一种提高气垫炉生产铝带表面质量的方法与流程

本发明属于金属加工技术领域，具体涉及一种提高气垫炉生产铝带表面质量的方法。

背景技术：

近几年，随着国内外对航空、汽车等产品节能减排、减重提速等要求的不断提高，铝合金汽车板及航空用超宽超薄板市场需求不断增加，此类高附加值、高性能、高表面要求铝合金产品的生产使得气垫式连续热处理机组生产线变得不可或缺。

目前，对于缝合方式为上下模具冲压方式的气垫炉生产线，在冲压过程中，如果上下模具间隙不合适或模具受损，就很容易在缝合口产生仍然粘连在带材上未完全脱落的细小毛刺和铝屑，如果处理不好，在带材运行过程中，此类毛刺和铝屑则很容易从缝合口脱落，掉入带材表面或压入到生产线S辊和支承辊等橡胶辊表面，薄料产品表面会产生凹凸印或硌伤等表面缺陷，从而影响产品表面质量和成品率。

传统工艺中，缝合方式为上下模具冲压方式的气垫炉生产线清除杂物主要存在以下缺点：（1）传统方式主要是不断调整和优化缝合模具，以减少毛刺和铝屑的产生，但无法完全避免毛刺和铝屑的产生；（2）缝合口有毛刺和铝屑产生时，仅靠人工刷磨和吹扫的方式去除，去除效果有限；（3）生产过程中，需要不断清理带材表面及各类橡胶辊上铝屑等杂质，造成长时间停机、待机，生产效率降低。

在目前的现有技术中，A·诺埃（专利号CN201510939862.5）专利中介绍了一种用于连接金属带的冲压铆接方法和设备，但只是介绍了冲压铆接相应设备的工作原理。桑文军（专利号CN201210339369.6）专利中介绍了一种螺纹孔铝屑清除吹扫装置及方法，通过气针与压缩空气管路对螺纹孔中掉落的铝屑进行清除，但是对于粘连在工件上的未完全脱落的铝屑无法进行清除。以上现有技术均未能很好地解决气垫炉生产线中毛刺和铝屑的产生和清除问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服以上现有技术存在的不足，提供一种提高气垫炉生产铝带表面质量的方法。

为达到上述目的，本发明采取了如下技术方案：

一种提高气垫炉生产铝带表面质量的方法，具体包括如下步骤，步骤一：铝合金带材在气垫炉进行生产前，对铝合金带材进行冲压缝合，将前一卷铝合金带材的尾部与后一卷铝合金带材的头部重叠搭合在一起进行冲压缝合，冲压缝合完成后，形成缝合区域，对铝合金带材缝合区域进行清刷和吹扫，其特征在于：对铝合金带材缝合区域进行清刷和吹扫后，用胶带包覆和缠绕整个缝合区域的上下表面，形成包覆和缠绕区域，用胶带将整个缝合区域密封。

上述技术方案中，还分别包括步骤二和步骤三。

上述技术方案中，步骤二具体操作如下：当气垫炉用于退火及拉矫工艺时，用胶带将铝合金带材整个缝合区域密封后，铝合金带材传送至炉子进行加工后，传送出炉子。

上述技术方案中，步骤三具体操作如下：当气垫炉用于固溶温度≥470℃的2xxx、6xxx及7xxx系铝合金产品生产过程中的淬火工艺时，用胶带将铝合金带材整个缝合区域密封后，传送至炉子，在缝合区域进入炉子前，将胶带去除，待缝合区域出炉子后，重新用胶带包覆和缠绕缝合区域。

上述技术方案中，所述胶带采用最高可耐400℃温度的聚酰亚胺材质胶带。

上述技术方案中，所述包覆和缠绕区域面积大于缝合区域面积，包覆和缠绕区域为缝合区域沿铝合金带材的宽度方向向外延伸1-3cm。

上述技术方案中，所述胶带缠绕层数为两到三层。

有益效果：针对传统工艺生产方法提及的缺点，本发明对防止气垫炉缝合口铝屑和毛刺在生产过程中掉落的方法进行改进和优化，提出一种创新的缝合区域处理方式来避免缝合口毛刺和铝屑的脱落，能保证在完全清辊的情况下，（1）通过在缝合区域包覆和缠绕胶带的方式，有效避免了缝合口产生的铝屑和毛刺在生产过程中掉落的情况，进而提高了带材表面质量；（2）选用耐高温材质胶带，保证不同状态退火及拉矫产品可以正常连续通过炉子段而胶带不被熔化或烧损；（3）缝合口铝屑和毛刺掉落几率减少，则停机清辊次数减少，生产停机时间减少，进而节约生产成本，提高生产效率。

附图说明

图1为铝合金带材缝合示意图；

图2为胶带包覆和缠绕缝合区域示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例1：

利用传统工艺提高气垫炉生产铝带表面质量的方法，以3003-H16-0.6mm厚度薄铝合金带材在气垫炉进行生产为例，具体包括如下步骤：

铝合金带材在气垫炉进行生产前，通过缝合机对铝合金带材进行冲压缝合，冲压缝合时，前一卷铝合金带材a的尾部与后一卷铝合金带材b的头部重叠搭合在一起，通过缝合机冲压缝合后，对铝合金带材缝合口进行清刷和吹扫。铝合金带材缝合后，在铝合金带材宽度方向上形成带材上凸1和带材下凹2两种形式交替出现的缝合形式，如果缝合模具间隙不合适或模具受损，均会导致在缝合口角落3和缝合口边缘4等部位形成大小不一且不易清除的毛刺或铝屑。

本方法通过清刷和吹扫不能完全清除毛刺和铝屑，特别是粘连在铝合金带材上的铝屑和毛刺，这些铝屑或毛刺会在后续带材运行过程中，逐渐脱落到带材表面或压入在生产线S辊和支承辊等橡胶辊表面。在第一卷铝合金带材生产过程中，铝合金带材表面还是会陆续出现凹凸印痕表面缺陷，导致必须停机或待机不间断的对生产线进行清理，才能保证产品表面质量。

实施例2：

一种提高气垫炉生产铝带表面质量的方法，以5754-H36-0.57mm厚度薄铝合金带材在气垫炉进行生产为例，具体包括如下步骤：

铝合金带材在气垫炉进行生产前，通过缝合机对铝合金带材进行冲压缝合，冲压缝合时，将前一卷铝合金带材a的尾部与后一卷铝合金带材b的头部重叠搭合在一起，通过缝合机冲压缝合后，铝合金带材宽度方向上形成带材上凸1和带材下凹2两种形式交替出现的缝合形式。

在缝合机冲压缝合后，对铝合金带材缝合口进行清刷和吹扫，完成后，采用聚酰亚胺材质高温胶带e包覆和缠绕整个缝合区域c（包括缝合口和前后铝合金带材的头尾端部）的上下表面，胶带缠绕两到三层，将整个缝合区域密封起来，缝合区域密封后，铝合金带材传送至炉子进行加工后，传送出炉子。

用胶带将缝合区域进行密封后，即使缝合口的铝屑或毛刺有脱落现象，也会被胶带密封在缝合区域内部，避免缝合口处未能完全清理掉的铝屑和毛刺在带材运行过程中掉落到带材表面或压入生产线S辊和支承辊等各类橡胶辊表面，对带材表面质量和辊面造成损伤。带材表面凹凸印痕缺陷问题明显减少，从而有效改善带材表面质量情况。

胶带采用耐高温胶带，保证在气垫炉生产不同退火及拉矫产品过程中，缝合头表面胶带可以正常通过炉子内部而不会被熔化或烧损的情况，进而保证整个生产的连续性，并保证带材表面和生产线辊子表面不会受到胶带熔化而产生的污染。

从上述两个实施例对比结果可以看出，用胶带包覆和缠绕缝合区域的方式确实可以起到有效防止缝合头铝屑和毛刺在生产过程中掉落的情况，进而减少清辊次数和时间，节约生产成本，提高生产效率。

实施例3：

一种提高气垫炉生产铝带表面质量的方法，以6061-T6-1.0mm厚度铝合金带材在气垫炉进行生产为例，具体包括如下步骤：

铝合金带材在气垫炉进行生产前，通过缝合机对铝合金带材进行冲压缝合，冲压缝合时，将前一卷铝合金带材a的尾部与后一卷铝合金带材b的头部重叠搭合在一起，通过缝合机冲压缝合后，对铝合金带材缝合口进行清刷和吹扫，完成后，使用聚酰亚胺材质高温胶带e包覆和缠绕整个缝合区域c（包括缝合口和前后铝合金带材的头尾端部）的上下表面，胶带缠绕两到三层，将整个缝合区域密封起来，传送至炉子，在缝合区域进入炉子前，将胶带去除，待缝合区域出炉子后，重新用胶带包覆和缠绕缝合区域，进入下一道工序。

对于固溶温度较高（≥470℃）的2xxx、6xxx及7xxx系铝合金淬火产品，因为生产过程中的炉内温度较高，所以在铝合金带材缝合区域进入炉子前，需将胶带去除。另外，即使没有能够完全承受其固溶温度的高温胶带，但是由于产品在炉内停留时间短（2~3分钟），不会对产品性能产生不良影响，故可以使用聚酰亚胺材质高温胶带包覆和缠绕淬火料缝合区域。

对防止气垫炉生产产品缝合口铝屑和毛刺在生产过程中掉落的方法，超出本申请方法和材料保护的范围，使用类似方法和材料也能达到相同目的。