習(xí)德兵

華菱安賽樂米塔爾汽車板有限公司 湖南婁底 417000

隨著鍍鋅板在汽車和家電領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，客戶對(duì)鍍鋅板的強(qiáng)度，沖壓性能和表面質(zhì)量要求越來越高，鍍鋅線光整機(jī)后輥涂機(jī)的鈍化和磷化熱處理工藝，作為后處理工序?qū)Ρ砻尜|(zhì)量影響極大。主要方法是利用輥涂機(jī)的涂覆輥將鈍化劑和磷化劑均勻的涂到帶鋼表面，然后通過加熱烘干和風(fēng)冷，加熱固化后在帶鋼表面形成一層保護(hù)膜，提高鍍鋅板的耐腐蝕性能。因此輥涂機(jī)是鍍鋅線后處理工序中的重要設(shè)備。

1 輥涂機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理

華菱安賽樂米塔爾汽車板有限公司的輥涂機(jī)由比利時(shí)CMI公司設(shè)計(jì)并制作，主要由輥涂機(jī)本體，循環(huán)系統(tǒng)，干燥系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)四部分組成。

1.1 輥涂機(jī)本體

輥涂機(jī)由兩個(gè)涂覆頭分別在帶鋼的入口側(cè)和出口側(cè)，每個(gè)涂覆頭由一個(gè)涂覆輥和一個(gè)上料輥組成，每個(gè)涂覆頭配置一個(gè)不銹鋼上料盤，盤內(nèi)裝有一定液位的鈍化液，上料輥為鍍鉻的不銹鋼鋼輥，通過旋轉(zhuǎn)將藥劑傳遞給涂敷輥，涂敷輥為膠輥，上下涂敷輥跟帶鋼成一定的包角，涂敷輥再將藥劑均勻的涂到帶鋼表面。上料輥和涂覆輥均有伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)升降，上下涂覆頭由液壓缸驅(qū)動(dòng)的焊縫快開機(jī)構(gòu)。為便于快速更換涂敷輥，所有的驅(qū)動(dòng)裝置均由GKN制作的快速插頭式萬向接手連接。

1.2 循環(huán)系統(tǒng)

每臺(tái)輥涂機(jī)配置兩套獨(dú)立的循環(huán)系統(tǒng)，分配對(duì)應(yīng)于鈍化產(chǎn)品和磷化產(chǎn)品，由于此兩種產(chǎn)品都具有比較強(qiáng)的酸性腐蝕性，且兩種藥劑混合后會(huì)產(chǎn)生結(jié)晶固化現(xiàn)象。故每套循環(huán)系統(tǒng)分別有100L的工作罐和2000L的準(zhǔn)備罐，都有獨(dú)立的氣動(dòng)薄膜泵和不銹鋼管路。原液由重力流至準(zhǔn)備罐，藥劑在準(zhǔn)備罐由氣動(dòng)泵送至工作罐，工作罐的藥劑由氣動(dòng)泵送至上料盤。上料盤，上料輥和涂敷輥是共用的，每次切換產(chǎn)品時(shí)，需要仔細(xì)的用脫鹽水清理共用的上料盤，上料輥和涂敷輥。

1.3 干燥系統(tǒng)

干燥系統(tǒng)位于輥涂機(jī)正上方的上行通道，是一個(gè)封閉式的循環(huán)系統(tǒng)，由吸氣風(fēng)機(jī)，天然氣燒嘴及其控制系統(tǒng)，燃燒室，循環(huán)風(fēng)機(jī)和煙氣廢氣風(fēng)機(jī)組成。燒嘴控制系統(tǒng)根據(jù)工藝需求可以控制燃燒室內(nèi)溫度在200-400攝氏度之間，帶鋼上的鈍化藥劑可以在燃燒室內(nèi)充分烘干。

1.4 冷卻系統(tǒng)

冷卻系統(tǒng)在輥涂塔的下行通道，是一個(gè)開放式的循環(huán)系統(tǒng)，由吸氣風(fēng)機(jī)和冷卻風(fēng)箱組成。吸氣風(fēng)機(jī)吸入空氣由冷卻風(fēng)箱均勻的吹到帶鋼兩面，冷卻風(fēng)箱高為14米，沿著帶鋼的兩面均勻分布若干噴射小孔，風(fēng)機(jī)送來的風(fēng)由小孔噴射到帶鋼的兩面，冷卻帶鋼至常溫40攝氏度左右。

2 輥涂機(jī)的應(yīng)用優(yōu)化

2.1 涂敷輥材質(zhì)問題

由于涂敷輥材質(zhì)是橡膠，鈍化液和磷化液都是比較強(qiáng)的酸性腐蝕性液體，帶鋼與上下涂敷輥之間還有一定的包角張力，帶鋼邊部會(huì)在輥面上產(chǎn)生凹槽，在帶鋼寬度變化時(shí)，特別是窄帶鋼變寬時(shí)，特別影響表面鈍化質(zhì)量。故要求此膠輥必須有良好的抗酸性腐蝕性和良好的耐磨性，通過試用國內(nèi)多家知名膠輥，對(duì)比海帕倫材質(zhì)，尼龍材質(zhì)和聚氨酯材質(zhì)，最終選定南京金三力特殊配方的聚氨酯材質(zhì)能夠滿足生產(chǎn)使用要求。

2.2 表面震動(dòng)紋問題

由于涂敷輥和上料輥都是帶有驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)輥，涂敷輥速度是帶鋼的90%-150%，上料輥的速度是帶鋼的50%-100%，涂覆方式又分為順涂和逆涂。為了取得更優(yōu)的油膜厚度而選擇逆涂時(shí)，特別容易在帶鋼表面產(chǎn)生涂敷輥的震動(dòng)紋。通過減少上料輥和涂敷輥之間的壓力，減小帶鋼與上下涂敷輥之間的包角，減少輥?zhàn)优c帶鋼的速度差，在上料盤內(nèi)加入一定的脫鹽水稀釋藥劑濃度，可以有效減少震動(dòng)紋。

2.3 鈍化斑問題

當(dāng)上料盤內(nèi)或涂敷輥輥面附著有雜質(zhì)時(shí)，帶鋼表面會(huì)產(chǎn)生鈍化斑，嚴(yán)重影響表面質(zhì)量，故每次切換產(chǎn)品時(shí)，必須仔細(xì)的清洗上下上料盤，涂覆輥和上料輥的輥面，上料盤和工作罐內(nèi)的液體必須全部排廢。盡量協(xié)調(diào)生產(chǎn)統(tǒng)一生產(chǎn)規(guī)格，盡量避免窄變寬的產(chǎn)品，必須生產(chǎn)窄變寬的產(chǎn)品時(shí)，為保證生產(chǎn)質(zhì)量，必須更換涂敷輥。

2.4 快速位置標(biāo)定

由于涂覆輥修磨后輥徑變化，每次生產(chǎn)前都需要標(biāo)定位置。位置是由伺服電機(jī)內(nèi)的位置編碼器記錄，出現(xiàn)過編碼器失真故障，導(dǎo)致位置丟失，無法標(biāo)定嚴(yán)重影響生產(chǎn)。通過在塔頂輥和地下室轉(zhuǎn)向輥之間吊鋼絲線，分別投影到輥涂機(jī)固定的鋼結(jié)構(gòu)框架上，做好刻度標(biāo)記。出現(xiàn)位置丟失故障時(shí)，分別測(cè)量涂覆輥標(biāo)尺與此標(biāo)記的距離，可快速重新標(biāo)定。

2.5 無鉻鈍化和耐指紋產(chǎn)品的開發(fā)

由于一套輥涂機(jī)，有兩套循環(huán)系統(tǒng)，只能生產(chǎn)三價(jià)鉻和磷化產(chǎn)品。因客戶出于環(huán)保因素的考慮需要無鉻鈍化和耐指紋產(chǎn)品，而這些藥劑不能相互兼容，需獨(dú)立的循環(huán)系統(tǒng)，故我廠不能生產(chǎn)無鉻鈍化和耐指紋產(chǎn)品。通過制作額外的兩個(gè)工作箱，再分別配置泵和管道，分別連接原液箱和工作盤，共用涂覆輥，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)輥涂機(jī)生產(chǎn)四種產(chǎn)品的能力，節(jié)省一套輥涂機(jī)上千萬元的成本，使用效果良好。