Con lăn kéo và làm thẳng: vật mang hiệu ứng kép phẳng để xử lý dải kim loại

2025-09-05 11:19:46

Trong quá trình xử lý sâu các dải kim loại (như dải cán nguội, dải thép không gỉ, dải nhôm), nguyên liệu thô thường tạo ra ứng suất bên trong do cán và làm mát không đều, kèm theo các vấn đề biến dạng như hình dạng sóng, uốn cong bên và uốn cong, ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của quá trình dập, hàn, phủ và các quá trình khác tiếp theo. Là thành phần cốt lõi của máy làm thẳng, con lăn làm thẳng khác với thân con lăn có chức năng làm thẳng duy nhất. Thông qua tác dụng tổng hợp của "kéo dài + duỗi thẳng", nó có thể loại bỏ ứng suất dư bên trong dải và sửa chữa độ phẳng bề mặt, đạt được tiêu chuẩn xử lý "ứng suất đồng đều và hình dạng tấm phẳng" cho dải. Nó có thể được gọi là "chất mang tác dụng kép giúp giảm căng thẳng và làm phẳng" trong xử lý dải kim loại.

Giá trị cốt lõi của con lăn làm thẳng đến từ thiết kế cấu trúc và logic làm việc thích ứng với quy trình tổng hợp "kéo thẳng". Từ cấu trúc tổng thể, hệ thống con lăn làm thẳng bao gồm một con lăn căng đầu vào, nhóm con lăn làm thẳng, con lăn căng đầu ra và cơ cấu hỗ trợ. Sự phân công lao động cho từng bộ phận rất rõ ràng: con lăn căng đầu vào được dẫn động bằng động cơ để tạo ra lực căng ổn định, kéo dải đến gần giới hạn chảy và phá vỡ cân bằng ứng suất ban đầu; Nhóm con lăn điều chỉnh trung tâm là bộ phận làm việc cốt lõi, sử dụng nhiều bộ thân con lăn so le (thường là 6-20 bộ) được sắp xếp theo chiều dọc. Khoảng cách con lăn được điều chỉnh theo độ dày của dải (khoảng cách dải mỏng nhỏ và có nhiều nhóm con lăn). Khi dải đi qua nhóm con lăn điều chỉnh dưới lực căng, thân con lăn tác dụng lực uốn liên tục lên nó, gây ra biến dạng dẻo ở các phần khác nhau của dải và loại bỏ dần sự không đồng đều của ứng suất; Con lăn căng xuất khẩu duy trì độ căng ổn định cho lần vận chuyển tiếp theo, tránh dải bị bật lại sau khi hiệu chỉnh.

Lĩnh vực ứng dụng của con lăn làm thẳng tập trung vào việc xử lý tinh các dải kim loại và các đặc tính ứng dụng khác nhau đáng kể trong các ngành công nghiệp khác nhau. Trong ngành công nghiệp ô tô, để xử lý làm thẳng các tấm thép cán nguội và thép tạo hình nóng dùng trong thân ô tô, sai số độ phẳng của dải cần được kiểm soát trong khoảng 0,05mm/m, đồng thời loại bỏ ứng suất bên trong để đảm bảo không dễ bị nứt hoặc bật lại trong quá trình dập và tạo hình tiếp theo, đồng thời đảm bảo độ chính xác về kích thước của các bộ phận như cửa và vỏ động cơ; Trong ngành thiết bị gia dụng, việc làm thẳng dải thép không gỉ thích hợp cho các tấm bên trong tủ lạnh và ống bên trong máy giặt. Thiết kế bề mặt con lăn linh hoạt bảo vệ độ bóng bề mặt của dải, tránh trầy xước ảnh hưởng đến hình thức bên ngoài, đồng thời đảm bảo dải phẳng cho quá trình hàn và phủ tiếp theo; Trong ngành công nghiệp điện tử, dải nhôm và đồng được sử dụng cho vấu pin lithium yêu cầu bề mặt con lăn vi lồi có độ chính xác cao để đảm bảo độ dày đồng đều theo hướng chiều rộng của dải (độ lệch 0,005mm), đồng thời loại bỏ ứng suất và ngăn ngừa biến dạng của vấu trong quá trình cắt và hàn tiếp theo; Trong ngành vật liệu xây dựng, để làm thẳng các tấm phủ màu và tấm khóa nhôm, cần phải cân bằng độ phẳng và bảo vệ bề mặt, tránh làm hỏng lớp phủ bề mặt của dải trong quá trình làm thẳng và đảm bảo nối liền mạch các tấm được xử lý tiếp theo; Trong ngành luyện kim, nó được sử dụng để làm thẳng trước khi sản xuất các dải thép và cuộn nhôm. Thông qua quá trình kết hợp "làm thẳng thô + làm thẳng mịn", thép dải đáp ứng các yêu cầu tiêu chuẩn quốc gia về hình dạng tấm và các chỉ số ứng suất, đáp ứng nhu cầu gia công của khách hàng hạ nguồn.

Việc sử dụng và bảo trì các con lăn làm thẳng phải xoay quanh việc "duy trì độ chính xác" và "kéo dài tuổi thọ", với ba điểm chính cần tập trung vào. Một là khớp các thông số quy trình, điều chỉnh độ căng và áp suất cuộn hiệu chỉnh theo vật liệu và độ dày của dải - dải mềm (chẳng hạn như dải nhôm) cần kiểm soát độ căng ở mức 30% -50% cường độ năng suất của vật liệu để tránh kéo dãn và làm mỏng dải quá mức; Các dải cứng (chẳng hạn như dải thép không gỉ) có thể được tăng độ căng một cách thích hợp lên 50% -70% để đảm bảo đủ giảm căng thẳng; Thứ hai là kiểm tra và vệ sinh hàng ngày. Trước mỗi lần khởi động, hãy kiểm tra xem có vết xước, vết rỗ hoặc tạp chất tích tụ trên bề mặt con lăn hay không. Nếu phát hiện tạp chất, dùng vải mềm nhúng chất tẩy rửa trung tính lau sạch để tránh tạp chất bám vào bề mặt dải; Thường xuyên đo độ lồi của bề mặt con lăn. Nếu độ mòn lồi vượt quá 0,05mm thì cần phải nối đất và sửa chữa kịp thời để tránh xảy ra "sóng trung bình" hoặc "sóng biên" trong dải; Thứ ba là bôi trơn và bảo trì chống ăn mòn. Vòng bi cổ lăn cần được bôi trơn thường xuyên bằng mỡ nhiệt độ cao (chẳng hạn như mỡ gốc lithium) để đảm bảo khả năng quay linh hoạt và giảm tổn thất ma sát; Đối với môi trường ẩm ướt và ăn mòn (chẳng hạn như gia công dải mạ kẽm), nên bôi dầu chống gỉ lên bề mặt không hoạt động của thân con lăn để tránh cổ con lăn bị rỉ sét và ảnh hưởng đến độ chính xác khi quay; Khi không sử dụng trong thời gian dài, con lăn làm thẳng phải được tháo rời và bọc trong giấy chống gỉ, đặt trong môi trường khô ráo và thông gió để tránh quá trình oxy hóa hoặc biến dạng bề mặt con lăn.

Với sự phát triển của dải kim loại theo hướng “làm mỏng, độ chính xác cao và độ cứng cao”, công nghệ con lăn làm thẳng cũng không ngừng được nâng cấp. Ngày nay, một số thiết bị làm thẳng sử dụng động cơ servo để điều khiển các con lăn làm thẳng, đạt được khả năng kiểm soát vòng kín chính xác về độ căng và tốc độ con lăn, đồng thời thích ứng với việc điều chỉnh động của các dải vật liệu khác nhau; Ngoài ra còn có chức năng giám sát độ mòn bề mặt con lăn tích hợp trong sản phẩm, giúp phát hiện những thay đổi theo thời gian thực về độ lồi bề mặt con lăn thông qua các cảm biến và tự động cảnh báo nhu cầu bảo trì; Trong các lĩnh vực đặc biệt như làm thẳng lá kim loại siêu mỏng, con lăn làm thẳng được phủ gốm được sử dụng, có độ cứng bề mặt từ HV 1200 trở lên, cải thiện hơn nữa khả năng chống mài mòn và độ mịn, có thể đáp ứng nhu cầu làm thẳng của các dải có kích thước micromet. Là "chất mang hiệu ứng kép" để xử lý dải kim loại, con lăn làm thẳng sẽ tiếp tục cung cấp sự hỗ trợ đáng tin cậy cho việc xử lý sâu các dải trong các ngành công nghiệp khác nhau với khả năng giảm ứng suất ổn định và hiệu ứng san bằng độ chính xác cao.