劉煒等

（山東天和銅箔有限公司）

摘　要：以十八輥軋機(jī)的背襯軸承為研究對(duì)象，對(duì)背襯軸承使用中產(chǎn)生的問(wèn)題進(jìn)行了闡述和分析，對(duì)背襯軸承的裝配精度和維護(hù)進(jìn)行了研究，提出了背襯軸承修磨新方式，對(duì)十八輥軋機(jī)輥系的維護(hù)具有重要意義。

壓延銅箔主要用于制造撓性印制電路板(FPC)、鋰離子電池負(fù)極集流體等高端電子產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于航天航空、國(guó)防軍工、工控醫(yī)療設(shè)備、手機(jī)、5G通信、新能源汽車(chē)、高端消費(fèi)類(lèi)電子等領(lǐng)域，是新一代電子信息產(chǎn)業(yè)和新能源行業(yè)無(wú)法替代的核心基礎(chǔ)材料。壓延銅箔以銅帶坯為母材，經(jīng)過(guò)預(yù)精軋軋制、熱處理、成品軋制、脫脂清洗、表面功能化處理等生產(chǎn)工序，Z薄厚度可達(dá)6μm，Z大寬度650mm，具有高強(qiáng)度、高延展性、低粗糙度、低溫軟化等特性，且可通過(guò)微合金化以增強(qiáng)其某一特性，代表了銅加工技術(shù)的尖端水平。

壓延銅箔生產(chǎn)流程中，銅箔軋制是其中關(guān)鍵的核心技術(shù)之一，軋機(jī)輥系的維護(hù)，是軋制Z基礎(chǔ)的保障，對(duì)銅箔品質(zhì)及生產(chǎn)效率具有至關(guān)重要的影響。

1　十八輥軋機(jī)輥系

目前，國(guó)內(nèi)壓延銅箔生產(chǎn)設(shè)備主要的區(qū)別在于銅箔軋制工序，主要分為日本IHI公司的X型軋機(jī)和意大利的十八輥軋機(jī)。十八輥軋機(jī)因?yàn)檩佅祻?fù)雜(圖1)，維護(hù)難度大，且對(duì)操作人員的維護(hù)能力有很高要求，尤其是工作輥兩側(cè)的側(cè)支承輥和背襯軸承，與中間輥和工作輥集成在一個(gè)輥箱(圖2)里，裝配比較繁瑣，要求精細(xì)，生產(chǎn)過(guò)程中如果維護(hù)不到位，極易造成產(chǎn)品缺陷。

2　背襯軸承在使用中出現(xiàn)的問(wèn)題

十八輥軋機(jī)軸承采用的是雙列滾針軸承，在銅箔600m/min高速軋制時(shí)，軸承轉(zhuǎn)速達(dá)到3550r/min，軸承的工況極為惡劣，裝配不當(dāng)易出現(xiàn)軸承表面燒傷、劃傷，滾針斷裂、磨損、滾針保持架斷裂等問(wèn)題。

3　背襯軸承的裝配要求

十八輥軋機(jī)共計(jì)8根背襯軸承輥，每組9個(gè)軸承，共計(jì)72個(gè)軸承，該軸承沒(méi)有內(nèi)圈，裝配在8根經(jīng)過(guò)表面淬火的芯軸上。

(1)軸承在安裝之前應(yīng)進(jìn)行肉厚檢測(cè)對(duì)軸承逐一檢測(cè)分類(lèi)，按照上機(jī)要求在同一軸上的背襯軸承肉厚偏差h＜0.005mm，將其分成8組，尤其在使用一段時(shí)間后，背襯軸承的滾針和外圈都會(huì)有一定程度的磨損。所以定期對(duì)軸承的肉厚進(jìn)行檢測(cè)非常必要。

(2)背襯軸承的芯軸在使用一段時(shí)間后，受力面也會(huì)產(chǎn)生一些磨損，應(yīng)在裝配時(shí)變換芯軸的受力面，能夠延長(zhǎng)芯軸的使用時(shí)間。

(3)長(zhǎng)期在中部使用的背襯軸承在使用一段時(shí)間后，承受的載荷與兩側(cè)的軸承不一樣，滾針磨損也會(huì)嚴(yán)重一些，可以定期與兩側(cè)的軸承交換位置，延長(zhǎng)軸承的使用壽命。

(4)定期清理芯軸上的噴油孔，避免雜物堵塞，保證軸承能有充足的潤(rùn)滑油供給，一般情況下可以用壓縮空氣從芯軸一端的油孔吹掃，觀察出油孔的氣壓和氣量，必要時(shí)用探針清理。

(5)軸承安裝完畢后，可用側(cè)支承輥進(jìn)行壓靠實(shí)驗(yàn)，轉(zhuǎn)動(dòng)側(cè)支承輥，背襯軸承超過(guò)半數(shù)隨動(dòng)方可。

4　背襯軸承的修磨

使用過(guò)程中，軸承表面會(huì)產(chǎn)生很多缺陷，如劃傷、印痕，表面粗糙度難以達(dá)到使用要求，需要對(duì)其表面進(jìn)行修磨。修磨的方式主要有無(wú)心磨床修磨和外圓磨床修磨兩種。無(wú)心磨床修磨方便，只需將軸承外圈和滾針拆卸好，并做記錄防止混亂，但要達(dá)到好的磨削效果，對(duì)無(wú)心磨床的要求非常高，一般的無(wú)心磨床難以達(dá)到0.002mm圓柱度的要求。外圓磨床磨削也需要對(duì)軸承進(jìn)行拆卸，根據(jù)軸承外圈內(nèi)孔的尺寸進(jìn)行測(cè)量分組，并根據(jù)內(nèi)孔尺寸的公差范圍配做相應(yīng)的芯軸，使其配合公差＜0.005mm，然后上機(jī)磨削。這兩種磨削方式能夠保證軸承的精度符合以下要求，圓度＜0.002mm，圓柱度＜0.002mm，外徑差＜0.005mm，粗糙度Ra＜0.4μm。

軸承經(jīng)過(guò)多次修磨后，邊部倒角會(huì)消失，為防止在使用中出現(xiàn)邊部應(yīng)力集中的現(xiàn)象，必須重新修磨，特別是倒角和圓柱面的過(guò)渡區(qū)，可以用800目的砂紙打磨平滑。軸承修磨量和使用工況有很大關(guān)系，經(jīng)研究，可以根據(jù)運(yùn)行時(shí)間按照?qǐng)D3修磨。軸承修磨后，用快測(cè)千分尺進(jìn)行檢測(cè)，方便快速，根據(jù)外徑差異分組涂油，并用防銹紙進(jìn)行包裝，在修磨數(shù)量上可以富余少數(shù)軸承作為備件，以便在軸承使用中個(gè)別出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候可以迅速更換。

5　結(jié)語(yǔ)

雖然十八輥銅箔軋機(jī)輥系結(jié)構(gòu)復(fù)雜，背襯軸承維護(hù)繁瑣，但通過(guò)對(duì)背襯軸承修磨精度和?配精度的嚴(yán)格管控，能夠使背襯軸承保持良好的工作狀態(tài)，并使背襯軸承使用的經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到Z大化。