阳极磷铜球轧机技术原理、工艺设计

阳极磷铜球轧机技术原理、工艺设计

阳极铜球轧机的技术原理

斜轧的工作原理如下图所示，两个带螺旋孔型磨具的轧辊相互交叉配置，以相同方向旋转，带动圆形轧件反向旋转并前进，轧件在螺旋孔型作用下，直径压缩轴向延伸，轧制成所需的回转体零件。

图1 铜球斜轧工作原理图

室温斜轧铜球的特点：

1、生产效率高：没分钟100件以上，效率是锻造的2-3倍左右；

2、产品质量好：产品精度高，表面光滑无毛刺、无氧化，且晶粒细化等，电镀性能优异，为电镀工业提供了高质量磷铜球；

3、属清洁法生产：与锻造比无冲击、低噪音（<60分贝），容易实现机械化自动化生产，产品无氧化、无油渍等污染，无需双氧水、硫酸腐蚀处理，属清洁生产工艺；

4、磨具寿命高：是锻造磨具寿命的10倍以上；

5、产品成本低：由于效率高、产品质量好、清洁生产、模具寿命高等，所以生产成本平均降低30%。

经生产实践证明，斜轧与传统的冷镦铜球的优点为：

（1）斜轧一次成形铜球没有冷镦的环带；

（2）斜轧生产率110个/分，比冷镦高；

（3）斜轧为连续局部变形，工作载荷很小，故设备小，投资少；

（4）斜轧为水冷却润滑，冷镦用油液冷却润滑，后者对清洗要求高等。

采用室温斜轧技术生产阳极磷铜球具有生产效率高、能耗成本低、质量稳定、产品电镀性能优异、生产方式清洁无污染等特点，产品质量及生产技术达到国际先进、国内领先水平，是理想的阳极磷铜球生产技术。

阳极磷铜球冷轧关键技术

铜具有优良的塑性加工性能，但其室温下的塑性不是很好，尤其是对于直径较大铜球的成型，由于其塑性变形量较大、轧制成型比较困难。生产阳极磷铜球的原料是连铸材，其晶粒状态及其塑性较差。另外，阳极磷铜含有磷，磷有使材料变脆的作用，不利于铜球的塑性成形。所以，经过理论分析、数值模拟，经过多次反复试验，终于实现了铜球冷斜轧成形。

阳极磷铜球轧机的工艺调整及设计

冶金厂轧钢机的轧辊一般有三个自由度的调整：径向、轴向与喇叭口。（如图2）斜轧零件轧机的轧辊一般有五个自由度的调整：径向、轴向、倾斜角、相位与喇叭口调整。所以，斜轧零件的调整难度大，要轧出合格的零件，调整很重要的，而且这里人的因素是重要的体现。

图2 斜轧机调整示意图

斜轧铜球轧机在设计上需要考虑并解决好以下几个问题：

1、高生产率轧制Φ26mm铜球轧机，每分钟110粒，热轧Φ45mm的铜球轧机，每分钟50粒，如有可能，尽量用变频控制电机；

2、足够的强度与刚度，特别是足够的刚度是控制零件精度的重要保证，为此需加上预应力机构；

3、满足轧辊5个自由度的调整，这些调整要求既方便又可靠；

4、模具与导板更换方便，特别是上下导板磨损是更换频繁，需要方便更换，同时还要固定牢靠等。