為了保證成品板帶的表面質(zhì)量, 必須銑除鑄錠表面的缺陷。由于熱連軋主要用于生產(chǎn)一些需求量大、 質(zhì)量要求高的1×××、 3×××和5×××鋁合金, 它們相對(duì)于2×××和7×××硬鋁合金來說硬度低, 并且鑄錠中殘余應(yīng)力小, 在熱連軋生產(chǎn)線上一般將鑄錠銑床配置在加熱爐前, 銑面完了加熱, 減少銑面過程中夾具對(duì)鑄錠表面質(zhì)量的損傷。現(xiàn)代化熱連軋生產(chǎn)線鑄錠銑床性能要求如下:

1)運(yùn)用現(xiàn)代化數(shù)控技術(shù), 快速、 高效、 準(zhǔn)確地實(shí)施邏輯程序指令控制, 自動(dòng)化程度和可靠性高。主電機(jī)備有軟啟動(dòng), 啟動(dòng)電流小, 對(duì)電網(wǎng)的沖擊小; 配有厚度自動(dòng)檢測裝置并能按檢測結(jié)果自動(dòng)進(jìn)刀; 工作臺(tái)運(yùn)行可實(shí)現(xiàn)無級(jí)變頻調(diào)速; 故障自動(dòng)診斷和顯示。

2)整體設(shè)計(jì)合理。銑床采用大功率、 高剛性的箱體結(jié)構(gòu); 主軸軸承采用高精度主軸軸承, 并采用循環(huán)油潤滑, 具有工作精度高、 使用壽命長的特點(diǎn); 工作臺(tái)床身為高強(qiáng)度鑄鐵材料, 樹脂砂造型, 動(dòng)靜剛度好; 其導(dǎo)軌采用“一腔一泵”恒流閉式靜壓式, 具有承載能力大、 運(yùn)動(dòng)精度高、 摩擦系數(shù)低、 吸震性能好、 磨損極小等優(yōu)點(diǎn); 銑削裝置和氣力輸送排屑裝置(含吸排屑管路、 破碎機(jī)、 除塵裝置等)整體適應(yīng)性強(qiáng), 確保銑屑在管路內(nèi)不堵塞。

3)所有移動(dòng)部件自動(dòng)注油潤滑, 可免除維護(hù); 生產(chǎn)操作簡單, 方便靈活, 生產(chǎn)效率高。

4)銑削質(zhì)量好。銑后鑄錠表面沒有因斷屑飛濺而形成的劃痕和粘附物, 光潔度高, 銑后表面粗糙度Ra≤1.6 μm; 銑后鑄錠兩邊和兩端厚差小, 銑面平行度≤0.2 mm/m。

5)工作環(huán)境好, 特別是彌散在空氣中的鋁粉和飛濺到機(jī)列周圍的斷屑少。

現(xiàn)代鑄錠銑床主要有立式單面銑、 臥式單面銑和臥式雙面銑三種結(jié)構(gòu)形式, 但無論是立式還是臥式, 其結(jié)構(gòu)基本相同, 主要包括: 主機(jī)(銑削裝置、 工作臺(tái)等)、 輔機(jī)(上料輥道、 卸料輥道、 翻錠機(jī)等)及配套設(shè)備(風(fēng)機(jī)、 吸排屑管道、 破碎機(jī)、 除塵裝置、 碎屑收集裝置等)。圖2-1和圖2-2分別是典型的立式單面銑床和臥式雙面銑床(不帶側(cè)面銑)主體結(jié)構(gòu)圖。

對(duì)于不同合金, 銑削要求不同, 對(duì)于軟合金一般只需要銑大面, 而對(duì)于硬合金、5×××系合金和高要求的產(chǎn)品還需要側(cè)銑。設(shè)定平面銑和側(cè)面銑工藝, 除了要考慮產(chǎn)品檔次和質(zhì)量要求外, 還要考慮鑄錠冶金質(zhì)量。例如, 電磁鑄造或低液位石墨鑄造與常規(guī)鑄造方法相比, 其急冷層或粗晶層淺以及表面偏析物或氧化物少, 一般說來, 平面銑削厚度為每面6~15 mm, 3104罐體料和1235雙零箔用錠的銑面量常在12~15 mm之間; 而側(cè)面銑削厚度一般為5~10 mm。目前, 歐、 美、 日等產(chǎn)量超過20萬噸/年的鋁加工企業(yè)已廣泛采用側(cè)銑方式。因?yàn)閭?cè)銑能有效防止軋制過程中鑄錠邊部氧化物或偏析物隨鑄錠的減薄或滾邊而壓入板坯邊部, 或者邊部塑性差產(chǎn)生裂紋。對(duì)高表面、 高性能要求的特薄板或鋁箔用錠側(cè)銑是十分必要的。它不僅能改善產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量, 還能減少切邊量, 甚至部分熱軋卷可不切邊, 明顯提高成材率和增加經(jīng)濟(jì)效益。

圖2-3是480 mm厚普通結(jié)晶器和可調(diào)結(jié)晶器生產(chǎn)的鑄錠斷面圖。為了適應(yīng)不同鑄錠的側(cè)面形狀和控制側(cè)面銑削厚度, 減少銑邊量, 可根據(jù)鑄錠形狀調(diào)整側(cè)銑刀盤傾角(通常8°~12°, 而實(shí)際調(diào)節(jié)范圍達(dá)0°~20°)或選擇與之相適應(yīng)的側(cè)銑裝置配置方式, 其中側(cè)銑裝置方式主要有圖2-4所示的三種形式。這三種形式均需要通過鑄錠翻轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)裝置來實(shí)現(xiàn)兩側(cè)對(duì)稱銑邊。