一种电工用铜及其扁线精密轧机的制作方法

本实用新型涉及涉及金属制品领域技术领域，具体为一种电工用铜及其扁线精密轧机。

背景技术：

目前技术中，电工用铜及其扁线精密轧机系列适用于各种铜、铝、不锈钢、碳钢、锋钢、合金材料等边平或者异形线材。轧制的产品适用于电磁线、石油化工、矿业、造纸、筛选、刃量具、汽车、摩托车、航空、军工等多个行业。目前国内加工铜材轧机均以水平轧制，辊拉或者模拉的工艺路线加工，生产效率较低。在规格较多的情况下，无法快速的投入生产，并且在生产过程中不能实时监测尺寸精度，存在质量风险。在生产过程中，每种线材对应需要加入的张力存在区别，现有技术很难去匹配不同的线材尺寸。目前国内外的铜线轧机使用的工艺种类较多，生产工艺包括压延、拉拔等主要工艺，根据集体的加工条件和加工要求，需要对铜材或线材进行预拉。每个规格的进线基本对应一种规格的成品尺寸，需要加工多种成品时，需要多种对应的进线规格，这样大大增加了采购、仓储、运输的成本，对前道的预加工也大大增加了难度。

铜扁线是电磁线行业中的关键原料，电磁线行业中规格繁多，就要求加工铜扁线的设备加工范围要求较大，通用性强的特点。目前市场对电磁线的需求量较大，也要求设备本身的效率要快。所以电工用铜及其扁线轧机实现多种规格成品对应一种进线尺寸，并具备高速运转的能力，大大降低原料的采购难度及仓储的难度，大大提高铜扁线的生产效率，可进一步减低生产成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种结构设计合理、工作效率高、加工精度高的扁线精密轧机。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种电工用铜及其扁线精密轧机，包括底座，所述底座的顶部依次安装有四个张力部件和除油清洁装置，靠近底座左侧的三个所述张力部件中两相邻所述张力部件间均分别设有固定在底座顶部的两辊水平轧机和两辊垂直轧机，且靠近底座右侧的两所述张力部件间设有固接于底座顶部的四辊轧机，所述底座的右侧依次设置有在线测量装置、烘干机、收线张力装置及龙门收线机，所述张力部件、四辊轧机和在线测量装置共同电性连接有一控制系统，所述底座一侧设有辅助系统；

所述在线测量装置检测线材的宽度和厚度，所述控制系统包括用于储存与多种进线原料尺寸、成品尺寸分别匹配的进气压力值和储存各轧机辊缝数值的数据库，所述控制系统上连接有用于调取数据库内进气压力值、各轧机辊缝数值的人机界面，所述人机界面还用于输入线材的宽厚基准值至控制系统内。

进一步的，所述包括张力气缸和控制张力气缸进气压力的伺服比例阀，所述伺服比例阀根据人机界面给定的进气压力值控制开度。

进一步的，所述线测量装置可通过接触式和非接触式的测量头分别测量线材的宽度及厚度。

进一步的，所述控制系统还包括控制器和数据存储模块，所述数据存储模块用于持续获取在线测量装置检测的实际宽厚值，并与控制系统内部存储的宽厚基准值相比较，得到差值信号，所述控制器通过差值信号输出指令控制四辊轧机调节辊缝。

进一步的，所述两辊水平轧机的电机采用扭矩模式；所述两辊垂直轧机的电机采用速度模式；所述四辊轧机的电机采用速度控制模式；所述龙门收线机的电机采用速度模式和扭矩模式。

进一步的，所述烘干装置内设有主动轮、从动轮和用于烘干线材的烘箱，所述烘箱内设有热风机，且通过从动轮可带动线材通过烘箱。

进一步的，所述收线张力装置内设有用于恒定张力的恒压气缸。

进一步的，所述辅助系统包括冷却系统、润滑系统、液压站、油冷机及水冷机，所述冷却系统用于将冷却介质输送到轧制点附近及通过喷嘴喷洒冷却介质在线材表面及轧辊表面保持恒定的运行温度和轧辊的热稳定性，所述润滑系统用于将润滑介质输送到两辊水平轧机、两辊垂直轧和四辊轧机内部进行冷却及为轴承提供润滑。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：

(1)线材尺寸精度在线测量，并可以自动检测趋势自动调整线材尺寸。

(2)多种成品规格可共用一种进线规格。

(3)便于对线材表面进行清洁，且清洁效果优。

(4)自动张力控制，减少人工干预，降低成本。

(5)整机工作效率高，自动化程度高。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

在附图中：

图1是本实用新型的整体正视结构示意图；

图2是本实用新型的整体俯视结构示意图；

图中：1、底座；2、张力部件；3、两辊水平轧机；4、两辊垂直轧机；5、四辊轧机；6、除油清洁装置；7、线测量装置；8、烘干装置；9、收线张力装置；10、龙门收线机；11、辅助系统；12、润滑系统；13、水冷机；14、液压站；15、油冷机；16、控制系统；17、人机界面；18、冷却系统。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供技术方案：一种电工用铜及其扁线精密轧机，包括底座1，底座1的顶部依次安装有四个张力部件2和除油清洁装置6，靠近底座1左侧的三个张力部件2中两相邻张力部件2间均分别设有固定在底座1顶部的两辊水平轧机3和两辊垂直轧机4，且靠近底座1右侧的两张力部件2间设有固接于底座1顶部的四辊轧机5，底座1的右侧依次设置有在线测量装置7、烘干装置8、收线张力装置9及龙门收线机10，张力部件2、四辊轧机5和在线测量装置7共同电性连接有一控制系统16，底座1一侧设有辅助系统11；

在线测量装置7检测线材的宽度和厚度，控制系统16包括用于储存与多种进线原料尺寸、成品尺寸分别匹配的进气压力值和储存各轧机辊缝数值的数据库，控制系统16上连接有用于调取数据库内进气压力值、各轧机辊缝数值的人机界面17，人机界面17还用于输入线材的宽厚基准值至控制系统16内。

除油清洁装置6内部设有风刀和海绵，通过风刀吹扫和海绵压除线材表面油污，便于达到线材表面洁净的要求。张力部件2包括张力气缸和控制张力气缸进气压力的伺服比例阀，伺服比例阀根据人机界面17给定的进气压力值控制开度，通过伺服比例阀控制张力气缸的进气压力，分析不同的线材给出不同的进气压力，从而提供匹配于线材的张力值。

线测量装置7可通过接触式和非接触式的测量头分别测量线材的宽度及厚度，便于准确快速测量出被测线材的宽厚数据。

控制系统16还包括控制器和数据存储模块，数据存储模块用于持续获取在线检测装置7检测的实际宽厚值，并与控制系统16内部存储的宽厚基准值相比较，得到差值信号，控制器通过差值信号输出指令控制四辊轧机5调节辊缝，便于控制四辊轧机5进行辊缝的微调，使得成品尺寸保持精度范围内。

两辊水平轧机的电机采用扭矩模式；两辊垂直轧机的电机采用速度模式；四辊轧机5的电机采用速度控制模式；龙门收线机10的电机采用速度模式和扭矩模式，便于匹配两辊水平轧机和两辊垂直轧机之间的实际运行速度。

烘干装置8内设有主动轮、从动轮和用于烘干线材的烘箱，烘箱内设有热风机，且通过从动轮可带动线材通过烘箱，便于控制烘箱内部温度达到烘干的效果。

收线张力装置9内设有用于恒定张力的恒压气缸，通过张力气缸来控制龙门收线机10与烘干装置8之间的速度差，使设备可以平稳运行。

辅助系统11包括冷却系统18、润滑系统12、水冷机13、液压站14及油冷机15，冷却系统18用于将冷却介质输送到轧制点附近及通过喷嘴喷洒冷却介质在线材表面及轧辊表面保持恒定的运行温度，润滑系统12用于将润滑介质输送到两辊水平轧机3、两辊垂直轧机4和四辊轧机5内部进行冷却及为轴承提供润滑，便于控制轧制过程的线材温度，且方便对个轧机内部进行冷却及为轴承提供润滑。

本实用新型工作原理：

进线原料经过预处理包含压延、拉拔等，经过预处理后的铜线进入扁线精密轧机，首先经过第一道张力部件2，张力部件2通过伺服比例阀控制张力气缸的进气压力，从而控制张力大小，张力大小根据线材的尺寸可自动调整，通过将试验测试的多种线材所需保存进控制系统16的数据库，工作时通过人机界面17可直接调取与进线原料相匹配的进气压力值参数，伺服比例阀根据人机界面17给定的进气压力值控制开度，进而控制张力气缸的进气压力，之后线材进入第一道两辊水平轧机3进行轧制，经轧制的扁线进入第一道两辊垂直轧机4进行宽度方向轧制，两辊水平轧机3与两辊垂直轧机4之间采用特殊的电控模式匹配实际运行速度，两辊水平轧机3的电机采用扭矩模式，两辊垂直轧机4的电机采用速度模式，线材出来后再次进入张力部件2后进入第二道两辊水平轧机3进行二次轧扁，经过轧制后的铜线进入第二道两辊垂直轧机4进行宽度方向轧制，经过两道两辊水平轧机3及两道两辊垂直轧机4，铜线的尺寸接近成品尺寸，线材再次进入下一张力部件2，线材然后进入四辊轧机5进行最后的精密轧制，达到需要的尺寸精度，出来的线材经过最后一道张力部件2后进入吹气除油清洁装置6，对线材表面进行清理，清理好的线材进入在线测量装置7，在线测量装置7实时测量铜线的宽厚尺寸精度，控制系统16的数据存储模块记录铜线的当下时刻的实际宽厚值，并与控制系统16内部存储的宽厚基准值相比较，得到差值信号，控制器通过差值信号输出指令控制四辊轧机5调节辊缝，保证出来的成品线材一直在精度范围内，有效提高了产品精度，且实现多种规格成品对应一种进线尺寸；出来的线材表面存在水雾，线材经过烘干装置8后，将表面的水雾蒸发后进入到收线张力装置9，收线张力装置9通过恒定气缸恒定张力，控制龙门收线机10与烘干装置8之间的速度差，使设备可以平稳运行，且可以储存一部分线材，成品线材最终进入龙门收线机10进行收卷，即可完成成品料的加工。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。