁。 感应壳体应设置水冷却结构以改善耐火材料的工作条件，水冷结构可以采用夹层水冷结构或盘放钢管水冷却结构。感应 12 体壳体应有泄水孔供烘烤时排泄水分用，感应体法兰与炉体冷却框设有定位销和紧固螺钉，加工时应采用专用模板，保证其相对位置的尺寸精度。 2、导磁体 导磁体有单相芯式和单相壳体式两种，单相芯式是应用最多一种，在安装时为了防止工作时铁芯柱与磁轭间接触松动而发出噪音，一般应将铁芯柱与磁轭的接触面磨平或装配时衬垫0.2-0.3mm厚的电工用青壳纸，此外两轭铁的连接螺栓可用蝶形防松弹簧防松。 导磁体的冷却方式有自然冷却和强迫冷却，所谓强迫冷却即为风冷和水冷两种，现在的导磁体由于采用优质硅钢和无芯钉结构因而减少了铁损和增加导磁截面，使自然冷却足以保证它正常工作从而简化了炉子的结构。 3、线圈 按冷却形式分类有风冷和水冷两种，线圈可设计成单和双层两种，(我们使用的500kg的线圈为双层，750kg的为单层)绝缘一般在绕制，清洗，试压后即可以包扎绝缘带，感应器端电压在400V以下时，通常用聚脂薄膜压1/2包扎后，外包无碱玻璃带半选一层，线圈整形后浸渍1052聚氢胺醇酸漆，外涂603面漆。 4、冷却水套 13 使用冷却水套能改善感应体炉衬的工作条件，并使线圈和铁芯柱免受高温炉衬的辐射传热，冷却水套必须用非磁性金属制成，在结构上可制成开口断磁结构，开口缝隙间嵌以泡缘嵌条，水套外用绝缘带缠绕扎紧。通常在捣筑或浇注灌感应体炉衬前预先用绝缘带包扎好的冷却水套固定在安装位置，这样使炉衬和冷却水套紧密接触。利于传热冷却炉衬和提高炉衬工作寿命的作用。 5、熔沟模具 熔沟模具的外形大小同“感应器—熔沟”系统计算所得尺寸，一般做为实心熔沟，断面为圆形适用于冷起熔(依靠熔沟自身的有功功率熔化起熔)，圆形有利于减少炉衬裂纹倾向，为了使感应体烘烤时熔沟模具受热不会导致裂纹产生，常在熔沟模具外用30-40mm宽的牛皮纸或玻璃布带包缠，其厚度为3-4mm。烘烤时纸带或玻璃布带烧掉，形成代供熔沟热胀用的缓冲层 七、筑炉材料与筑炉 1、炉衬耐火材料的分类 在任何情况下选择用作感应电炉的炉衬材料以炉子和经济性作为主要依据，炉衬的厚度都力求在不影响使用寿命的条件下愈薄愈好，为保证感应电炉的正常工作对炉衬材料提出如下要求: (1)足够的耐火度 14 (2)良好的热稳定性 (3)化学稳定性好，不易解分化(低熔)不分解和还原(高温)不易污染金属深液。 (4)热膨胀系数小 (5)较高的机械性能，低温时能经受住炉料的撞击，高温时熔融状态时能承受金属液的静压力和强烈的电磁搅拌作用，能承受金属液的长期冲刷 (6)绝缘性能好 (7)材料的施工性好，能炉价格方便 (8)资源丰富价格便宜 2、炉衬材料按按化学成分分类 熔点高于1700?耐火材料大致有氧化物、硫化物、氮化物、硫化物、硼化物和化学元素六大类，但由于各自的原因目前应用于感应电炉炉衬的耐火材料主要以氧化物为主，在实际生产中应用最广泛的是三种氧化物而氧化铝、氧化镁以肮脏 这三者的混和物。 上述材料属于 (1)酸性耐火材料 (2)中性耐火材料 (3)碱性耐火材料 (4)来石和类晶石耐火材料 15 3、沟槽式感应电炉的炉衬材料及其筑炉 沟槽式感应电炉是依靠感应体内熔沟感应发热来获取热量的，感应体熔沟内金属液感应获得的热量向炉膛熔化传递是依靠下述两点来完成的。 (1)熔沟与炉膛熔池金属液的温度差，一般在几十度到一百多度之间，感应体功率越大该温差就越大 (2)熔沟内金属液向熔池的循环不流动 构成熔沟的感应体炉材料所经受的工作条件较熔池的炉衬材料恶劣，因此往往应选取优质的耐火材料制作感应体炉衬熔池壁厚主要从保温性的方面考虑，通常熔池由内衬耐热层及绝热层组成。耐热层和绝热层由耐火砖和保温绝热砖砌筑而成，熔池内衬由打料或浇灌料制成以保证熔池的内衬的整体性容量较小的炉体也仅有熔池内衬和绝热层组成。 八、酸性石英砂炉衬 适合开熔化铸铁的小容量炉子，如3t以下的炉子，熔沟采用半湿捣打使熔沟比较复杂的部位炉衬获得的紧密度由于是有一定的水分烧炉时间必须适当延长。 九、中性炉衬 主要用于保温，按能炉方法有捣打和浇灌两种中性炉衬 1、捣打的中性炉衬:捣打的中性炉衬应用最普通的是磷酸高铝钒土耐火材混凝土作为酸结剂有磷酸和磷酸铝两种 16 2、浇灌的中性炉衬:浇灌中性炉衬的耐火混凝凝土用纯铝酸水泥作胶结剂 其施工要求: (1)配制原材料应经严格磁造除除去铁质金属严禁煤质等杂质进入 (2)按比例配制的骨料份料氧化铝水泥水剂在快速搅拌机内干混3—5分钟逐渐加水湿混2分钟完工后必须在15分钟内用完 (3)浇灌时用杆式高表器搅动使气温充分向上排出但应控制根据时间来料分层现象的产生 (4)浇灌一天后才允许拆换拆膜后在10-30?室温下静放并护7天方可进行烘炉 3、碱性炉衬:碱性炉子提由镁质耐火材料构成，胶结剂用中性或弱碱性磷酸盐主要应用大功率的感应体上是最近发展的趋势 十、面料及隔离料 面料及隔离是用于可拆换感应体与炉体两者的接合处要求结合自高温下能紧密结合，不漏金属液，面料内较细小颗粒度的耐火骨料加胶结剂组成涂线在炉体结合面表面施工时用剩平保证紧密无缝的结合。 面料的组成 ,1.2mm电熔刚玉骨料40% ,0. 08mm 火体贴烧氧化铝粉40% 氧化铝水泥外加适量水使面料显糊状 17 面料的施工一般在感应体和炉口烘烤后准备连接前进行，施工部温度较高，因此施工前要充分做好准备。面料内加水量要根据施工时的具体情况确度面料厚度约5-8 mm合格后高出接合面法兰1,2mm。 十一、电动根动机筑炉法 (1)电动根动机筑法工作原理及结构式 采用电动机根动力筑炉机时，炉衬抻石英砂混合料受到强烈根动后，获得相当大的交变速度和加速度，此时颗粒之间的内摩擦力及颗粒与炉壳(绝缘层)之间的摩擦力急剧下降，石英砂混合料呈流动状态，在外加后力(如根动机自身压量)作用下互相填并趋于紧密挑列达到密实目的。 电功筑炉机由根功电机与电机底板压簧组和底盘组成 (2)打结炉底时，一次填料300 mm高炉底电功根功机工作10分钟后，料面下降10 mm再用刮板刮出与底训相同的底面，并保证底部的厚度在200 mm左右。 (3)操作时应严格控制根功时间，反复根功会造成粒度偏影响炉子质量。炉底炉口根实后刮出的砂子只能修不必要的部分。 第三章xx90旋风铣面机 第一节 概述 在铜管生产工艺中，水平连铸坯管在轧帛前必须有一道去除 18 表面氧化层的铣面工序方能保证轧制后的铜管质量。这道工序的加工设备就是xx 90旋风铣面机来完成的，它采用行星杆公转又自转的方式，对铜管坯表面进行旋风铣面，其加工效果理想结构紧紧凑且刀具成本低是较为理想的去除铜管表面氧化眸理想设备。 xx90旋风铣面机自成体可以同时完成坯管的校直、送进、铣削保证铜坯管在一次进给完成圆周表面0.5mm左右的氧化层铣削，铜管坯长度可以根据现场规定铣削1mm以上的任何坯管，料坯进给速度可以无级变速调整。该机前送进箱的送烂漫辊交叉排列通过压紧呼的控制小可同时完成校直，送进的功能使铜坯在送入刀具铣前保持平直，使铣削量均匀切削量尽可能减少铣 后铜管表面光亮。 铣后铜屑可通过排屑机构自动排入存屑箱，且做到了屑水分离，减少了操作的繁锁程序。 第二节 传动原理 1.1铣头箱是铣面机的核心部分，它完成铣面机的铣削功能，它的功力源由11KW的交流电机通过同步，带传功铣头箱的输入轴，再由输入齿轮带主轴旋转，主轴上刀盘带有三组行星过渡齿轮在主轴公转时，与装在铣头箱内的内齿合后产生自转并将速度传递给装在三根旋风刀杆上的行星齿轮使旋风刀杆既公转 19 又自转，完成对铜管坯表面的铣削。 其传动原理示意图如下: 1、交流电动机2、同步皮带轮3、输入齿轮4、主轴输齿轮6、内齿7、过渡齿轮8、行星刀杆齿轮9、刀杆 1.2铣头箱的速度分析 刀杆的自转 刀杆的主轴在行星轮系中相当于杆H而系杆上装有三组行星轮系分120?均匀布置在铣面机主轴上，每组有两个过渡齿轮联接内齿川和刀杆齿轮以保证刀杆的转动，通过行星轮系可算出，由内齿川到刀杆齿轮的转功比。 刀杆的公传 刀杆的公转是由主轴通过电机带动，并作相应的定比传动。 1.3前后送进轮系统速度分析 由调整电机带功蜗轮蜗杆减速箱，通过减速箱的输出轴直联前后两个送进箱减速机的伟功比ē=62/20×63=195 送进箱的各校直送进轮通过送进箱内的各过渡齿轮，使其保持同步正向或反向运转，调速电机的转速可以在410-620r/min 内无级调速，以保证送进管坯的速度在1-1.5m/min内任意调速。 后送进轮箱由前送进轮箱下的伞齿轮轮传功机构传功，达到目前送进轮同步转速，其功能是当管坯离开前送进轮以后仍继续完成管坯送进直到尾部加工完毕，管坯的压紧由人工调整轮轴壳压力完成。 20 第三节 润滑和保养 3.1铁箱润滑 本机机采用油式润滑方式，箱体内机油在主轴旋转后，由齿轮甩油润滑内部的各轴承采用的润滑油为220#齿轮油，油位低于油标位置时加油决不可缺油 3.2送进系统润滑 减速机箱每3个月加油一次，油品为220#齿轮油 各辊轮轴承为油脂润滑，可以从轴部注入机油润滑，每周一次 3.3刀具冷却润滑 由冷却泵站自动供给乳化液润滑冷却刀具。 第四节 管坯直径与刀径及条套内孔的选择 由于旋风刀杆的中心固定不可调整的所以管坯直径的变动必须由变换刀径来对相应规格的坯进行适量的铣削，引导套分为前导套和内导套，前导套是固定铣前管坯的夹紧套，内导套是固定铣后管坯的夹紧套，这样通过两夹紧套的作用就保证了被加工的管坯在铣削过程中保平稳不要动，因此在更换刀具的同时，为了保证铣后的管坯能头紧，必须相应的更换内导套以保证铣削的顺利顺利进行，其计算公式如下 D—管=d刀 21 D:铣刀杆中心距(本铣面中心为230mm) d管:铣后管径 d刀:铣刀直径 一般保证铣后的管理比内导套小0.2 mm左右，因此内导的内径就为d管+0.2 mm，为了保证铣后的管坯表面平整一般三把铣刀的直径差不得大于0.1 mm 附送进轮装配图 第三章 三辊行星轧机 第一节 概述 斜轧方法在无缝铜管的生产过程中得到广泛的应用，目前，生产中所用的斜轧机有二辊和三辊两种系统。他们应用于轧制工序时，不但生产方式不同，而且变形区的应力状态还有本质的区别。众所周知，斜轧与纵轧和横轧不同之处主要表现在金属流动上，纵轧时金属流动主要方向与轧辊表面动方向相同，横轧时金属的流动方向垂直于变形工具的动运动方向。斜轧则处于纵轧与横轧之间，变形金属的流动方向和工具轧辊的运动方向成角度，金属除了前进运动外还有绕本身轴线转动的螺旋前进运动。在两辊斜轧过程中轧件的中心都可能出现孔腔现象。孔腔的出现和孔腔的继续扩张是产生毛管内部缺陷(裂纹、拆疤)的主要原因。这些缺陷在后续工序中不但难于消除而且还会进一步扩大，甚至导致完全破坏。由于孔腔的出现对一些低 22 塑性的材料，不能采用大变形量轧制因而限制了对他们的可轧性。为了克服二辊系统的这个固有的缺点生产实践中通过寻找新的加工原理和方法于是导致了三辊系统的研究，三个轧辊彼此按120?配置的三辊轧机，在轧制过程中形成固定的碾轧角和送进角，这样在三个轧辊的作用下在管坯中心产生的是压缩应力不论施加于管坯上的变形度有多大。三辊轧机上都不会出现空腔而且轧辊在很短的变形内使管坯在短时间内温度聚升到铜管再结晶温度，这样将冷轧、温轧，热轧过程在很短的时间内整合在一起，使生产效率大大的提高。 本公司所使用的三辊轧机有兴荣公司制造和本公司自已研制的两种，这两种轧机除在主传功方式上不一样外其余大部分雷同。如基组成如下:前后液压站、储料架、推料床、芯杆主机、稀油润滑站、冷却水站、上收卷机及PLC电气控制站。 第二节 传动原理 1.传动原理说明 三辊行星轧机是由主电机通过伞齿轮带动主轴大盘，由辅电机通过另一对伞齿轮带动中间太阳轮后，再带动三个斜轧轧辊运转。主轴大盘旋转与辅轴同时旋传产生差动旋转，由于是差动传动，所以通过调整辅电机转速来改变轧制时毛管旋转转方向，使之最后保持不变，从而实现超长铜管在线卷取其传动示意图如下: 23 1.辅机传功伞齿轴2、主机传动伞齿轴3、辅机伞齿轮4、主机伞齿轮5、太阳齿6、过度齿轮7、行星齿轮8、轧头伞齿轴9、轧头伞齿轮10、大盘 2.1主电机一大盘传动分析 主电机由万向轴直接连接到轧机的主机传动伞齿轮轴上，由伞齿轮轴将力和速度传给主机伞齿轮，从而带动大盘按设定方向旋转，由大盘到主电机的传动数为1级，主机伞齿轮轴的齿数为25主机伞齿轮齿数为83，所以由此可以计算出大盘的转速。 2.辅电机——太阳轮传动分析 辅电机直接与减速机相连，再由减速机通过万向轴联接到辅机伞齿轮轴上，再由伞齿轮轴将所获得的速度和力传动给辅机伞齿轮，并最终传递到太阳轮，带动太阳轮按设定的方向转动，由辅电机到太阳轮为2级传动即由辅电机到减速机辅出一级，减速机所采取的型号为DY200-2-?，由减速机输出轴到太阳轮为其传动系统的第二级，辅机小伞齿轴的齿数为21辅机伞齿轮的齿数为70所以由此即可以算出太阳轮的转速范围。 3、太阳轮斜轧辊运动分析 由太阳轮到轧辊为2级伟动，即由大盘过度齿轮传动给轧头的行星齿轮，再由行星齿轮将速度和力传递给轧头的小伞齿轮轴，最终将速度与力传递给斜轧的轧辊。由于轧辊在运动过程 24 中即有由辅电机传递给来的速度，又有由主电机传递给大盘的转速，由此可知轧辊的运动为差动传动系统，其速度分析较为复杂，根据差动传动系统的原理，可推出轧辊的转速在0-150rpm范围之内。 第三节 轧机主要部件结构式 三辊行星轧机主要由动力输入总成主速箱、轧头总成 中心管总成、送进轮、前支承总成、底坐、外二冷套总成及托轮总成九大部件组成。总重量为25T现将各主要传动部件的结构及功能简介如下: 3.1动力输入总成 主要由主辅电机、减速箱和万向轴联轴节、及底座组成，万向联轴节(2根)与主减速箱从侧面联接传递动力。主电机通过万向轴节输入到轧机主轴，辅电机通过减速箱经2:1减速后由万向轴输入轧机辅轴，以上各种部件安装在底坐上。中心高距地面1300mm与主机中心等高。 3.2主减速箱总成 主要由箱体、回转盘、辅轴、辊头支架、二对螺旋伞齿轮副和中心齿轮，过度齿轮(3个)及10个大小轴承组成，主减速箱是轧机的重要支承主体，由于需传递巨大的轧制力，各零部件及轴承将承受巨大的传动扭矩和支承力，因此其材质，体积及热理有严格要求，二个主螺伞采用m=11和m=12大模数的格 25 里森齿形，中心齿轮及过度齿轮采用m=8直齿轮。 回转盘以轴承(17909/530)为支承安装在箱体的前端内，回转盘内安装三个过度齿轮与辅助轴上的中心齿轮啮合后，传动给三个轧头的行星齿轮，当回转盘与辅助旋转时，可以带动过度齿轮，轧头的内轧轧制行星齿轮产生自转和公转，且二者产生差劲转速，通过主辅电机制转速调整，即可调整轧出荒管不旋转的目的。 回转盘外端还装有辊头支架，用以固定三个轧头及支承来自轧头的径向轧制力，辊头支架另一端连接前支承总成，以支承轧头的重量及轧制旋转时的离心力，辊头支架及回转盘端面还装有三副轧头偏角调整用的螺杆座及角度标尺，调整偏角约7-7.5 回转盘与壳体端面还装有一套封水迷宫装置，防止冷却水进入壳体内。 为了减少工作时机体的振动回转盘及辊头支架应经过平衡后方可以使用。 3.3轧辊头总成 三个轧辊头总成是轧机的关键部件，三等分均安装在回转盘孔内，辗轧角50度，偏转角可调为0-10度，通过回转盘内过渡齿轮传动，轧头内小伞齿轮轴带动大伞齿轮及空心轴，轧辊座及轧辊进行同步转转动伞齿轮为M=11的格里森螺伞齿。由于 26 铜管轧制时的巨大金属延伸系数(12-16)，轧头受到了径向，轴向轧制力，最大可达20T左右，因此空心轴及轧辊头制造用了承载力极大的圆柱滚轴承和推力调整滚子轴承。空心轴内的调整螺杆上端连接调整盘，打开后盖，拧下锁紧螺钉，即可以对轧头分别进行轴向的微量调整，使三个轧头调到所需的口径，调整后三个轧辊的公转跳动量应在0.1mm之内。 轧头内部采用内通式循环油，来自中心管的润滑油通过壳体Φ12油孔进入前端轴承并流向其余齿轮及轴承最后从小齿轮后端回到壳体及稀油润滑站。 轧辊的固定采用后拉紧式长拉杆直接拧紧轧辊中心螺孔，靠辊座的键定位及传扭详见轧辊头总成。 3.4中心管组成 中心管总成位于轧机主轴中心，是坯管进入三个轧头的通道，管壁由由两层钢管组成润滑油通道，润滑油从轧机后头进入中心管后分别进入轧头体内，中心管前端固定在回转盘上后端连接在箱体的轴承座上， 3.5前支承组成 前支承总成安装在底座前面，与轧头支架连接，是整个轧机主轴的前端主要支承点内部采用圆柱滚子轴承，可承受三个轧头及轧头支架的巨大重量及离心力，轴承采用注油式循环润滑。 3.6外及冷套总成 27 外罩由单层钢板焊成，为防止轧制时的油、水飞溅和内部气体密封而设置，由前端和底面压紧胶条后密封气体，四个轮子为偏心轮结构，需要移开时，可放下轮子滚离轨道进行内部检修。 二冷套总成是荒管在轧后的高温再结晶区及冷却水循环通道，安装在外前端面上，冷却水分成内冷水道，外冷水道还有罩内氮气输入管道，内冷却水从输入管直接由环状喷头喷出，冷却轧头环变形区的回水，由底座下部回水孔返回水箱，外冷却水从侧面分三管进入内衬道，再从下端回到水箱，其中一冷管通过环水道形成水膜，对罩内氮气进行水封，二冷和三冷却水分两段进入衬管内对荒管进入冷却再结晶。 3.7主要辅机介绍 3.7.1推杆料台: 最大推力4.6t，减速机比1:23，链条拉力22t(32A-1-760) 3.7.2芯杆台架 该机是轧机芯杆的送进和拉出机构主要芯杆传动装置，芯村台架和托辊座组成主要参数 抽芯力:3.7t 抽芯油缸行程:120mm 轮抽芯速度:24m/min 回程速度20m/min 3.7.3上收卷总成 28 该机是对轧后荒管弯后采用垂直卷取工艺的收卷装置，为保 证生产顺利采用双盘交替卷取形式，参数如下: 卷料筒中心3.6m 卷料筒长度:1.36m 卷筒密卷回料半径R3.39m 满卷时的回料半径R4m 卷筒回转角度180? 铜管盘卷直径Φ2.6 m 铜管直径Φ52 m 3.7.4稀油润滑站 该润滑站是为轧头及轧机总成内轴承，齿轮润滑的供油系统，从总站共接通机内8个润滑油管进行循环供油 参数如下: 油箱容积:8立方 冷凝器面积:52立方 电机功率:11KW 加热功率:48KW 供油压力:0.8MPA 冷却泵流量:125L/MIN 回油管通径:φ52mm 适用油温:35-50摄氏度 29 3.7.5液压系统简介 本机组共设备二台，液压泵站对前后各辅机共十余个油缸供油,实现各类动作。 3.7.5.1前油压站 油泵型号:UPVC-F40-A3-02/油流量:32l/min/油泵压力:0.5mpa 油泵电机:Y100L2-4B35 油箱容积:550L 接通油缸分布表 1、推料油缸:推动上料架进行上料，最大压力10MPA，安装于上料架总成。 2、软着陆油缸:坯管软着陆放料，最大压力10MPA， 3、普料油缸:铣面压坯管采双料，最大压力10MPA， 4、抽芯油缸:轧制后芯杆的抽动，最大压力10MPA， 3.7.5.2后液压站 ? 泵型号:25MCY14-1B油泵流量:37.5L/MIN;油泵压力:25MPA; 油泵电机:Y160MB3J/11KW，油箱容积:550L ?接区各油缸分布表 1、支予弯拉紧缸 安装于予弯机，用于后予弯轮上拉紧，最大工作压力10Mpa 2、支予弯压紧缸 安装于予弯机，用于前予弯轮压紧，最大工作压力10MPa 30 第四节 保养与润滑 保养与润滑 ?动力输入间速箱每周加油1次220齿轮油 ?万向轴注黄油每月2次 ?推料小车注黄油每月一次 ?抽芯装注黄油每月一次 ?稀油站低于最低油位加油每班分水一次 ?各减速机每月加油一次 第四章 联合拉拔机 第一节概述 目前在盘管拉伸设备中，将Φ90轧机生产的铜管进行拉伸的设备有两种，一种是由江苏常兴荣公司设计的三联拉伸机组，另一种为苏州科仿制国外的两联拉伸拔机组，轧制的管坯经该机组拉伸后再供倒立式盘拉机进行深加工。这两种类型的机组具有生产可靠维修方便，经久耐用的特点，全机采用直流调速控制，较好的保证了生产正常操作方便。 联合拉拔机紧接轧机线通过轧机上收卷设备回转180?由放卷铜管送入拉拔机组经过拉伸后作为连拉后高速盘拉机的坯料。 第二节 工作原理 联合拉拔机工作原理 31 兴荣制联合拉拔机为三联拉拔机组，将三台单直拉伸机通过电器联接，保证铜管在经两次碾头后，三台单直拉机进行拉伸，此拉拔机的拉拔机的拉力是由三台100KW的直流电动经一对伞齿轮将电机速度与力传递同一轴上的直圆柱齿轮，每个主动链轮通过一个直圆柱齿轮与前一直圆柱齿轮相啮合以便保证正常工作时两链轮运动方向相反。从而带动链条和从动链轮进行连续拉伸，碾好头的铜管由牵引杆带入上下链条之间，将压力调整适当后便可实现铜管的拉伸。 苏州仿制国外的联合拉拔机，是将两台单直拉机用电器联接保证铜管在经两次碾头后通过两台直拉机进行拉伸，此拉伸机的拉拔力是由两台100KW的直流电动机经减速箱传递给单直拉伸机的四个蜗轮，使蜗轮旋转带动拉拔小车进行往复动，小车在液压控制作用下抱钳对铜管进行有规律的夹紧、松开，从而带动铜管进行拉伸。 第三节 关键部件结构特点和作用 单直拉机由开卷机、水平矫直机、模座、冷却水槽、拉伸机、剪断机、小预弯机、予弯机、收卷机、三缸打头机、液压站、模座润滑装置、注油机、电控系统等组成， 1、水平矫直机 水平矫直机对铜管在水平方向进行矫直，由电动机减速机机架等组成，电机速度减速由两个对辊三个矫直辊组成矫直系统 32 主要实现盘管矫直和送进。 2、模座装置 是放置拉外模的装置，模套采用半球形结构，可在闸板上任意调整，以达到铜管与模具对中的作用 3、冷却水槽 在铜管经过减速，减壁后产生很大的热量，为减轻铜管经拉伸后产生的热量传递给胶烧坏胶块所以使用冷却水槽，冷却水槽的采用比拉拔后的铜管外径大1MM左右的尼龙水封组成，为防止铜管将水带入到胶块中，必须在进入胶块前加一胶板将铜管带出水住，冷却水槽设有放水阀，目的是当铜管拉拔将尽时，冷却水可能会进入铜管尾部，使铜管内壁质量损所以操作时应注意及时放水。 4、拉伸机 兴荣制拉伸机由电动机减速机、链轮、链条等组成，链轮带动链条运行，链条的外链板带而链条的内侧安装在直线压条，压条通过液压 将上下链条压紧铜管通过橡胶块孔型中得到摩擦力从而使铜管得到边续拉伸的目的，链条可两上夹紧链轮对链条松紧进行调整. 苏州制拉伸机由电动机、减速机、蜗轮，拉拔小车以及液压抱钳夹钳组成，大蜗轮和小凸轮由电动机经减速机驱动，拉伸小车上装有带孔型的抱钳，抱钳小车由蜗轮直接控制驱动使小 33 车基本同时按相反的方向进行往复运动，在向后运动过程中拉伸小车上带孔型的抱钳打开，为下次拉伸做准备;在向前运动过程中抱钳夹紧铜管获得摩擦力在蜗轮带动下向前运动。两个拉伸小车在正常工作中只有一个向前拉伸另一个准备拉伸，当前一只小车到位后后一只小车便开始抱紧，由联在蜗轮上的液压往复阀来和光电开关控制的电磁换向阀来控制抱钳的松开与抱紧。 5、剪断机 剪断机是用一付带有刃口的剪刀，通过两个液压缸相对作用使铜管剪断，剪断机可以装在一台小车上，如兴荣制的;有的可以固定不动，装在小车上的剪断机可以使运行的铜管在不停车前提下，在线剪切剪断，将铜管的头部切除。 6、予弯机 予弯机由电动机、减速机、带动传动辊轮运动，在机架上安装有从动轮和予弯装置的滑动架，工作时予弯液压缸推动予弯辊使铜管预弯，予弯铜管是使直管通过一定的弯曲半径得到盘管的目的，可以顺利收入料盘在铜管终了时将留在一段直管。 7、打头机 打头机由三个液压缸工作为动作的执行缸，与液压缸相连是的是框架它们组成的十字压块,下部与机座旋转部分相连，其余结构与四个缸的相同，液压力的控制有两种，兴荣制液压力的 34 控制是压力继电器控制，压力达到时完成动作;苏州制的为位置控制，当液压缸头头位置达到时完成制头动作。 8、 润滑装置 由电机、齿轮油泵、油箱、油管等组成主要供铜管外表润滑使用。 第四节 液压系统 兴荣制液压系统分为直拉系统、二拉、三拉系统，分别控制不同种类和数目油缸，兴荣制一直拉机为单极叶片泵，??拉为双联叶片泵，对于双联叶片泵，其中一台泵在电磁溢阀流的控制下处于卸荷状态，另一台处于保压状态，不存在无损功率。当剪切油缸快速剪切时，双泵同时参与工作，液流阀的调节压力高于泵压0.5mpa，此时溢流阀仅作安全阀用，收卷油缸采用双向液压锁保压，在拉拔状态下油缸锁紧，使铜管在收料盘中呈盘状，能获得较为理想效果。剪切油缸在铜管剪切完毕以后加压，以便使剪切油缸迅速复位保证连续操作。 苏州制液压系统为联合拉机的主要部份，液压系统控制抱钳的松紧，控制予弯剪切轮锁紧液压系统相对较复杂，其主要特点是所有的电磁阀都是二位靠弹簧自动复位所以在各点都要相对较严格液压要求其它要求与兴荣制相同。 第五章 倒立式圆盘拉机械故障 第一节 概述 35 一、倒立式圆盘拉伸机的基本结构 倒立式圆盘拉伸机是用于有色金属管材高速拉拨的先进设备，国内于20世纪90年代开始大规模应用。 “倒立式圆盘拉伸机”，这个名字它所特有的倒立式的拉拨卷筒而得名，它主要由拉拨主机料循环机构、放料机构收料机构、模座和电气控制系统几大部分组成。 二、倒立式圆盘拉伸机的工作原理 料循环机构将盛放在专用容器“料篮”里的管坯(或成品)输送到整机的各个工位，它将生产准备位作好生产准备的坯管送到放料位将放空的料篮输送到收料位这时准备位上是下一根待拉拨的管坯。 准备好的坯管穿过模座机构上的矫直机模具，刚好到达拉拔卷筒下边的拉拔钳臂的钳口位置，利用气动系统将管头夹紧后机器即可开始正式拉拔生产。 生产时放料机构，收料机构之前将这两个位置上的料篮托起离开料循环机构的运输小车。并驱动电机使料篮转动，此时拉拔卷筒在主电机和主减速箱的驱动下转动使铜管一圈换一圈依次缠绕于其表面实现拉拔城径和减壁。此一过程称为“穿伐”在穿伐过程中，模座和放卷机构会在油缸作用下逐渐升高，使铜管出模子后平行接近于拉拔卷筒的上端面缠绕七至八圈后用两对或一对压紧辊将钢管压紧在卷筒上，增加铜管与卷筒之间 36 的摩擦力。随即，卷筒内的“松弛机构”动作消除铜管头部与拉拔夹钳之间的张力。接着气动剪动作剪断管头于是在“推料环”的作用下，铜管将被从上而下排挤并且落入卷筒下正在旋转的料篮中，直至整根管坯完全拉拔完毕各部件回复初始位。 第三节 倒立式盘拉机主要结构 拉拔主机由主电机，主传动拉拔卷筒几大部分组成 一、主电机 主电机为一直流调速电机，其机械故障很少见，仅有日常点检时须注意其温度、声音是否异常，一般不要求机械维护人员进行护。 二、主传动部分 主传动由联轴器和主减速机组成，联轴器一般为弹性柱销式联轴器，常见的故障是其上的聚四氧乙烯弹性柱销磨损过大，引起两个半联轴器同传动间隙过大，震动形成噪音。日常检须注意观察，若有损坏应及时更换。主减速箱位于机架顶部一般为三级齿轮减速箱，第一级为伞齿轮传动或蜗轮蜗杆传动，第二级和第三级为斜齿圆柱齿轮传动，最后输入齿轮轴出齿轮轴的轴端将拉拔卷筒悬挂在机架上，(是为“倒立式卷筒”)以区别于一般卷筒式拉拔机将卷筒上布置从下部传动的方式。 主减速箱采用浸没润滑和喷油润滑相结合的润滑方式，有一台专用齿轮泵使油液泵往减速箱内各润滑点。应定期检查润滑 37 点是否得到良好的确良润滑。有此盘拉机在主变速箱内换档装置。该装置一般在第二级传动的输入轴上两上齿轮这两个齿轮与轴之间装有圆柱滚子轴承。在它们中间，轴上装有一个直齿圆柱齿轮即(过齿轮)并用一个内齿圈使之与上下两个齿轮中的一个啮合，只有与之啮合的齿轮才会起传动作用。这样通过拔叉拔动内齿圈的位置，即可使减速机换档，换档装置由于控制失误造成误动作，会损伤内齿圈和过渡齿轮的轮齿，造成减速机不换档或完全没有档位不能传动，若出现此故障须抽干减速箱内润滑油，打开观察窗口，修整齿形使之灵活自如，然而盖上窗口，加油、此过程特别防止杂物进入减速箱。当然，驱动内齿圈的机械构若发生故障也会使换档工作不能进行比如驱动拔叉摆杆的液压缸串油，拔叉轴与摆杆之间的弹性销折断都会造成这类故障，(油缸故障多见国产机而进口机多为弹性销弯折)但此一类故障只需认真检查便可发现解决办法也较简单只须更换油缸中的密封件或弹性销即可。 三、拉拔卷筒 拉拔卷筒是整机的核心，也是最复杂的部分，电、气接头及管道它主要由这么几个部分组装而成: 3(1 卷筒主体 卷筒主体，它被悬挂在齿轮轴下端，其外表是研磨光滑的工作面应防止工作面被碰伤、划伤引起产品表面质量问题。 38 3(2 推料环 推料环，推料环通过一套轴承固定在卷筒主体上端，并靠卷筒内部一要传动销固定其与卷筒的相对位置，使这与卷筒主体一起转动。它们每旋转一周便将工作面上缠绕的铜管往下推一圈。推料环与卷筒间的销联接有时会因为销的磨损或推料环上与销配合的球面轴承损坏或是销在卷筒上的固定松动而产生间隙、旷动、发出很响的噪音，点检中若有此噪音应检查是否出现以上三种现象(检查窗口在机架顶部、电机机座座池的钢板面上缓慢转动卷筒后可以看到该销)若有，应及时更换或紧固。 3(3 拉拔钳臂 拉拔钳臂，拉拔钳臂是引导铜管穿伐，建立拉拔过程的重要部分，它由4个部分组成，共有四个关节，它如同人的手臂，钳口是“手掌”然后是“小臂”“大臂”“和肩”最前端是气动夹钳:它由两半个可部分的钳口形成“气缸”，内装活塞杆，活塞杆前端有一圆孔，内穿一横销(当气缸退到头，从夹钳两侧的圆孔中可看到该横销并可由此将横销拆出)横销带到两个夹钳块动作，夹钳的作用是夹位铜管管头，而它最常见的故障即是夹钳块不动作，或夹不紧管头。 夹钳块不动作的故障原因有以下几种可能:A夹钳块或夹钳块运动的轨道槽被拉毛或打毛、变形、使之配合过紧或完全卡死，遇到这种情况时应拆去横销，用手推动夹钳块在轨道槽中 39 滑行，遇室有阻碍的地方用锉刀修整，直至夹钳块能从头到尾滑动自如即可。B钳臂上的钳口气缸用气管(高压风管)弯折或撕裂，气流不畅、气压而不足这一原因引起的夹钳块不动作多伴随以漏气声响或夹钳口无力不能夹紧铜管。更换或修整被损坏的风管即可。C钳口夹紧换向气阀不动作，这一故障并不常见。检查时可在设备处于“测试”状态时，反复使钳口夹紧或打开，同时拔出钳口动作若能听到气阀排气声,说明电气控制回路有故障可请电工工排除。D钳口气缸损坏，变形漏气。由于钳口气缸由两个半边接合而成，若遇外力猛烈冲击会使其到分面变形，不能实现密封造成漏气，欠压、缸口不动作，此一情况一般较少见。若出现此故障。应当先前钳臂尽量伸出卷筒处安全门，作好固定工作，拆下靠近钳口关节处的第二关节，(钳口处为第一关节)的圆锥滚子轴承处的圆螺母，和第一节钳臂上的紧固螺钉，拆开第一节取下钳口，拆开后修整复原即可。钳臂前端是安装钳口的是“小臂”“时关节”和“大臂”它们都由上下两半连接而成，小臂上固定有钳臂气缸的活塞杆，用以将整条钳臂打开伸直或收回到卷筒底部。“大臂”上安装有锁定板一块，它和钳口上的锁定板一样，当卷筒高速旋转时可防止钳臂因巨大的离心力而伸出卷筒，造成设备损坏“肩”和“肩关节”皆位于卷筒底部，可以用以调整钳口的高度。 钳臂常见的故障是钳臂打不开，它有两种可能的故障原因: 40 A钳臂气缸或其气动系统的管路阀损坏;B、钳臂锁定锁未能退出两块锁定板的孔，使钳臂被锁死在卷筒内不能打开。出现这这两种故障，一般比较容易观察得到，处理起来也简单。 调整钳口高度:在钳臂的“肩关节”内侧有一小臂，上有一孔孔内穿一长丝杆，并有螺帽若干，调整螺母位置，即可使整条钳臂绕“肩关节”转动，以此调整钳口高度。 3(4松弛机构与剪切机构 在卷筒底部有两个很大的气缸，它们分别为松弛机构和剪切机构的气缸，松弛机构的气缸活塞杆通过一系列铰接和杆件，可带动整条钳臂绕卷筒中心轴线转动。因其动作比较平稳，故一般极少需要维修，值得一提的是现有的“2号”盘拉机(即MRB)，它的松弛机构为气液传动，油缸靠一气液增压缸驱动，若此缸缺油，油位过高或其内部密封件损坏都会造成松驰机构不动作，剪切管头时弹得厉害，平时点检时应多加注意，另外松弛机构在卷筒子边缘有托轮三个，若松弛机构不动作则应从以上几个方面查找故障原因。 剪切机构:剪切机构则由一个较大气缸驱动一片剪刃剪切管头其结构较简单此不剪切机构常见的故障是不动作或动作缓慢不能正常剪切铜管，若剪切机构不动作，应检查气路换向阀，(可用一字起子或锯电转动，该阀的手动旋转看其是否动作)。剪切不正常则可能两种原因，其一是气管爆裂气缸失压，这样一般 41 会伴随巨大的漏气声响，其二是剪切刀刃崩缺或松动，两刃之间间隙过大，使其无法剪断铜管。 3(5压紧辊 压紧辊安装在在卷筒附近的机架上，为两对或三对聚氨酯包覆的钢辊。因其工作时与卷筒面紧密联系，故在此一起叙述其结构和原理。 铜管在管头被剪断后，全靠缠绕在卷筒上的铜管与卷筒工作面之间的摩擦来克服铜管变形时的拉拔力。而压紧辊是为了增大铜管与卷筒间的正压力从而增大摩擦力，防止出现打滑现象。 安装在支座上的压紧辊依靠一个液压缸的作用，可以被推出并压紧在卷筒工作面上，在无料状态下，将压紧辊压在卷筒上后，上半部分工作面与卷筒间隙应不大于0.5mm下半部分工作面应紧贴卷筒工作面。压紧辊上端面应离推料环工作面5mm以上。 压紧辊机构较常见的机构故障有三种:一是压紧辊辊身损坏，须更换;二是压紧辊不动作;三是压紧辊在工作时压不住铜管或是铜管被压伤压扁;下面简述以上三种故障的处理方法。 a、更换压紧辊，压紧辊机构的聚氨酯包覆钢辊是易损件，其表面包覆材料经过长期使用，会出现变形，起泡甚至脱落，完全不能使用，此时须更换压紧辊。 目前我们的盘拉机压辊的安装方式有如右图(a)图(b)两 42 种，其中1#、3#、6#、7#皆为图a形式安装:它将一个空心轴套安装安紧辊时，此一端下，将压紧辊放置在辊座上对准安装轴孔，用一根实心轴，从辊座底部穿上，直至实心轴穿出辊装上端面，盖上实心轴两端压盖即可。拆时则先拆去实心轴上下两端的压盖用“拔销器”将实心轴拔出，即可取下压辊。在拆装压紧辊的过程中切不可以榔头或其它硬表面重物锤击实心轴或轴承，防止造成设备和人身伤害。 更换压辊应注意保持其表面和轴承的清洁，轴承中应有适量润滑脂(一般为轴承有效容积的1/2-2/3)安装后应仔细检查，轴承内部轴承与轴压轴工作时跳动，伤害成品铜管。 b、2#、4#、5#所采用的安装方式，它是用一根;同穿子两轴承内圈中，并放置在机座上，然后用一个螺旋顶机构将轴顶起，固定在机座上下两个轴孔中。所以只须旋下顶井机构。即可将压辊取下，换之以新压辊同样须在安装后用手转动压辊，观察转动是否灵活，是否过隙过大造成跳动，注意清洁。 c、压辊不动作，压紧辊不动作，其故障原因可能有如下几种:其一:压紧辊液压管路上的换向阀不动作。一般说来，几对压紧辊中若只有一对不动作，则很可能是该组阀未动作。压紧辊的换向阀为组全阀从外到内依次在一起安装在集成块上，每一组阀控制一对压紧辊动作。这时可用杆推动电磁阀端部的手动换向阀芯观察压辊是否动作，若手动能使油路换向，则应 43 检查电磁阀的控制伐路是否正常;其二:若仅一组压辊不动作且手动换向不能使之动作，应检查该组压辊的驱动油缸是否能动作，若不动作且有压力油从回油管喷出，说明活塞上的密封件损坏或是活塞已损坏应将其拆下修复。因油缸拆装比较复杂;其三:如果所有压辊都不动作，则应首先检查液压站到换向阀之间的管路是否堵塞、漏油。同时重点检查电磁比例阀的出口油压。(机组上主操位置的油压表，即为该压力)油压过低，会造成压辊不动作，不管出现那种情况的压辊不动作故障，都应先确认，所有控制电气信号为正常，一般在换向阀比例阀上有信号灯，同进可用铁质物品测试电磁伐处是否产生磁场，以此判断是否有控制信号。 3(6压辊压不住铜管或压扁铜管 压辊太不住铜管或压扁铜管的原因相近，压辊正常时其工作面与卷筒工作面近似于平行，面上部稍有缝隙，压在卷筒表面的铜管为5-8圈不应少于5圈或多于10圈，第一个拉拔道的压力则根据管子的粗细和管壁厚薄相应改变。所以压不住铜管和压扁铜管，有这么两个方面的原因:一是压力设定不合适，压力太小，使压不住铜管，压力过大，则会压扁铜管:二是压辊与卷筒工作面的角度不合适，如果压辊上半部贴紧卷筒而下部，缝隙过大，则会压不住铜管，反之则会压扁铜管。压扁铜管的原因多一些:除上叙两项主要原因外，另外还有下面几种:一 44 是压辊没有“预压”所谓“预压”是指生产时，压辊不会一直推到工作位而是停在途中，(此位置即为“预压”位置)等到卷筒上缠绕一定圈数的铜管后，方格推到作位，若无“预压”，则压辊直接推到工作位，会因被压铜管圈数过少，压力分散不够，造成铜管压扁。二是压辊工作面变形或是跳动过大，会造成薄壁成品管压扁。压辊常见的故障即为以上三种，其它故障比如，压辊动作太慢，这是因为双向节流调整阀调节过小，可将其流量稍调大，另外也可能是压力过小，可在比例阀处的溢流阀处调节。 4、模座机构的结构 模座机构是安放拉拔模具矫直机构装置，它与产品的质量密切相关，它由?矫直机构?模头?井降油缸和直导轮?阻尼和锁紧装置?机座五大大部分组成。 4(1矫直机构 矫直机构由六个“V”型矫直轮，导轨滑块间隙调整机构和一个气缸组成，其结构原理示意图如 矫直轮为钢制，要求表面光洁(精车式磨削加工以下)转动灵活，若表面损伤或转动不灵活，则应拆下检查，方法是拆下固定矫直轮的圆螺母和止退垫圈，然后用小撬棍撬起即可。矫直机构一般不会出现故障，但是日常在左右两个滑块上三个一组，一起动作，工作时，气缸推出，矫直轮将铜管坯料松紧适当， 45 不能间隙过大。 4(2模头 模头是指安放模具盒的部分，及其上下方向和水平方向两个关节，这两个关节使模头在自由状态下能在水平和上下两个方向的一定范围摆动，值得一提的是其水平方向的关节由轴、套、销相互配合连接而成。因此，特别应注意其配合精度，若因磨损造成间隙过大会造成生产时模具振动，影响到成品尺寸，但同时应当在自由状态下活动自如，没有过大阻滞。 4(3升降油缸和直线导轧 它们一起配合，使模座在上下方向上严格沿轧道线运行，并能保证其振动在限定范围内，升降油缸常见的故障是油缸密封件损坏，造成油缸串油或漏油，使模座不能升上到正常高度或是在工作时模座下滑，遇到此现象应当更换密封件。直线导轧一般不会出现故障，但在点检时应注意其间隙以及表面是否得到充分的润滑，固定导轧和滑块的螺丝是否松动等。 4(4 模盒阻尼和锁定装置 模盒在水平方向的倾角大小靠安装在模头靠近模座机架一侧的模盒阻尼装置调整，该机构主要由一个气缸和一根摆杆构成，与模头的水平关节中的轴相连，调节该气缸的进气压力，即可调整模盒的角。模盒阻尼装置的常见故障是气缸串气或机构与模头水平轴的联接松动。两种这两种故障都可能引起产品尺寸 46 不稳定，但只要仔细观察，便容易发现，处理起来也不复杂。 模盒锁定装置位于模头的上方，在拉拔中心线的左右两边，分别由两个气缸驱动，一个气缸的活塞杆头部装有带齿爪盘，正对爪盘的模头部位有一黄铜板，另一个气缸活塞杆头部为一尖锥，下方的模头部位有一凹槽，它们确保模盒在工作时不再摆动，处于一个固定位置。因此若该机构失效，将会造成产品尺寸不稳定，主要故障是黄铜板或爪盘磨损，不能充分固定模盒，应予以更换。 5、放料机构、收料机构 放料机构生产时用以将坯管从“料篮”中开卷，因此也称开卷机构它由放料台和放料支撑上下两部分组成。 放料台位于料循环机构，轨道车轨道平面的下方，工作时液压开顶机构将放料位的料篮顶起脱离轨道小车，并使料篮上升到与模座相适应的高度，(这一高度可通过调整机构的行程开关调节) 放料支撑位于料篮上方，由支撑台和摆臂两部分组成，支撑台由一个油缸带动与放料台顶开机构一起运动，两个油缸采用一条管路供油，中间加有一个顺序阀，使两个油缸次序工作。 放料机构的常见故障和故障原因及解决方法简述如下: 1、料篮不能升至正常高度，一般有三个原因，?一是由于管路油压不够，范围内可调节换向阀下的减压阀调整压力;? 47 二是油缸串油检查油缸是否串油的方法与检查压辊油缸的方法相同;?三是顺序阀调整不合适，若是由此原因造成料篮升不起，会同时们有放料台和放料支撑动作顺序的错误，正确的动作顺序是:油液直接进放料台顶升油缸，而进入放料支撑油缸的油则需大于顺序阀设定的压力才能真正进入该油缸。所以放料台顶升先动作然后支撑的油缸接着动作，二者一前一后，相互配合，从上下两个方向“夹住”料篮上升调整顺序阀或减压阀都应细心，慢调切不可调整过大。 2、料篮在停车时不能及时刹住，放料台上有放卷电机及其减速机并配有液压或气动抱刹，如果出现停机时料篮仍转动不停的现象，应检查抱刹是否失灵，若为气动抱刹应检查气压是否足够，膜电式气缸是否完好，抱刹电是否完好。若为液压抱刹则应检查气液增压缸是否有油，抱刹小油缸是否漏油。 3、摆臂不动作 摆臂是指安装在放料支撑上可沿定轴摆动的臂它的作用是将坯管从料篮中排起防止放料时管坯混乱，其常见故障是不能正常摆动，原因有二:一是气压不足;二是气缸串气;若气压不足则应检查该气路上的减压阀压力是否调得过小，节流调速阀是否开口过小。若气缸串气则能在排气口感觉到很明显的气流，应视实际情况予以维修或更换。 4、收料机构的维修收料机构的结构与放料机构结构相似故 48 不再述。 5、关于放料、收料机构(只对1#、3#盘拉机)的一些说明，在现有的盘拉机中，1#、3#的放、收卷机构比较复杂，其收放料顶升油缸都在料篮底下的地坑中，维修前若无人指导应到资料室翻看该机构的图纸。 6、料循环机构的结构 料循环机构是盘拉机上料篮的承载和运输机构。它由一台液压马达、大链条、小链条、轨道和轨道小车几个部分组成。 正常状态下:在轨道的放料位或准备位有两个或四个接近开关，当轨道小车上的感应块接近该开关时，开关即感受出电信号，以控制液压系统，切断液压马达的油路，使小车停在合适的位置上。这一过程的准确步骤是:按下“实篮前进”或“料篮后退”按钮，液压站上方两个并联的阀同时打开，马达高速旋转，小车快速前进，当小车感应块到达第现代战争接近开关时，关闭一组阀，油路流量减小，小车前进减速，当小车感应块到达第二个接近开关时，两驵阀全部关闭，小车停止运动，即为工作位。 日常点检时应注意:轨道小车速度不宜过快，应有减速过程，停车时不应有明显的“急刹车”现象，各轨道板应平整，无翘曲，各接合缝应完好无损大小链条的链节联接牢固，无断裂变形等现象，液压系统无漏油点。 49 轨道小车的维修工作重点在日常的点检、保养、应确保其不出故障，因为一旦出现故障，将会非常麻烦，生产中遇得比较多的故障主要是:轨道小车不动作和轨道小车不定位两种故障 6.1、轨道小车不动作的故障分析:如果轨道小车完全不动作则按以下步骤检查处理:第一步检查操作台处“放料低位“收料低位”“备料低位三个指示灯是否亮灯，若不亮灯，则应观察此三处三个油缸是否已落到低位，此三处皆有“最低位行程开关，一定要这三个开关全部为“1”电信号才能驱动小车行走，若三个行程开关全被压实，仍不能开动小车，则应用细杆推动手动阀芯看是否能驱动小车。 第二步:若手动换向仍不能使小车行走，则应检查大、小链条是否有断裂或被卡死的地方。需要说明的是:如果小车上没有料篮时，检查链条比较方便，则应先做第二步而后做第一步以免盲目试运行使机器损坏得更严重。 检查中若发现小车链条断裂或变形，则应按以下过程过程处理:?吊走液压马达处料篮揭开小链条上的盖板，尽量将故障处移到空处; ?松开从动轮处的链条紧机构的螺丝(上下各有一个)使链条放松，然后修整可更换故障处的链节; ?重新张紧链条至合适的程度。 6(2 小车不定位或定位不准备 50 若遇小车不定位或定位不准确的现象，首先应检查料循环定位用的几个接近开关是否完好，正常的料循环机构原理示意图开关，若为磁电式，则应金属物靠近其有效感应区域时，即会亮灯没有时则不亮灯，若为光电式，则当有不透明的物体往其感光口时，即亮灯没有时则不亮灯。(亮灯即为有信号输出，反之则没有输出)。 若接近开关完好，，应检查轨道小车上的感应块是否完好，位置是否正确牢固，往往松动的接近开关和感应块会造成小车定位不准确。 7、盘拉机其它部分的日常维修简要 除以上四大部分外，盘拉机还有一些非常重要的附属设备，它们是液压站内外模油，内壁油供油系统，碾头机及附属机构等，下面它们的日常点检和维修工作作一简单叙述。 7.1、液压站 盘拉机上很多机构都采用液压传动，故液压站的作用相当关键，现有的七台盘拉机中有六台国产柱赛式油泵，这种泵的排量比较大工作压力也高，液压站上方是液压集成块，绝大多数机构的组合阀都安装在集成块上。 液压站和液压系统的日常占检点有以下几方面:?液压站油温，泵和电机的温度是否过高,若油温过高，则应检查油液的冷却系统工作是否正常。?电机和泵工作时是否平稳,若工作 51 时振动大、间大，系统压力表摆动幅度大，则应明时停机检查。?各联接接头，接合缝管路应无渗漏，若发现油泵工作噪音大，则应停机检查。方法是用手盘动泵和电机间的联轴器，应手感无阻滞，若盘车时有阻滞感，甚至有卡死点，则应拆掉油泵底座固定螺丝，脱开联轴器检查，若脱开后电机和油泵均予以调整，直至在联接紧固后无阻滞感。若是脱开联轴器后发现电机或泵有卡死点，则应拆电机或油泵检查其内部结构。 7(2 内、外模油供油系统 根据盘拉机拉拔工艺的不同，不同的机器有不同的内、外模油润滑制度，其相应的供油设施也略有差别，然而不论何种形式的供油，均采用齿轮油泵供油，且一般说来常见的故障都是不供油或供油量不足两种现象。一般说来润滑油出油或出油量小，首先应检查润滑电机工作是否正常。电机若正常转动，则应拆开油路上的单向阀，进出油口观察是否单向阀堵塞若其进油口压力油而出口油口没有，则应清洗单向阀若进口油口也无油或油中混有大量空气，则应检查油泵进油管路是否有漏点，致使空气被吸入，若进油管路无进气点则应拆开油泵，观察泵的密封件是否有破损，必要时更换以新泵。正常的油泵其出口油油液中应无气泡油流充沛有较高压力。另一方面，在气温较低时，油液粘度会增加，加重泵的负担，减小油口流量必要时可在低温天气给油箱加热，降低油的粘度。 52 7(3、碾头机系统 碾头机系统最重要的辅助设备它由一个液压站，两组阀一台碾头机和一套电控系统组成，最常见的故障是不工作时泵不卸荷，和碾头机不动作两种，泵在碾头机不工作时应处于卸荷状态，若不卸荷枪实弹应检查碾头机上的行程开关是否有动作(1#、2#、3#、4#、5#)或压力断电器是否有 信号输出(6#、7#)，碾头机若无动作，首先应检查泵的输出压力手动阀芯观察压力表是否有变化，若无压力则应检查减压阀调整是否正确若无问题则应检查油泵是否完好，若有压力，则应打开碾头机上部的圆形接板看四块模块是否卡死(如右上图示)活塞杆是否完好。(注意:各机器所用的碾头机结构不同对1#、23#、4#、5#)盘拉机所用的单缸碾头机第3、4两块模块可以直接拆出，1、2两块则必须先拆开3、4两块方可拆下。而对2#、6#、7#盘拉机所用的多缸型碾头机，只有特定的模块才能直接拆出，应仔细观察后可拆卸。碾头机有时会出现力，不能迅速碾碾扁铜管头的故障这两大方面的原因，其一可能是系统油压不够，应调整减压阀或检查油泵。其二可能是碾头机油缸串油，检查方法是将碾头机碾紧，拆开圆油管接头看油缸出油口是否有压力油，若有则说明油缸串油，此时应将碾头机上半部分从其机座上吊下，拆去模块，然而拆掉油缸固定加强丝，拆出活塞，观察油缸和活塞密封件的损坏情况，对损坏部件给予修整或更 53 换。 8、其它部分 防震轮又称减振轮，防震轮用于高速拉拔时减小铜管出模具后的振动幅度。它由一个V型轮、两个轴承、轴、弹簧、轴套、气缸等几个部分组装而成。自由转动的V型轮在左右方向上可随轴一起在轴套内滑动并有弹簧增加阻尼:弹簧应长短适宜，软硬适度在上下方向则由气缸控制，其气缸比较特殊且故障率比较高故在此记叙:该缸有两载，上半部分为气缸其活塞杆通过下半部分，在该部分有一个锁紧装置，只有当启锁动作进气孔有压缩空气，且压力足够大时，活塞杆才能在上半部气缸的推动下运动，所以一般工作时，最底下的气管是不进气的以锁紧活塞杆V型轮压紧在铜管上只有当调整V型轮高度时，气流才会打开锁紧装置，同时驱动的活塞杆。该机构常见的故障是活塞杆不动作或锁不住，此时都应查看锁紧装置的查看锁紧装置的内部状态。 第六章 精整复绕机 第一节 概述 铜管精整复绕机是将成盘散装成型管材经过精整缠绕成盘是提高盘管生产不可缺少的盘设备，公司所用精整复绕机充分吸收了国外先进技术，整机设计新颖结构紧凑合理缠绕效率高噪音小同步范畴广。 54 第二节 整机结构组成 精整复绕机由放卷机、放卷活套、对轮矫直机、清洗装置、水平矫直机、垂直矫直机探伤打标装置、烘干机、断切装置、预椭圆装置、予弯装置、压壁装置、卷取机、清洗站、润滑站、液压小车液压双转台、电控柜、操作控制台等组成。 1、放卷机 由电机、减速机机架和料盘以及制动装置组成，散装管材放入盘内作为被缠绕管材原料(根据需要可设置料盘液道装置) 2、放卷活套 由支座支撑臂、托辊、立辊提臂等部件组成，它通过托辊将管材托到一定的高度由立辊引导管材从料盘中顺利引入预矫直机放卷盘转动的速度是通过摆臂摆动角度大小，用一对齿轮将传动比放大输入到计算机内调节大小，控制转动速度达到整机速度同步。 3、对轮矫直机 用二对矫直轮将导入管材送入清洗装置，二对轮全部集中驱动，对轮间隙调整由丝杆螺母机构。 4、清洗装置 拉伸后的管材表面杂物和灰尘需要清洁，清洁剂为煤油或清洗剂，由清洁泵直接供给;清洁过程分清洁前清洗和清洁后，三个过道是通过双作用气缸调节空气气压大小控制摩擦力与管 55 材表面接触，开卷运行时后动清洗泵站，将用较高压力压住管材表面，清洁前处理是除去管材表面杂物与灰尘;清洗是将管材表面上煤油或清洁剂擦干，整个清洗过程全封闭。 5、矫直机 由齿轮矫直机分为水平矫直机和垂直矫直机辊轮等组成，矫直辊交叉布置，三辊固定四辊可调调整丝杆螺母机构，七辊辊矫直辊全部集中驱动。 6、烘干装置 用于对清洗后的管材加热烘干，它由加热室和烘干室组成，加热室用三根2KW的电阻丝加热，总功率为6KW通过离心式风机将冷空气送入加热室加热，加热后的空气进入烘干室对管材进行烘干;在停机过程中必须关闭加热室，风机送入的冷空气不经加热而直接进入烘干室，以保证中途停机时保护管材不因温度过高而弯形。 7、计长装置 由计长轮数码轮和支架组成，计长过程中，计长轮始终压住管材，计长轮每转一周对应的管长通过数码器传到控制中心。 8、预椭圆装置 由底座调整丝杆、滑块、对轮等组成，管材进入两对轮之间，通过予椭圆度的调整，管材载面变为椭圆有利于预弯缠绕时达到所需圆度要求。 56 9、预弯装置 由电机、减速器、辊轮组成，三辊交叉布置一辊固定，二辊可调，用手动丝杆螺母结构调整;三辊全由三机交流电机直接驱动调整压下轮可控制管材预弯的预度要求。 10、双头卷取机 由回转盘，滑移斜台、主副支承、主副卷取盘、液压抽芯缸以及回转定位装置、排线装置、托板装置等组成，排线由丝杆螺母副通过调速电机驱动来实现，用变频进行调速使缠绕速度匹配。 托板装置作用:是缠绕完成后，托板托起防止盘管松散。 回转盘的圆转采用的链转动结构，并采用双油缸双定位装置，确保回转平稳定位正确可靠。 4.12清洗站 清洗油泵、油箱、电机组成、清洗介质一般采取清洗剂。 4.13润滑站 由油箱、油泵、电机、管路组成润滑油润滑对轮、水平矫直、垂直矫直、预弯四个箱体的转动部位齿轮以及集中驱动的三对锥齿转动部位机集中供油，淋油润滑。 4.14液压站 由油箱、电机、泵及阀、管路系统组成，它分别提供压盘缸、抽芯缸、托板、顶升缸、制动缸以及定位缸和液压卸料小车、 57 对转台等各部分的压力油。 4.15气动站 气源为缩压泵集中提供，由系统内气动原件和管路组成，对精整机的放卷制动、压臂回转气缸、烘干风门起闭气缸、缺陷打标、清洗打包备用供给气源。 4.16卸料小车 卸料小车由机座架、滚轮、气液顶缸等组成，将打捆或盘的铜管送至液压翻转台。 第三节 液压系统 本液压系统油箱与床身相连，动力源为电动机和油泵，控制元件为各类型和规格的液压阀;执行元件为各类液压缸以及工作介质五大部分组成。 油缸数量油数量共13个，具体为定位缸、液压小车升缸、内翻的转油缸、外翻转油缸、抽芯缸、二个压缸托臂缸、二个制动缸液压缸、托壁缸两个、制动缸两个 工作原理:本设备各种油缸为顺序动作，为减少系统发热，油泵采用变量叶片泵CVPC-F30-A3-025，最大流量30L/MIN油压范围5-7MPA，最高设定压力为7MPA。工作油缸停止运动时，系统压力升高到油泵设定压力，输出油量在设定压力下自动变为零，输出功率近似为零，从而大大减少热量防止油温上升。 系统工作压力可由油泵本身调整，设定工作压力数值由压力 58 表显示，球阀为压力表的开关可对表起安全保护作用，一般阀的设定压力比泵高0.5-1mpa，一旦泵出现超过设定压力的现象，此阀立即打开，从而保护液压系统的安全;抽芯缸压盘缸和托臂缸的控制阀经各自减压阀，使油缸能取得小于系统压力的分支压力，平衡阀的作用是当内外翻转油缸上升时起背压作用，当翻转机构越过中位时，重力将带动油缸上升以免加速快翻转碰坏成品。在一定意义上它也是一种各安全保护措施。抽心油缸和压盘缸的任停于任意位置由液压锁控制，到位后由换向阀处于中位进行保压;本系统中所有油缸的移动速度均可通过调整单向节流阀来获得不同的速度。 第四节 气动系统 气动系统包括压臂、上下烘风门开启、喷墨打印、清洗、放卷制动以及打包等部分。 工作原理:打开球阀将压缩空气接到精整机的入口处，经过气源处理器，将压缩空气中水分离出去，压力液电器把气压信号转成电信号，对整个系统操作控制，压臂转气缸通过双向电控阀，进行对压臂压下、抬上进行控制，速度由单向节流阀控制，压力由减压阀控制;烘干装置由单电控阀控制风门的开闭，喷墨所需的压力和墨的压力由减压阀控制，动作由单电控阀进行控制;清洗装置通过单电控换向阀控制向清洗装置输入压缩空气，进而压缩清洗橡胶块，并通过减压阀调整压力控制清洗 59 橡胶块的压缩;放卷制动用一只单电控换向阀同时控制两只单作用制动缸，复位由气缸弹簧复位。 第五节 设备保养要求 放卷减速机，润滑站油箱，每月补充润滑油一次:液压站油箱、卷取机减速箱每年更换一次液压油、放卷活套转动部位和矫直轮转动部位，每周加一次润滑脂;卷取机直线导轨副丝杆螺母每周加油脂一次，气动油水分离器每天排除一次积水。 第七章成型机 第一节概述 成型机是生产内螺纹铜管的成型机组，整机由放卷、矫直、成型、拉拔、卷取控制等部分组成，主要用于生产Φ7-Φ10mm的内螺纹铜管产品，本机组的动力系统采用了变频调速;成型系统采用了超高旋压成型;拉拔部份采用拉拔工艺，控制部分采用了可编程控制，所以整机设计新颖紧凑。 第二节 关键部件结构及传动 1、连续拉拔机 1.1连绕拉拔机结构及传动原理 该机由机身传动链上下压紧条、导向机构、托链及电机部份组成，本机的拉拔力产生是由带孔壁的橡胶模块固定在链条上，通过上下压条压紧上下两副链条，使通过孔型的铜管和链条的 60 橡胶产生磨擦力经链条在电机和减速机的带动下产生连续不断的磨擦力达到过拉拔等铜管的目的，连续式拉拔机牵引传动工作部分是采用耐磨、耐热、耐油橡胶根据所需孔型制成，可以达到延长使用寿命的要求，连续式拉拔机的电机采用交流变频调速作为动力，拉拔速度可以无级调速。电机功率7.5KW，当操作产生故障时应先停机使链条快速松开。 1(2连续拉拔机的调整 连续拉拔机的调整通过螺母的松紧使压条在链条孔型上产生压力，压条上的三个支点压力要求均匀，调整合适后用螺母拧紧，链条入口与出口设有导向模，其中对应导向孔型，在安装中导向模应尽量靠近孔型，长轴的定位轮必须预先锁紧，链条用后产生松弛，上链条可用张紧块向上调紧。 2.高速旋压机 2.1结构简介 该机轴承选用高精度轴承，左三右二背靠背配置，一组螺旋弹簧给轴承以预定的负荷，主轴中心打有通心孔，轴承全部采用油雾润滑双侧供气，壳体中部及左端轴承外部装有冷却水套，分别供、排水，冷却水下进上去，主要用于冷却高速旋转的轴承，管坯从左侧进入，经过联结套到旋压钢球，对铜管进行超高速旋压，最后经定径模，经拉伸机拉出;高速旋压成型时所需的冷却润滑液由机组供油泵，经内部油道及配油盘直接喷入 61 加工室，并经油管直接流回油箱。 2.3.2旋压成型装置参数 转速:2400r/min 功率:30kw 电压:380v 电流:24A 频率:0-40hz 2.3.3旋压成型装置和拆装 2.3.3.1旋压成型装置拆卸 ?拆除所有连接水、气管接头并将拆下来的管件用清洁的胶布包好，不得有油污进入。 ?拆除左右法兰盘 ?松开底座上的坚固螺钉 ?缺下连接套及模具组件 ?缓慢取出高速旋转电机并放置于平台上 ?拧开槽螺钉卸下防尘罩 ?用板手卡住转轴拧下螺帽 ?拧下螺钉，拆出后盖，弹簧，O型圈 ?从左往右推出转轴、轴承及轴承座 ?拧下螺钉，卸下端盖，用板手卡住转轴卸下左旋螺帽，取轴承座及轴承 ?从座中推出轴承及隔垫 ?拧下螺钉，卸下端盖，从前盖中钩出轴承隔垫、排气隔垫和挚垫环 62 2(3(3(3旋压成型装置的装配 1、仔细清洗所有零件、底孔，零件在装配前涂少量润滑油 2、新换的轴承必须按顺序装配对装配 3、在轴承外圈上施加一通过轴心线的轴向力，手压外圈在达到40KG时，外圈与上下轴承保持接触即可，如手感太松或太紧，研配其中一个隔垫洗净选配好轴承，吹干并滴入少量润滑油，轴承连配可按附图两两相配，最后三轴承组合施加60KG的力组配。 4、将轴承组、隔垫、弹簧按结构顺序装入轴承座，用压套将上述四件压入转轴，用板手卡住拧紧左旋螺帽，装上压盖，并用螺钉紧固，将转轴及轴承组件一并推入座壳。 5、按附图顺序方向，用压套合将垫环、轴承、隔圈推进座壳及转轴上。装配时应注意排气环的小孔位置。 6、装上编盖，用螺钉套紧，用板手卡住轴，拧紧螺帽，装防尘罩，最后拧紧螺钉。 7、将后盖装上并用螺钉紧固。 8、用手转动主轴应灵活无卡阻。 9、将高速旋转机装入底座，将前后法兰装上并紧固。 10、接通水、电、油、气，由低速到高速检验噪声，电压、电流、冷却水、温升、油膜电阻等参数，一切正常后加载运行1-2个小时后并测试停机过程时间。 63 11、装好模具组件后端盖，接通冷却油路及水路 3、辅助装置 辅助装置包括圆盘放卷机构，微油雾润滑系统，油润滑冷却系统、水冷却系统、水平矫直机、预弯摆杆系统、收卷机构等组成。 3(1微油雾润滑系统 微油雾润滑系统主要用于高速旋转轴承的润滑，每台高速旋转机配置两台微油雾器，分别供左右轴承组的润滑。整个系统由空压机气源、气水分离器，调压阀、微油雾润滑器及管路组成。必须保证进入高速旋转机的气源经过严格的过滤与干燥。 现使用成型机的气源是，由螺杆式压缩机将空气压缩到储气罐后，经过气水分离器将压缩空气中的水分分离出去，使空气干燥(最后是经过冷冻处理)。气源达到压力调节阀后，通过调节阀体调节手柄，使阀针上下移动，随时控制进气孔的大小保证获得所需的压力，读数由压力表读出，其中压力继电器的作用是控制在低于最低气压时，高速旋转电机自动停机。油雾流量的控制是通过油雾器的针阀来控制的，气源经压力阀后，进入大油杯后，将油杯内的油压入粗雾化导管，在出口将油喷射雾化到小油杯内，压缩空气再将小油杯内的粗雾化油压进微雾化导管，在端口将粗雾化的油喷成微雾化油雾。油可以通过 64 加油孔来补充。 技术参数:最小雾化气压0 .3MPA 最大微雾粒度2vm 供油量:左边120滴/分钟 右边80滴/分钟 气流量:80ml/min 旋模出气口温升小于25? 润滑油:20号透平油。 3、2微油雾润滑系统的使用与调节 3/min 工作压 1、供气回路调试:压缩空气流量Q,1.0m力一般选用0.8-1.1mpa，经压缩后的空气进入油雾器的输入端气压不少于0.45mpa。 2、雾化器的调节:切断气源，通过加油孔加入润滑油或无杂质的透平油，打开气阀，调节好气源出口压力，将油量调节阀调到最到左端120滴/分钟，右端80滴/分钟。雾化器的流量调节很重要，不宜过大也不宜过小，过小供气不足，轴承长时间易灼伤，过大，油气损失过大，轴衬上升温度不易排出;当油雾器调好后，可看到送往旋模管路上有油雾网状通过，旋模中的排气孔中有少里的油雾排出。 微雾油雾器的使用是保证高速旋转机正常运转的必须条件，微雾器调节的好坏直接影响旋转转机轴承的使用寿命，高速旋模电机决不能在缺油和缺气情况下运行，否则将烧坏轴承，造成重大事故。 65 第八章退火炉 第一节概述 退火是铜管加工中一道重要的工艺，它是将铜管在保护气氛中加热到设定的温度后,缓慢冷却到室温以获得相应的晶粒大小和物理性能的加工工艺过程，在铜加工中退火工艺参数的设置是否合理，设备的运行是否正常，关系到产品在客户使用中是否合格的重要因素，随着工艺的发展现在铜加工中的退火设备越来越完善，在生产过程中使用的有辊底楼，井式炉、楼式炉、在线退火炉等，以下章节将根据不同的设备对其设备结构特点以及分别叙述。 第二节:井式退火炉 1、概述 井式退火炉为内螺纹铜管开的退火炉，(当然也适应于其它铜管退火)采用保护性气体和热直接外排工艺，同时采取的清扫工艺，保证管子内外部的高洁净度和亮度，退火炉系统由加热炉炉组、冷却罐，其空泵等组成，实行装卸料、加热保温，冷却与工艺同步进行，保证生产的连续性，在炉内装有强对流搅拌风机，使炉内热量交换，迅速减少了升温和冷却时间，是一种高效节能的新式退火炉，电气控制部分由日本三菱数字温控仪等组成的智能全程温度控制系统，并设置超温报警。 2、设备组成和特点 66 2.1设备组成 井式退火炉主要组成为:加热炉、不锈钢炉胆、料架、料盘、强对流环风机、电气控制柜、冷却槽、真空泵、水泵、测氧仪组成(详见结构图) ?井式退火炉的气封是采用水套冷却加热耐油橡胶密封形式密封。 ?井式退火炉用真空退火，即退火内胆真空泵充分抽出空气后，冲入氮气(或氮气和氢气混气体实现微原气体中加热退火，使退火后的铜管表面光亮) ?井式退火炉采用特殊工艺 由于内螺纹及铜管在拉伸过程中使用的润滑剂通常为有机物，会有较多的碳，这样在成品退火时容易残留在管材的内外表面影响内螺纹铜管的光洁度，退火炉在保护性气体中退火，预防部分润滑剂的氧化，并且采用了内外管壁分别处理工艺，保证了管材内外表面光亮;外壁处理工艺:用真空泵抽出炉体内空气使之压力小于1毫巴以后，再充入氮气(或氮气和氢气混合气体)这样加热时就不存在管材氧化现象，并在处理过程中采用两次抽真空工确保炉内气体纯净;内壁处理工艺，铜管装料完成用高纯氮气吹扫，随时带出污染的氮气并补充洁净氮气保证内壁光洁。 ?高效节能，炉内装有强对流循环风机使炉内热量交换迅速 67 减少了升温和冷却时间 ?控制智能化 3.1技术参数 3.1.1管材技术参数 外径尺寸:φ4-φ10 料卷尺寸:φ1000Xφ610X300mm 料卷重量小于等于120kg 3.1.2炉体主要参数 炉体外径: φ2300mm 炉体高度:4500mm加热炉内有效尺寸:φ1400X3070mm 3.1.3设备性能参数:退火温度300-650? 加热功率:200kw 4井式炉操作 4.1电气操作 1、送电;合上电源开关使整机得电，两只电压表指示正常。 2、设置，根据产品退火工艺要求，分别设置上区、中下区、下区、内炉、温控仪加热温度值，保温时间。 3、加热 a、接通保温定时开关，开关指示灯亮 b接通警笛开关，开关指示灯亮 c接通圆仪，开始全程记录退火全程温度 d按下上区加热按钮，上区加热启动相应指示灯亮 e按下中上区加热按钮，中上区加热启动，相应指示灯亮 68 如需中断加热可按下停止加热按钮，上区、中上区加热停止 f同样按下中下区、下区按钮中下区、下区加热启动、相应指示灯亮 g按下中下区，下区停止按钮，中下、区下区加热停止 h各加热区加热到各区设定温度时，该区就停止加热，此时加热启动指示灯闪烁，表示该区暂停加热，当该区的温度低于设置温度时，加热重新启动;指示灯停止闪烁。 I当炉内温度上升到退火工艺温度时，保温定时器开始计时工作，警笛报警以提示操作人员表示计时开始，各加热区自动投入出退出，一直到退火完成。 J当任何加热区超温时，报警警笛响，超温指示灯闪烁，提醒操作人员观察加热区数显温控仪，进行相应处理。以节为单位进行增减，不需破坏炉体整个结构和控制系统，同时也可用长度小于2700的直管处理是一个有应能力的较为理想的炉型。 K当保温时间达到工艺要求设定时间，警迪以响二停三秒周期连续三分钟，此三分钟内各区处于停止加热，此时操作人员可进行人工关机工作，如三分钟内不操作便自动切断回到初始状态。 l如遇特殊情况可按急停按钮停机。 4.2关机 a关闭保温段定时开关，使定时器复位。 69 b关闭警笛开关。 c关闭圆图记录仪电源电源开关。 d确定不工作时关闭总电源 5.维修保养 5.1电机轴承定期(约一年)更换润滑脂 5.2防暴片破裂后应及时更换 5.3电流不平衡或一相无电流，可能在熔断器烧断或加热阻丝损坏 第二节 楼式炉 1概述 高洁净楼式连续光亮退火炉是一种新兴的铜盘管和直管的专用退火炉，本炉主要由前后真空室、前后缓冲室、加热室、冷却室及输料台车、料台、回转道等组成。并带有炉内、管内二个吹扫系统，全生产过程在保护性气体下进行，加热方式为电加热，并采用强对流搅拌;冷却方式为通过特殊热交换器进行内循环强对流搅拌，使炉内温度均匀升温加热和降温冷却;缩短升温和冷却时间，是一种多层、多盘、节能、高产量、占地面积小的最先进的步进式连续退火炉。 除炉子主体外，另有真空系统，供氮系统、压缩空气系统相配合以及装卸料用的辅助装置。 整个生产过程中可用手动和自动操作，控制系统采用PIC可 70 编程控制器，人机界面、触摸屏，在退火炉两端(真空1及真空2)进出口装有监视系统。 2、设备主要特点 2.1连续生产 本炉24小时步进式连续运行，时间节拍为30-50分钟可调，每一节拍进料量为10盘铜管约1,1.3吨。 2.2并接式炉体 本炉工艺段分十二节组成，其中真空段?一节、真空段II一节;缓冲段I一节;缓冲段?一节;加热段三节;冷却段?节，连接均采用焊接，保证气密性。炉体可以以节为单位进行适当的加长，不需要破坏炉体的整个结构和控制系统，同时也可以用于长度小于2700mm的直管进行热处理，是一个有应变能力的理想炉型。 2.3高效节能 一次进炉十盘铜管，约1-1.3吨，门开闭一次，热能损耗较小，每叠五盘铜管在加热室及冷却室，均有一只强对流循环风机对准，加上特殊的风罩结构，使铜管热量交换迅速，减少升温和冷却时间，达到了高效、节能效果。 2.4真空系统自动化 真空室与真空泵之间的管路上装有电动真空阀及真空压差充气阀，通过电节点真空压力表与门连锁装置，对真空管路的 71 开通和切断进行控制，即保证了真空的真空度又使真空缓冲罐始终保持真空状态，既加快了抽真空时间又节约了能源。 2.5控制系统智能化 控制系统有手动和自动二个系统。 手动:可随机应变根据产量大小和特殊要求随机掌握。 自动:大批量的固定操作既可节约劳力又可稳定质量，可变的控制系统提高了设备的先进性。 3.设备技术参数 3.1产品技术规格 盘管管径Φ4-Φ22各种规格铜管盘管壁厚0.35-1.6mm 盘内径Φ610mm 盘外径 1050mm 盘最大高度300mm 盘管卷重 100-130kg 直管管长?2700mm的各种规格的铜管 3.2生产参数 退火能力每料台装载量二叠共十盘1000,1300IG 退火温度:350,540?冷却温度55?控制温差?5? 表面质量光亮保持金属本色 3.3炉体主要参数 炉体总长 前真空室2.9mm、后真空室2.9m、缓冲室2.9m、缓冲室 2.9m、加热室2.9+0.2m、冷却室29×5m、进出备料段2.9 72 ×2m、炉体总高7.4m、炉体总宽3.7m、箱体最高445m箱体最宽2.62m 3.4保护气氮参数 介质:氮气或氮氧混合物 纯度:99.99%(氮气纯度) 3/H 耗量:氮气总耗量(0.6MPA)约180nm 3.5冷却水参数 水质:合钙量最低的工业水、进出口温度15-20摄氏度、进 3口水压力0.4mpa、平均水流量:150 m/h 3.6电 供电电压:驱动及加热用380??10% 50Hz 0.5% 测量及控制用:220v?10% 50Hz 0.5% 电加热功率726KW 整台炉子设备的总连接功率844KW 连续正常生产时平均耗电:约225度/H 4、烘炉 4.1 烘炉时，开启炉子1-7扇门，以便于水蒸气排出 4.2炉略高于200? 后 ,启动炉子传动系统;炉门3和炉门 4关至离炉底300mm高度 4.3烘炉温度与时间所对应关系，应依据耐火材料的特性确 定。 5操作 5(1开炉前准备工作 73 ?检查:冷却水管总压力是否正常，检验冷却点包括二台真空冷却水是否有水，特别是炉顶电机冷却水是否正常。 ?检查电源电压是否正常、电热棒是否完好。 ?检查氮气和压缩空气系统管道的压力是否正常。 ?检查传动电机是否正常，小车来回走动是否正常。 ?检查气动原件、气缸、气阀是否正常。 ?检查真空泵是否正常。 ?检查接头(接管螺母是否全动密封)。 ?按主操作台上的测试灯按钮，检查各信号的好坏 5(2停炉后的工作 ?切断电加热开关，加热室及缓冲室共8只风机继续运转，其它冷却室风机关闭 ?在无需检修情况下，关闭所有炉门以防有人或其它杂物进入炉内。 ?关闭总氮气阀及压缩空气阀。 ?待加热室炉温下降到60度以下关闭风机。 ?关闭总水源，停止冷却水循环。 5.3 主要动作说明 5(3(1炉门动作 将开炉准备旋到“断”位时，炉门之间存在互锁条件，炉门2关闭时，炉门1才能开启，炉门1、3均关闭时，炉门2才 74 能开启;炉门3、5关闭时，炉门4才能开启，依次类推。将开炉准备旋到“通”位时，不管炉门是否关闭，均能按各炉门打开按钮，将炉门打开，所以正常生产时应将其旋到“断”位。辊道没有运行时，可以手到关炉门。 5(3(2真空室抽真空 要抽的真空室炉门均需关闭，真空室的充氮按钮旋到“断”位时，真空泵才能启动，启动后相应的信号灯亮，真空泵同时完成以下动作。真空泵压差阀打开，真空泵定时正转2秒后，蝶阀正转，1分钟后，蝶阀再正转到停的位置，当真空泵抽到一定压力后，电接压力表发讯，增压泵运行6分钟后，真空泵，增压泵停止，压差阀关闭，蝶阀反转到位后，真空泵抽真空结束。 5(3(3 室内充氮及管内排气 真空室充氮，两炉门均关闭，真空泵运行到断时，将充氮按钮旋到通的位置，真空室内开始充氮，相应的信号灯亮，旋到断的位置时，充氮结束，其它各点充氮没有条件限制。管内充氮时，各室内必须有料，室内充氮装置已脱离原位，排气时只要选择相应的开关即可。 5(3(4 辊道运行 当进料小车在终点，进料小车上料，真空室1无料，炉门1开启，炉门2关闭时，按下进料小车辊道按钮，即开始下列动 75 作:真空室充氮装置向后，充氮原位信号灯亮，进料辊道快速运行，真空室有料的信号灯亮，进料辊道变为慢行。真空室有料信号灯灭20秒后，真空室1充氮装置向前，充氮原位信号灯灭3秒钟后，真空室1有料信号灯第二次亮，进料小车辊道与真空泵慢速运行停止，同时相应的信号灯灭即料已送到真空室1。 当真空室1有料，缓冲室1无料时，炉门2开启，炉门1、3关闭，按下真空室1辊道按钮，即开始运行辊道的整个动作，将真空室1内的料送到缓冲室1内。 5.3.5自动方式 5.3.7.1正常循环条件 ?手动旋钮旋到“断”正常循环旋到“通” ?炉门1-7均已关闭 ?进料小车有料，进料小车在终点 ?真空室1、真空室2均无料 ?其它各室均有料 ?主操作台上各室充氮处于断的位置 第三节 辊底炉 1、概述 辊底炉与楼式炉一样均是连续生产，但辊底炉不能进行连绕的内壁吹扫，所以相对楼式炉来说退火炉的规格只限于光管， 76 但辊底炉操作简便，由于是进口设备，运行稳定可靠，产能大，我们公司大部分的光管全都是经过辊底炉完成的。辊底炉的结构简单由进料辊道、真空室、加热部分三个区、真空室组成，在机械设备上维护简单，使用方便，仍不失为良好的退火加工设备。 2、结构 为保证辊底炉的正常运行对炉体的主要结构及其辅助设备以及各传动机构的固定性，紧密度和位置及润滑进行定期检查，如有故障时应执行必要的修理，确保辊底炉的运转良好，辊底炉的主要关键部件有真空泵、门齿链、导热计、炉体等部件;在生产过程中应密切关注这些部件转情况因为任何一个部位工作不正常都将影响产品的质量。 2(1直空泵 真空泵为两级真空泵两相互串联，第一级为SV85、第二级为WAV1001 2(1(1 SV85真空泵为单层密封、油旋转离心式真空泵。在工作中应保证其有充足润滑油，在生产过程中检查油位、保证油位不低于油位玻璃器、容油器的中部和顶部之前，经常填充油，并保证油清澈透明，颜色变深时，应及时进行更换。并保证每500小时或3个月更换一次，并更换相应润滑油。过滤器如果排出口有油雾，应及时更换过滤器。 77 真空泵的传动为V型皮带传动，并每三个月拉紧检查皮带一次，每月清洁一次脏的皮带轮。 2.1.2 WAV1001为真空泵中的第二级泵。由一台直接凸缘式电动马达驱动，在生产过程中应保证侧室和扇形密封腔内填入相应的NH62-I00的润滑油，本泵通过扇轴密封室内泵压排放，密封腔内注油只应用于轴承室内润滑，油料由单独的输油容器供给。在生产过程中定期检查径向轴密封腔内油位，必须保证能在油器内看到，若少的话应重新注入油。 侧室的油每300小时后更换，径向轴密封室每3000小时换油一次，每次应清洁变脏的胎盘。 2.1.3真空泵的密封为0形环二烯环蝇制成 2.2门齿轮 门控制链轮和控制气缸之间的连接应全部保持润滑，以保持在运转过程中的油润滑。每月必须检查链轮的运转情况，并对链轮的磨损和拉伸长度进行检查，磨损过多要进行更换而且保证气缸是否漏气和气缸活塞是否磨损，在维修过程 中必须通过气缸使炉门上升，并用硬支撑与撑住门不使其往下跌。 在生产过程中应每三个月对提升链用链润滑油润滑链条或驱动喷射液对链条进行润滑。 2.3辊驱动 辊驱动由变频电机通过电磁离合器传动和双排链驱动各辊， 78 各驱动链的拉伸力应进行周期性检查，必要时应对之进行调整，并定期加链传动用的润滑油，并保证传动链的油湿润，前传动链结构简单。 2.4气氮循环风扇 辊底炉的加热区有6组气循环风扇，每组扇有两个轴泵风机，是通过电机用皮带带轮传动。并对其轴承以冷却水进行冷却，保证其轴承不因高温烧坏，在生产过程中应保证相应适量的润滑剂，润滑油的量不宜过量。 2.5喷射冷却风扇 冷却风扇的型号为ADC900，冷却是通过加强冷空气的对流，将铜管表面进行冷却，在生产过程中每月必须保持润滑一次，但不宜过量。 2(6加热元件和电器设备维修 2.6.1加热元件 加热元件每半年查看一次，在生产过程中应保持其安装位置不变，并被安装于设定的位置。但随着时间的延长镍带因氧化而使载面变小,电阻值增大;将引起炉子的有功功率减少，有时甚至断电停炉。所以定期检查镍络带，对于有异常情况的镍路带及时更换。由于镍路带在常温时连续运转可以获得最大的功效，连续不断的升降温会降低镍路带的有效使用寿命。所以不要给加热元件骤然升温，在升温时要将电压可调到提供充分效 79 率的最小电压值，一直到整套元件运转。 在生产过程中定期检查设备上的电器连接，特别注意元件的输出端夹钳端子，一般为6个月检查一次 2.6.2电器设备维修 接触器、开关、按钮、保险的维修与其它维修设备的维修法一样在此不再累叙。 2.7砖墙 退火炉的炉衬由耐火砖彻成。每个月检查一次，必要的话要对炉衬里进行修补，以使砖和炉门保持良好的状态，维修时应保证选用正常的材料并清理炉内的异物屑。 真空锁室o型环氯丁橡胶密封应定期进行检查，损坏的应更换，应保证o型圈的长度一致，放于条带之间无空隙。 2.8仪表及热电隅 仪表必须每6个月对温度控制器、记录器和PLC等仪器进行维修保养，热电隅定期检查表面温度是否和加热电隔仪表上显示的温度一致，损坏热电隔更换时应确保补偿线的极要和热电隔头上所标的一一对应。 2.9导热计 热导计和相连设备在长时间都很稳定精确，但在生产过程中为保证设备的正常运行，必须每月检查一次，来保证系统运行准确。 80 2.10传动辊 辊底炉安装传送辊119根，每根的编号从1编到119，同时包括进出料台的备用的13根运送辊，每根辊子装在相应的轴上，上面标有标识辊的数字，辊子的尺寸与辊子的安装基础尺寸已配合好，不同的辊号安装尺寸不一样，所以安装时应保证辊标号与其座相一致。 2.11辊底炉炉顶 辊底炉采用氮气来保护铜管进行退火，所以应保证炉顶的气密封性，否则会引起铜管的管化。 12.11(1维修炉顶应遵循以下原则 a用氮气洗炉三十分钟 b截拆除热电隅、电、冷却水管、气管等 c截断电源 d拆除气氛循环风扇 E确保炉内冷却充分后可开始工作 F移开气密封盖板和纤维 G用行车吊起炉顶(按的四个起吊点进行缓慢抬起炉顶)拆好的炉顶不能损坏，相连处的陶瓷纤维隔热材料炉顶吊起后应放置在台架上。 H进料通道维修 2(1(2进料通道维修 81 每周定期检查该炉部分的气密装置 1、用氮气清洁通道30分钟 2、确保通道充分冷却 3、拆除热电隅 4、移开辐射屏 5、移开气密盖板和陶瓷纤维 以下上部位相同 3润滑保养 通常推荐使用壳牌或其它优质的润滑油润滑隔根据实经验推荐如下: 门链轮传动轴 每12个月喷1或2枪锂基酯 门链轮传动轴承 每3个月喷1或2枪锂基 门链 每月用油刷锂其酯 真空泵1N62注油玻璃器中间第1次换油 4、动作说明 辊底炉的动作是全自动化，相应的动作都可以通过指示灯显示在操作面板上。 门的动作是先松开两边的门夹锁紧气缸，然后门链控制气缸开始动作，将门拉开，关闭时动作相反，门的动作信号是由行程开关所控制。其余的动作与炉式楼类似 第四节 在线退火炉 82 1、概述 在线退为是专为半成品退火开发的，在我们公司主要用于内螺纹母管的退火，由于经盘拉后的的内螺纹母管在以前需要缠绕成小卷料后，再由井式退火炉或炉式炉退火后，再进行成型，由于是小卷料，所以严重的制约了成型机的生产效率，在线退火炉的出现，改变了将盘拉后的母管进行水平重绕后再退火的这种加工方式，由盘拉后的母管直接进入在线退火炉成半成品后，再以大卷料送到内螺纹成型机成型，这样大大的缩短了生产辅助时间，使生产效率大大的提高。 2、主要结构 在线退火与水平复绕机相比，机械部分的结构大致重绕机的结构相同，同样由送进对轮，水平矫真机，竖直矫直机组成，不过在线退火多了一个中频感应加热器，冷却水槽，水封等装置。除中频感应器外其余机械结构由于与水平重绕机相同，在前面都已较为详细的叙述过，在此不再重复。 3、加热原理 在线退火的加热原理与前三种退火炉的加热原理不一样，但与熔炼炉的加热原理差不多。被加热的铜管替代了液态铜水，由于在前面经过详细的说明，现不再叙述。 第一部分 铜盘管生产线工艺流程 1、光身铜管工艺流程 83 熔炼-,成分检验,-水平连铸-,铸锭检验,-行星轧制--坯管检验-- 联拉--坯管检验--圆盘拉伸--半成品检验--复绕工序--复绕检验--退火工序---成品检验----包装工序---包装检验----入库 2、内螺纹铜管工艺流程 合格管坯--成型工序---成型检验---复绕工序---复绕检验-,-退火工序-----成品检验-----包装工序----包装检验-------入库 第二部分 水平连铸工艺规程 本规程规定了由原材料加工到铸坯定尺切割的工艺规程。 1(加料 1.1加料前,应首先检查炉体是否正常;电解铜板及工艺回料应清洁干燥，电解铜板按厂家堆放整齐, 磷铜合金应放置在专门的容器内并有明显的标识。严禁向熔炉中投入除电解铜、P铜、TP2回料、木碳外的其他金属或非金属，只允许加经检验合格的原材料。 1.2加料顺序:按回料、电解铜板、磷铜合金的顺序，依次、均匀添加，禁止集中添加电解铜板或回料。 1.2.1工艺废料可直接加入熔炼炉，生产薄管及母管的熔炉工艺回料10,15%，且不允许添加打包回料;生产厚管的熔炉工艺回料不超过40%。 84 1.2.2 P-Cu合金的加入。P-Cu合金加入量根据电解铜板的 实际生产中磷含量0.015~0.025%为最佳。 加入量来确定。TP2 2(熔铸连体炉 2.1熔铸连体炉由3台500Kg或750Kg的工频感应炉组成，其中2台组成熔炼炉。熔炼炉与保温炉有一定高度差，且由一带隔断装置的密封通道相连。熔体成份及温度合格后，打开隔断(塞棒)，熔体流入保温炉。两边液面持平后，关闭塞棒。结晶器安装于体温炉侧壁。石墨模一端浸入熔体，另一端套在水冷套中。热量被冷却水带走，熔体凝固。拉出结晶器的铸锭被水直接喷洒表面进行二次冷却。拉锭的同时，熔炼炉继续熔炼。 2.2熔炼炉容量为6吨，保温炉容量为2吨。 2.3生产效率为800Kg/h，电炉功率为130，3KW，辅助设备功率为10KW，额定电压为380V。 2.4采用真空除气装置抽出保温炉内炉气，然后回填N。 22.5熔体表面应加煅烧木炭覆盖，其厚度不小于70mm，以防止铜液氧化。 3(操作要点及注意事项 3.1电炉通电前，必须先开冷却水，以防电炉使用时炉子及变压器过热而损坏。 3.2开炉过程中，必须利用自耦变压器逐渐升压，以防熔钩断裂。 3.3拉锭速度控制在150,180mm/min之内。 85 3.4在熔铸过程中，严禁铁制工具接触熔体。 3.5必须随时检查水压、炉温等参数及铸锭质量，发现问题及时调整拉锭工艺。 4(影响连铸产品质量的主要原因及措施 4.1气孔和表面裂纹是影响水平连铸产品质量的主要原因。 防止铸锭出现气孔的措施有: (1) 彻底烘干炉衬; (2) 厚料须干燥、清洁; (3) 在熔铸过程中，熔体表面要加煅烧木炭覆盖; (4) 采用P-Cu合金脱氧; (5) 采用真空除气装置排除炉气。 4.2影响铸锭开裂的因素很多，其中主要有金属的材质、铸造工艺及铸锭的结 构等。 防止裂纹的主要途径: (1)合理使用原料并控制成份，尽可能使用高品质原材料。将易引起铸锭开裂的主元素控制在下限。 (2)在熔体过程中，不要将杂质带入熔体; (3)选择合适的铸造工艺，如采用较长结晶器，采用间断拉锭制度。根据不同铸锭规格及冷却条件合理选择拉锭速度，拉与停的时间长短及相互配合等。 第三部分 铣面机铣面工艺规程 86 1、技术参数 序号 名称 单位 数值 备注 1 铜管坯直径 mm φ80-φ86 换刀变径 2 铜管坯厚度 mm ?8 3 剥皮圆周层余量 mm 0.5~1.0 4 主轴转速 r/min 210 5 刀杆转速 r/min 1472 焊接三面刃 6 刀具直径×厚度×内孔 mm 150?2×12×40 合金铣刀 7 刀具最大线速度 m/s 11.56 8 工件进给速度 m/min 0.8~1.5 1440 r/min 9 铣头电机型号参数 Y160M-4 kw 11 Kw 3 10 送进电机参数 Y132M-8 r/min 710 11 冷却水泵型号参数 L/min 22 JCB22 12 排屑电机功率 Kw 0.09 13 送进系统减速机 CWS125-63IVF 1.5×30 含前后料架 2 14 占地面积 M 1.5×4 主机 2、铣面 2.1铣面应彻底、干净，铣面后不能有铜屑残留在铜管表面，铜管表面不能有划伤、碰伤等缺陷 2.3当刀具磨损后，应及时换刀，换下的磨损刀具送往专用磨床进行磨削。装刀时，应测量一下铣刀尺寸是否与内导套相配。 87 +0.1(mm)(一般情刀径与内导套公式:230.2—刀径=()导套孔 况下内导套比铣后管坯大0.2左右)。刀具三把为一套，一套刀具的直径误差不得?0.1mm。 2.4用锉刀对管坯端部进行去毛刺。 2.5检查管坯直径与外导套的配合间隙，一般控制在0.2左右。检查方法:可拆下外导套在铜管坯上进行滑动，以手推动时滑动无阻滞、无松动为宜。 3、铣削 3.1铣削开始时，送料速度以慢速进行，以电机?400r/min为宜。待铣削50mm时，再逐步加速，但不能超过700r/min，可根据刀具锋利程度确定快慢。 3.2检查管坯铣面后的质量是否达到要求，确定是否需要重洗。 3.3每铣2~3根管坯时应打开出水道，清理漏水板铜屑，确保冷却水不进入铜屑箱。 5、保养 5.1每周对前后压轮的轴承用机油润滑一次。方法:用油枪在滚轮底部和端面射入机油，使油从缝隙流入轴承。 5.2每月对机器的传动部分，如:变速器、齿轮之类的轴和轴承进行润滑一次，以保护机器的性能。 6(物料管理 6.1新炉开炉后铸锭判合格的第一根料判B料;铣面未彻底而要 88 人工修复的料判B料;铸锭表面有裂纹、严重瘤疤、内拉道的，应在随料卡上注明为B料 6.2存放在地面的合格铸锭，两端的管口应堵住，并有随料卡标识;严禁在铸锭上踩踏 6.3原始记录填写应真实、详细、整洁，随料卡应记录电解铜的厂家及批号 6.4原材料、半成品堆放在指定区域并有明显的标识，不合格品单独堆放并有不合格标签 6.5铣面铜屑中严禁混有金属异物及烟头等杂物，待用回料中严禁混有金属异物 第四部分 行星轧机轧制工艺规程 1、主要技术性能参数: 序号 名称 单位 数值 备注 1 来料坯管 mm φ80~φ86 ?14.2m 2 轧后外径 mm φ46~φ50 3 轧后壁厚 mm 2~2.5 4 辗轧角 度 50 5 送进角 度 0-9 指轧头偏角(可调) 6 芯杆直径 mm φ33~φ36 7 轧辊头直径 mm φ270 8 回转盘转速 R/min 300 9 轧出速度 M/min 12~18 10 主电机转速 rpm 1000~1500 355kw 11 辅电机转速 rpm 600~1500 220kw 12 变形区喷水 L/H 6000~8000 乳液浓度0.3% 13 主电机电流 A 400~800 89 14 辅电机电流 A 150~350 15 轧制螺距 mm 22~38 2、工艺流程: 上料 送料 推料 轧制 轧制结束 上收卷旋转180度 停机 送进 割管子尾部 3、检查铜管铣面质量，对未铣到或有铸造裂纹、坯孔内有铜屑的管坯进行处理或下线返回上工序。 4、操作人员在轧每根管前都要对下列事项逐一确认，属正常情况方可准备开机。 4.1检查油路系统供油是否正常、油质是否符合要求。 4.2检查水路系统、水泵、水封是否工作正常、完好，喷水流量是否达到工艺要求。 4.3检查供气系统是否正常，外罩密封是否漏气。 4.4检查管坯内孔大小，是否能通过芯杆。送料时要注意防止芯杆顶弯。 4.5打开控制面板上的所有开关，检查是否正常，可进行空车试机检查各单机动作情况。 5、开机 5.1开润滑油泵。 5.2先将主机启动，使大盘能转动即可。将辅机开至720, 90 900r/min左右，然后将主机开到900,1500r/min。 5.3每班开始轧制时，要空机运转5,8分钟，检查一下机器是否有异常。 6、轧制 6.1打开氮气阀，保证轧制出管子外表面不氧化的情况下，尽量减少氮气流量。 6.2打开送进电机，调节送进电机电压，电压不大于380V，当咬入电压再逐渐增加，根据主辅机电流调整电压。辅机电流一般控制在250 A左右，主机控制在600~700A。主辅电机电流过高，调低送进电压。 6.3观察出口铜管的旋转方向，如与大盘转向相同则提高辅机转速;如提高辅机速度，管子还与大盘转向一致时，可减少送进力来调整。如相反则要降低辅机速度或提高送进力。原则上螺距控制在22-38mm左右，送进电压要升高，辅机速度也要相应提高。 6.4扶着管子进入预弯机，防止管子挟到滚轮的间隙里去。 6.5待管子头部通过预弯轮时，打开预弯轮的油缸。 6.6扶着管子进入上收卷装置，并将头2圈用粘带扎紧。 6.7在轧制过程中，记录好各项工艺参数。 6.8轧制终了，在抽芯棒同时，人工调低辅机转速至 91 1000r/min左右，让尾部轧出，然后用管子割刀割掉尾部不小于200mm。在芯棒退回时，要把调速器调至8，防止退回时芯棒被顶弯。 6.9如继续轧管可保持轧机速度及供气量，调低主辅机转速。 6.10轧制完成后，必须确认轧制尾巴不夹在轧辊缝中，否则将尾巴取出。 7、停车:将主电机回零，辅电机回到200r/min，待大盘不转时，再把辅电机回零。 9、轧完后的管子要求在2小时内进入一拉。 第五部分 联合拉伸工艺规程 1、主要技术性能参数: 序号 名称 单位 参数 备注 1 来料规格 mm φ46,φ50 2 主电机功率 KW 110×3 一拉 KN 60 最 大 3 二拉 KN 60 拉拔力 三拉 KN 45 一拉 m/min 40 最 大 4 二拉 m/min 60 拉拔速度 三拉 m/min 80 35 压缩空气用量 m/h 0.1 36 冷却水用量 m/h 0,0.2 7 料盘最大载量 kg 650 2、操作流程: 扩 口――注入润滑油――打坑――放入?、?游芯――放入工艺 92 杆 ――压包工艺杆――拧上接头――对接?牵引杆――退出?牵引杆―― 打坑――对接?牵引杆――退出?牵引杆――接头、工艺杆铜管头部切下―― 注入润滑油――打抗――放入III游芯――放入III工艺杆――压包工艺杆,, 拧上接头――对接III牵引杆――点动拉伸――退出牵引杆――切接头、工艺杆铜管头部进入料盘――正常拉伸 3、拉拔前准备 3.1点检:按《MRB点检表》对设备检查。 3.2放置拉模、导模、水封模、料盘入位。 3.3准备游芯、工艺杆、牵引杆、接套、接头备用。 3.4配置所需拉模、游芯、导模;确认模具尺寸及表面质量符合生产要求。 3.5检查剪机刃口。 4、坯料检查 4.1检查来料端口有无毛刺，严禁用锯子对铜管进行切割，特殊情况下使用锯子进行切割后，要在离端口300mm处用切管器重切。 4.2对来料进行扩口，并检查铜管的轧制质量、尺寸、壁厚等是否与拉拔工艺相符;确认坯料是否符合《铸轧生产各工序坯料检验标准》。 4.3确认工艺与生产任务、料、设备等条件相符合。 5、制头 93 5.1加注拉拔油，根据来料长短定量注入;要保证拉完后内壁有少量润滑油流出。三联拉的一拉、三拉应灌注内壁油;双联拉的一拉、二拉应灌注内壁油 5.2距管头300mm处打坑;按工艺要求放入游芯。 5.3注意游芯位置，避免因打头时损坏游芯。 5.4放置工艺杆，启动打头机，使铜管包住工艺杆，然后拧上接头。 6、拉拔 6.1各机组接通电源;拉拔机风机启动。 6.2对接形式为牵引杆上有椭圆槽孔，接头上有椭圆头，将接头扳转90?即可拉拔。 6.3慢速启动拉拔机，待铜管入模，开启外润滑泵，打开冷却水阀。 6.4牵引杆走出链条，卸下牵引杆，放置备用。 6.5将铜管导入预弯机后停机，用割刀将铜管上芯头位置后50mm处割断。启 动预弯油阀，将铜管盘入料盘中部。 6.6按下启动按钮，铜管正常拉伸。 6.7随时调正各机速度，使上收卷机放线与机列同步，保证收卷与料盘同步。 6.8管尾在距模孔还有2米左右时，应将水槽放水阀打开，以免 94 水倒灌进入铜管内壁。 7、拉拔后工作 7.1联拉机外径及壁厚尺寸要求如下: 单位:mm 外 径 壁 厚 联拉道次 平均外径 平均壁厚 最大偏心 一拉 39,41 1.6,2.0 ?0.15 二拉 32,34 1.3,1.6 ?0.15 三拉 28,30 1.0,1.3 ?0.10 7.2对每卷产品的内外表面质量进行自检，管坯外表面应清洁、光滑、不应有明显手感的拉痕，不允许有裂纹、起皮、严重的螺距印、粘胶、划伤、碰伤。管内壁无氧化、铜屑、冷却水。进班首根产品的外径、壁厚尺寸应自检;更换模具后的第一根产品外径、壁厚尺寸应自检;每拉10根产品对外径、壁厚抽检一次。尺寸抽检应登记在生产记录上。 7(3废料堆放区及回料箱中严禁混有金属异物或其他杂物。原始记录填写应真实、详细、整洁。合格品、不合格品及待处理品等应分区堆放在指定区域，并有明显的标识。 7.4检查模具有无损坏，拉模、游芯应无破损、严重沾铜等，沾铜的模具应及时抛光若有不当，应及时更换或抛光后使用。 8、产品标识及控制 95 8.1操作工应在拉伸前对来料进行复检，核对数据与随料卡参数 是否符合工艺要求。 8.2操作工应取头、尾各一段测量制品几何尺寸是否符合工艺要 求。 8.3操作工应作好铜管的跟踪记录，认真填写随料卡。 8.4操作工应做好好产品等级及不合格品的标识。 8.5操作工应把制品分类堆放，并附带随料卡。 8.6操作工应注意坯料与制品的表面清洁，防止因此而引起拉伸制品表 面缺陷。 8.7操作工应定期检查外润滑油情况或更换外润滑油，防止因此 而引起拉的表面缺陷。 第六部分 盘拉工艺规程 一、生产前的准备 1、点检:按《MRB点检表》对设备检查 2、润滑: 按《MRB润滑规程》对设备维护 3、设备状态检查:启动设备，低速空车运行，检查设备各部位是否运行正常。 4、模具领用 根据《生产任务单》填写《模具领用单》，领用模具，应对领用模具尺寸、表面质量自检。 5、调出拉伸工艺 二、拉伸配模 96 1、道次延伸系数为1.20~1.65之间，一般控制在1.30~1.55之间。 2、成品拉伸道次配模:根据订货技术要求所规定的外径和平均壁厚允许偏差范围进行配模。 3、中间拉伸道次配模:根据下表规定标准进行配模。 项 目 平均壁厚 减壁量 外径允许偏差 外径范围 允许偏差 允许偏差 D?20mm ?0.15mm ?0.03mm ?0.03mm 20>D?13mm ?0.10mm ?0.02mm ?0.02mm D<13mm ?0.08mm ?0.01mm ?0.01mm 三、质量控制 1、每拉7卷料必须抛光拉模及衬芯。 2、开坯道次速度?300m/min;进口盘拉机中间道次速度?700m/min，成品道次速度?550m/min;国产盘拉机中间道次速度?600m/min，成品道次速度?500m/min 3、料盘应清洁，无铜夹头等杂物，料盘应无可能造成铜管划伤、碰伤的破损 4、在料盘中锯料时，不允许有铜屑流入铜管内 5、操作工必须每轮第一卷料的外径、壁厚应自检并记录;每卷料的内外表面质量应自检，不允许有擦划伤、磕碰伤、沾胶等，确认合格后方可进行生产。 97 6、盘拉的废料堆放区及回料箱中严禁混有金属异物或其他 杂物 7、原始记录填写应真实、详细、整洁 四、常用拉伸工艺(略) 五、拉伸过程中产生缺陷的原因与解决办法 分 类 原 因 分 析 解 决 方 法 1、坯料外表面不光滑，因表面有沟 换料 槽 2、坯料头尾壁厚差值大，拉伸时因 换料 管壁厚而断管 3、管壁偏差较大 换料 坯 料 4、管坯轧制状态不良 换料 5、坯料外表面有其它金属镶入、夹 换料 杂 6、坯料内壁有铜屑及其他金属屑 换料 断 7、坯料有气孔、裂痕 换料 1、模具配比不当 按工艺要调整模具配比 2、内、外壁无润滑油 充注适量内用油，启动外润滑 泵 管 3、I道空拉、?拉断管 重新制头，使游芯处于I道减操 壁段 作 4、打坑过深 重新制头，打坑以游芯不逃脱不 为宜 当 5、模具粘铜 模具抛光后再使用 6、链条打滑断管 调整螺栓使胶块有适当压力于 铜管 7、链条打滑断管 擦干胶块上油迹 98 8、模具尺寸不合适(外模角度及定 修整或更换 径带长度或游芯角) 1、预弯轮尺槽粗糙 抛光后再使用 2、胶块损坏严重，链条板啃伤铜管 更换新胶块 划 伤 3、外模破损造成外表划伤 更换外模 4、游芯破损造成内壁划伤 更换游芯 1、外模或游芯过大或过小 重新调整外模或游芯 空 2、?道游芯逃脱造成空拉 重新制头，打坑使游芯不拉 逃脱 3、游芯装反 重新正确安装游芯 1、坯管壁厚偏差大 换料 坯 2、坯管壁薄 换料 料 跳 3、坯管内壁有沟槽 换料 1、坯料未经吹扫积留水份 重新吹扫坯管内壁水份 操 作2、I道加工量大，造成?道跳车 重新调整工艺 车 不3、外模或游芯稍大或稍小造成加工 重新调整外模或游芯 当 量过小而跳车 1、平均壁厚偏正差 适当加大游芯尺寸或减小外模 尺寸 2、平均壁厚偏负差 适当减小游芯尺寸或增大外模 尺寸 偏 3、平均壁厚超差 按工艺要求重新调整模具 配比 4、坯料壁厚偏差较大 解决水平连铸管坯偏心 5、偏心超差 壁 5.1机台拉制中心偏移 调整拉拔机与模座中心在同一拉 制中心 5.2外模放置不正 清除模座杂物，外模放正 5.3导模偏大 更换导模 99 5.4矫直中心与拉拔中心不重合 调整矫直中心与控制中心在同 一中心 5.5坯料弯曲未经矫直 调整矫直辊坯料矫直后拉 伸 第七部分 水平重绕工艺规程 一、 生产准备 1、点检:《水平重绕机点检表》对设备检查 2、润滑:按《水平重绕机润滑规程》对设备维护 3、清洗液:每生产30,35吨产品更换一次清洗液 4、涡流探伤:标准伤孔径按用户技术要求。 二、生产过程 1、开机前检查探伤增益值是否相符;喷墨的气管、墨管是否打开，喷枪是否处于开的状态，并试喷是否喷墨符合要求;人为制造伤点，检查喷墨位置是否准确 2、调节预矫直辊，使管材能顺利通过清洗装置。 3、适当调节清洗胶套夹紧压力，使清洗效果最佳而管材能顺利穿过。 4、调整卷筒宽度达到规定卷高要求，计算公式:卷筒宽度,(每层管数，0.5)×管外径。卷高根据用户技术要求和产品特点而定。 5、大卷料的盘管中断时，中断后重量应基本一致(误差不超过20kg) 100 二、 质量控制 1、卷取速度控制在300mm/min以下。 2、盘管重绕完毕后，盘管表面应无油污、清洗液斑点等。 3、伤点标记应清晰，牢固，不应拖有尾巴。盘管伤标记应清晰、牢固，伤标记应覆盖铜管表面的2/3以上;铜管表面不允许有油墨拖印; 0C。 4、烘干温度设定在500,600 5、铜管表面不允许有划伤、碰伤、压痕、跳车、等缺陷;铜管清洗应干净，表面不允许有残留的清洗液、油污;缠绕应整齐。 6、逐卷测量外径及壁厚。 7、螺纹管复绕时，从内到外第1、3、5„应整层绕满盘均应有随料卡。 8、合格品、待处理品、废品应分开堆放，合格品按规格分开堆放在底托上，每码不超过6卷，防潮防尘 9、复绕的废料堆放区及回料箱中严禁混有金属异物 10、原始记录填写应真实、详细、整洁 第八部分 退火工艺规程 一、适用产品:TP2光管、直管、内螺纹盘管 二、适用设备:井式炉、辊底炉、楼式炉、在线退火 三、氮气入口压力:压力?0.4Mpa，纯度?99.99, 101 四、氧含量:氧含量,50ppm。 五、混料退火必须同时满足以下3条要求:1、退火工艺相同;2、铜管外径不同;3、卷高不同。混装退火时，同规格的料必须放置在一起。 六、加热温度范围: 0C。 1、半硬力退火:300,420 02、软态退火:420,580C 3、井式炉工艺参数设置(软态退火) 状退火 种类 规格 保温时间 态 温度 壁厚〈 0.45mm M 480? 40min 光管 壁厚,0.45mm，且外径?ф9.52mm M 500? 40min 壁厚 〉0.45mm，且外径 〉ф9.52mm M 520? 40min 母管 外径 〉ф9.52mm M 520? 40min 外径,ф9.52mm M 480? 40min 螺纹管 外径,ф9.52mm M 430? 40min 外径〈 ф9.52mm M 430? 60min 4、辊底炉工艺参数设置 102 辊底式退火炉退火工艺 厂家规格 状态 温度 走速 壁厚?0.45mm，外径?фM 520? 90?/min 9mm 格力直管 M 520? 90?/min 四川希望直管 Y2 375? 180?/min 四川希望直管 Y 320? 180?/min 5、楼式炉工艺参数设置(软态退火) 种类规格 状态 退火温度 每一加热位加热时间 壁厚?0.45mm，且外径?M 520? 25 min ф9.52mm 壁厚 〉0.45mm，且外径?M 520? 35 min ф9.52mm 七、料的要求 退火时，尽量保证同种规格的产品退一炉。当料不足时，不同规格的产品可以混装退火，混装时，必须同时满足下面三个条件:工艺相同、外径不同、卷高不同。混装退火时，同种规格的产品应集中在一起。 八、空调铜管的室温力学性能应符合下表: 空调管的室温力学性能 抗拉强度,σ 伸长率,δb 5 牌号 状态 Mpa % 103 硬(Y) ?275 — 半硬(Y2) 245~325 — T2 软(M) ?205 ?40 轻软(M2) ?205 ?40 TU1 硬(Y) ?315 — TU2 半硬(Y2) 245~325 — TP1 软(M) ?205 ?40 TP2 轻软(M2) ?205 ?40 九、工艺性能 (1)软状态的管材应进行扩口试验，扩口试验从管材的端部切取适当的长度作试样，其结果应符合表2，其他状态的管材进行该项试验时，试样应按软状态工艺进行退火后再测试。 管材的扩口试验 外径，mm 扩口率(冲锥60?)，% 结果 >19 30 试样不应产生肉 眼可见的裂纹和裂口 ?19 40 (2) 软状态的管材应进行压扁试验，压扁后两壁间的距离等于壁厚，试样不应产生肉眼可见的裂纹和裂口。 十、炉式退火炉 (一)、生产前的准备 1、点检:按《炉式退火炉点检表》对设备检查 104 2、按工艺要求设置温度、时间、走速等参数。 3、内壁吹扫:铜管与通气杆、通气杆与金属软管间连接应紧密。要求在加热区进行全程内壁吹扫，内壁吹扫管道入口压力要求:?0.4Mpa。 4、产品在冷却室冷却时间:?3小时。 5、产品出炉温度:?50? 6、严禁徒手或带脏手套接触铜管,保持铜管表面的清洁 7、所有原始记录填写应真实、详细、整洁 十一、在线感应退火 1、感应退火前，必须对管内壁进行吹扫，以彻底排空管内的空气，避免内壁氧化，要求入口压力?0.4Mpa，每卷连续充气时间?10分钟，充气后到管端进入感应退火加热的时间间隔?2分钟。 2、感应退火温度设定:设定的感应退火温度为620?,650?，测温点温度围绕设定温度上下波动，波动允许范围为?50?。 3、感应退火速度设定:?200m/min。 4、温度及速度调节:根据水冷室入口铜管的颜色进行调节，应保持整个退火过程中铜管带暗红色，如果没有带暗红色，则应进行适当的升温或减速，如果铜管过红，则降温或加速。 5、在感应退火过程中，应按退火产品外径规格选择安装适 105 当的模具，并调节好，避免铜管表面压伤、划伤。 6、为了便于后续加工的开卷，感应退火后的铜管表面应均匀地喷涂一层汽轮机油。 7、头尾感应退火不完全的部分，应在本工序内切除。 十二、井式炉退火 1、按工艺要求设置温度、时间、走速等参数 2、铜管表面应干净，料盘表面是否平整、干净 3、内壁排空时间:外径,8mm，20 ~ 25 min;外径,8mm，15 ~ 20 min。 4、抽真空:抽真空前关闭安全阀下的球阀。第一次抽20 min，压力,-0.1Mpa，然后回充氮气3 ~ 5 min，回充时继续抽真空。 5、充氮气、加热:抽完真空后，回充氮气，压力0.02 ~ 0.05 Mpa，炉内正压后开始加热, 同时开启循环风机。回充氮气时，应打开安全阀下的球阀，防止炉内超压。 6、内壁吹扫:铜管与通气杆、通气杆与金属软管间连接应紧密。炉内温度升到250:C左右时，开始内壁吹扫，直到保温结束。 7、冷却:冷却时过程中，应保持炉内压力,0.03 Mpa，冷却时间螺纹管不低于2小时，光管不低于3小时。 8、严禁徒手或带脏手套接触铜管,保持铜管表面的清洁 9、所有原始记录填写应真实、详细、整洁 106 十三、辊底炉退火 1、进料时，盘管外层的管口方向应与进料方向相反;进炉前用氮气吹扫5-10min ;铜管表面应清洁，无油污、手套脏印等。 2、按工艺要求设置退火温度及走速。 3、进料员将料架吊至进料台，并使其压住进料台上的限位开关，检查钢托盘，钢托盘不得有毛刺、尖锐突起等影响成品退火的缺陷，用抹布将料架、托盘抹干净。 4、进料员将吊具抹干净，吊料至钢托盘上，分两列摆放，盘管外层管口指向与进料方向相反，前后两边轻重搭配。吊放时严禁碰伤产品。 5、逐一对产品充保护气，充气时间为3-5分钟，并保证盘管另一端出气。每盘充气由内层往外吹，管径小或管壁薄的盘管应适当延长吹气时间。 6、每吹完一盘料，用堵头塞住内层管口。进料前取掉所有堵头，抹干净料架。 7、保证每个料架直管重量不超过 1.2t 。 8、料出续冷室后，将料架吊离出料台，进入检验包装程序。 9、所有原始记录填写应真实、详细、整洁。 第九部分 内螺纹成型工艺规程 一、 内螺纹铜管几何参数 107 1、齿型示意图 , TW Hf, D----外径 d----内径 TW----底壁厚 Hf----齿高W---- 槽底宽 α----齿顶角 β----螺旋角 2、常用规格齿型参数 外径 底壁厚 齿高 齿顶角 螺旋角 齿数 序 规 格 号 ?0.05 ?0.03 ?0.02 ?5 ?2 1 5.00×0.22 5 0.20 0.15 40 10 40 2 7.00×0.25 7.00 0.25 0.18 40 18 50 3 7.00×0.27 7.00 0.27 0.15 53 18 60 4 7.94×0.25 7.94 0.25 0.18 40 18 56 5 7.94×0.28 7.94 0.28 0.15 53 18 60 6 9.52×0.27 9.52 0.27 0.16 30 18 70 108 7 9.52×0.28 9.52 0.28 0.15 53 18 60 8 9.52×0.28 9.52 0.28 0.12 50 18 65 9 9.52×0.30 9.52 0.30 0.20 53 18 60 二、行星旋压成型工艺 行星球模旋压其主要由“三级变形”组成，减径拉拔------旋压------整径(总加工系数一般为1.5~1.65)。 减径拉拔作用是对管坯进行减径，使螺纹芯头处在稳定的旋压位置。减径后铜管内径一般需比内螺纹芯头大0.10~0.20 mm。减径拉拔时应保证铜管壁厚基本不变。 旋压目前一般有5球工艺、6球工艺，实际操作中，钢球与钢球之间留有一定的间隙，保证钢球不跳动又能顺利自转，一般取0.05 mm。 整径主要是消除旋压时候留下的钢球痕迹，在整径时候，螺旋角度会随直径而变小。 在拉制过程中，应保持充分的润滑和冷却，平稳的拉制速度和合适的旋压速度，以保证生产的顺利进行和质量的稳定性。拉伸速度和旋压速度要相匹配，目前选用24000rpm的空心高频电机，拉伸速度在50 m/min左右。 三、 履带式内螺纹成型机操作要点 1、生产准备 1.1按《成型机点检表》对设备进行检查。 109 1.2按产品规格的技术要求配模，模具装配时不能用铁器敲打，避免损伤工模具，同时方向、位置不能有错。外模、定径模、游芯应及时抛光。常见规格生产配模清单如下: 产 品 规 格(单位:mm) 序 项目 号 ,9.52*0.30*0.20 ,9.52*0.27*0.16 ,7*0.25*0.18 管坯规 1 ,12.7*0.43 ,12.7*0.38 ,9.52*0.38 格 2 外模 ,10.82 ,10.82 ,8.20 3 游芯 ,11.55 ,11.55 ,8.55 4 芯杆 M4 M4 M3 5，,11.1125系5 钢球 6，,10.3188系列 6，,10.3188系列 列 6 旋压圈 ,30.96系列 ,30.96系列 ,30.03系列 7 定径模 ,9.55 ,9.55 ,7.03 外模前8 ,12.9(参考) ,12.9(参考) ,9.9(参考) 导模 旋模后9 ,11(参考) ,11(参考) ,8(参考) 导模 清洗前10 ,11(参考) ,11(参考) ,8(参考) 导模 1.3将检查合格的料篮吊送到收卷台上，应注意清理料篮中的异物，检查料篮有无破损、螺钉是否有脱落。 1.4将合格的管坯吊到放卷台上，准备生产。 2、质量控制 110 2.1 产品自检 ? 产品自检项目、标准如下表: 自检项目 检验标准 外表面质量 无划伤、针孔、夹杂、外螺纹、旋压痕等 内表面质量 光亮、无黑斑、无划伤，齿型连续、牢固 ? 内、外表面质量的自检为逐卷头、尾全检，拉拔完毕时，还应在料盘中对整个料的外表面质量(划伤、夹杂等)进行自检。几何尺寸为抽检，更换定径模、芯头时，还应对几何尺寸报质检员检验。 ? 若尾部检验不合格，则切除尾部，直到合格为止。 2.2 模具检验 ? 每拉完1卷料,均应检查螺芯及游芯有无破损,对粘铜的游芯应及时抛光。每次使用前，应先将芯头擦拭干净，避免芯头污染铜管内表面。 ? 外模、定径模等应及时抛光，避免因模具粘铜等而划伤铜管表面。 ? 钢圈、轴承等应经常用煤油清洗，每班至少清洗一次。 四、 履带式内螺纹成型机操作 1、将专用的内壁润滑油灌进铜管内壁，加油时应避免油污染地面。将装配好的芯头，有游芯的一端朝里塞入铜管头部，塞入深度为螺芯距管口15~20cm，在距管口约30~40cm处用尖嘴 111 钳轻轻夹一个凹坑，防止芯头后移。 2、将工艺杆有铜焊的一端插入铜管头部，直至与螺芯接触。 3、将放好工艺杆的管头连同工艺杆一起塞入打头机打头，打头长度为5~10cm。注意:不能打到工艺杆上有铜焊的部位，以免卡死打头机。 4、夹头部分过渡应平缓，不能有裂缝，避免拉断。 5、先选择“检验挡”拉伸出一截样管，然后取样自检，自检合再送检。送检合格后，选择“正常挡”拉伸，拉伸时应注意观察旋模电流的变化，旋模电流的变化较大时应调整芯头位置或停机重新取样检验。 6、拉伸过程中应观察收卷是否整齐，铜管在料蓝内的排列应整齐。 7、拉伸到最后2 ~ 3层时，应注意开卷，同时用手扶住铜管，避免铜管因自重下滑压住正在拉伸的铜管造成铜管拉断。 8、拉伸过程中，芯头只能调进，不允许调出，避免芯头退出后铜管内壁无齿型。 9、一卷料拉完,应及时取样自检,自检合格再送检。同时 应对料篮中整卷料的表面质量进行检验，检验是否有划伤、 旋压痕、压扁等。 10、检验员判断合格并在随料卡上签字后，操作工应及时将随料卡附在相应的铜管上。 112 11、一个料篮中最多允许放两卷料，且上、下卷必须隔开，每卷附一张随料卡。 12、若有断管须接管时，应在随料卡上注明，并写明断管大的大致重量，便于接管。 五、履带式内螺纹成型机配模时，注意以下几个主要事项: 1、导向模、外模、定径模等的安装方向。导向模、外模、定径模喇叭口(模角)的方向必须朝向铜管进入的方向; (2) 芯杆的同心度。在目测的情况下，芯杆的两端固定游芯及螺纹芯头的部位，与芯杆的中间段应基本同心; (3) 游芯的同心度。在目测的情况下，游芯的内孔与外圆应基本同心，不同心的螺纹芯头，易造成内螺纹铜管齿型的偏心; (4) 定径模的尺寸。内螺纹成型铜管定径模的拉伸过程为空拉，空拉后铜管的外径有不同程度的缩径，一般情况下，铜管出定径模后的尺寸比定径模的尺寸小5个丝左右(即0.05毫米); (5) 纹芯头的固定。螺纹芯头是用M3或M4的螺母固定，固定螺纹芯头有两种方式，一种是用螺母将芯头紧密固定，另一种方式是，螺纹芯头不固定死，螺纹芯头与螺母之间有一定的间隙。 (6) 游芯的固定。游芯是通过滚针、游芯附件、螺母来固 113 定的，安装螺母时，一定要保证螺母与游芯之间有一定的间隙(一般在10个丝左右)，保证游芯能自由的转动，在游芯后面，一般固定2到3个螺母，保证游芯在成型过程中不会脱落。 (7) 钢球的径向间隙。钢球的径向间隙主要右钢球与旋压圈的配合决定。在选择钢球与旋压圈时，一定要保证钢球在旋压圈中能够自由的转动，当钢球不能在旋压圈中自由转动时，会造成铜管表面的旋压痕等缺陷; (8) 钢球的轴向间隙。钢球的轴向间隙指钢球与支持器、盖片之间的间隙，在成型过程中，应保证钢球的轴向间隙在15个丝左右，轴向间隙太小了，会造成钢球的运转不佳，产生旋压痕。轴向间隙太大了，会造成钢球的运转不稳定，同样造成铜管的表面质量不稳定。钢球的轴向间隙主要由支持器的厚度、旋压圈的厚度及盖片的深度决定，在加工过程中，以上三者的厚度存在加工误差，可能造成间隙的偏大或偏小。 五、 V型槽配模 芯旋压定径 产品规格 外模 游芯 钢球 杆 圈 模 5×9.52*0.27*0.16 ,11.08 ,10.16/11.2 M5 40.78 9.55 15.081 9.5×9.52*0.30*0.20 ,11.08 ,10.16/11.2 M5 40.78 15.081 55 5×7.94*0.25*0.18 ,9.35 ,8.52/9.45 M4 34.36 7.97 12.700 114 5×7*0.25*0.18 ,8.28 ,7.42/8.40 M4 30.07 7.03 11.113 六、V型槽生产操作 1. 生产准备 1.1. 根据《生产任务单》，明确本班生产任务，了解设备状态和其他要求。 1.2. 核实坯料堆放地点、实际尺寸与数量及内外表面质量，发现实际情况与《生产任务单》不符，应及时向生产科或值班调度报告。 1.3. 打开压缩空气开关，检查气压是否为0.4-0.6Mpa。检查各油雾器、润滑油、煤油、液压站油位，若低于油标，则需加油至满油标五分之四处。 1.4. 根据《生产任务单》到模具库领模具，应注意: 1.4.1. 一套内螺纹模具包括旋压环、钢珠、拉伸模、定径模、游动芯头、螺纹芯头、碾头模块、螺杆、调节垫、清洗胶块、压轮。 1.4.2. 组装螺杆。将螺纹芯头、支持管、游动芯头依次装入芯杆，注意游动芯头小头朝支持管方向,紧紧螺丝但保证螺纹芯头、游动芯能灵活转动。检查纹芯头、游动芯头的尺寸并无损坏。 1.5. 安装拉伸模和定径模。安装旋压环、调节垫和钢珠。更换碾头模块及压轮清、洗胶块。 115 1.6. 启动设备 1.6.1. 合上控制柜上的开关。 1.6.2. 按控制柜上的“电源”按钮。 2. 生产过程 2.1. 将盘管吊上放料台，加入内壁油，用推杆将内螺纹芯杆推入铜管内(约1.8米长,打好止动坑)，碾头(约1.8米长,注意芯头位置)。 2.2. 将空料篮送入收料台上方。 2.3. 将钳口定位翻转,按”钳口靠紧/松开”。 2.4. 将管头送入拉模内，到达钳口位置(喂入钳口约0.03米)，合上管尾信号开关，按”钳口夹紧/打开”闭合钳口。 2.5. 按“自动启动”按钮，开始拉伸。 2.6. 将料引导入料筐。 2.7. 取样(高速)、自检、送检。 2.8. 拉伸完成后，按“复位”按钮，设备进入生产准备状态。 2.9. 取样，自检、送检，并填写随料卡和生产原始记录。 3. 注意事项 3.1定期检查槽内清洗是否正常工作及槽面是否干净. 3.2定期检查外润滑工艺润滑清洗3油位是否不够. 3.3生产前检查模具并调整好工作位置. 116 3.4随时检查高频电机油雾润滑油杯中油位是否正常,打开手动润滑油滴应为65-85滴/分钟. 七、V型槽螺纹机常见故障及处理 一.断管 1. 旋压半径不对, 旋压半径应等于螺纹芯头直径加上两倍底壁。可通过更换调节垫来调节。 2. 是否注入内壁润滑油。若无则加。 3. 外模、游芯、旋压环、定径模是否破损，工作位置是否光亮。 4. 外模、游芯的配合应为减径和增加壁厚的作用。可通过更换来解决。 5. 芯杆不直，可更换;芯运转不灵活，可重配。 6. 高频电机中有断管，可取出。 7. 母管缺陷，可重新打头，严重时可和质检员缺认后更换。 8. 打滑(螺纹芯头跳出工作位置)，可调节压棍压力但注意椭圆度。 9. 夹钳未夹稳造成震短。 二(内表质量(齿型、齿高、底壁等)可通过调节和更换螺纹解决。 三(外表质量可通过抛光和更换旋压环、钢球、定径模，擦干V型槽内侧及铜管所经之处来解决。 117 四(探伤报废，擦干V型槽内侧及所有模具，擦干料篮，防止母管粘铜或异物，减小压棍压力，防止清洗胶套粘铜，保持铜管所经之处干净。 118