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從瓦楞紙板生產線的發展談瓦楞輥
來源:   作者:   瀏覽: 1989 次   發布時間:2010-7-11    瀏覽字體:  
 

當今世界的瓦楞紙箱工業正在發生著日新月異的變化。

  瓦楞紙板生產線從結構、速度、規格到控制,已經歷了一個由簡單到現代、由低速到高速和由機械化到計算機數字控制機電一體化的百年發展過程。

  1871年,愛伯特.瓊斯(美國)發明了瓦楞型包裝紙。
  1874年,奧利夫.朗獲得單面瓦楞紙板專利。

  1895年,萊斯頓為韋伯公司制造了幅面0.5米、速度6/分鐘的世界上第一臺單面瓦楞機。

  1922年, 1.32米幅面的電動單面瓦楞機誕生。

  1923年,出現了1.6米幅面的單面瓦楞機。

  1925年,1.88米幅面的單面瓦楞機問世。

  1938年,幅寬2.2米的單面瓦楞機推出。

  1950年,雙瓦復合瓦楞紙板流水線誕生。

  1959年,制造出機械連動瓦楞紙板流水生產線。

  1968年,推出了幅寬2.2米、速度212/分鐘的含有無導爪單面瓦楞機和“雙砍刀”橫切機的現代瓦楞紙板生產線。

  從此瓦楞紙板生產線的技術進步就步入了快速發展時期。

  瓦楞輥作為瓦楞紙板生產線和單面瓦楞機的關鍵功能性部件,同時從結構形式、精度質量、經濟指標、制造材料和制造工藝等也在不斷的進步和迅速發展。

  我國的瓦楞紙箱工業在世界上起步較晚、但發展迅速、變化巨大。

  如今,我國擁有的瓦楞紙板生產線和單面瓦楞機從裝機數量到增長速度,包括規格結構之多、技術水平高低之懸殊、質量檔次之雜,均已居世界第一。同時,我國每年中低檔次的瓦楞紙板生產線和單面瓦楞機的制造和銷售數量也已躍居世界之最。瓦楞紙板生產線和單面瓦楞機的速度從20-350/分鐘,門幅從350-2800毫米,加熱方式有用電、液化氣、導熱油到蒸汽加熱,結構從導爪式、真空內吸附、真空外吸附到氣墊正壓式,運行控制從簡單機電到全自動計算機數字控制,技術性能從最簡陋的彈簧加壓到世界上最先進的(如BHSAgnatiMITSUBISHI等)世界級品牌的全電腦控制氣墊正壓式全自動設備等樣樣都有,高、中、低各檔次共存。由此也帶來了運行中的大大小小各式各樣的瓦楞輥及應運而生的各種層次的供應服務商,形成了五花八門、魚龍混雜的局面。所以,我國的瓦楞紙箱工業(包括設備制造業和器材與服務業等)不得不面對并必須熟悉如此繁雜的各種瓦楞紙箱生產線和單面瓦楞機以及瓦楞輥的不同的結構、型式、功能和安裝、使用以及維護保養方法,尤其是日益增多的高檔引進設備所無法回避的維護保養、修理更新的技術、時間和成本等問題,同時也伴隨著由此而不可避免產生的各種認識誤區所帶來的各種實際問題的困擾。不斷地尋找和選擇技術可靠并值得信賴的專業供應和維護服務廠商,也成為紙箱行業最關心的重要事項。

  下列圖表介紹了國內目前所擁有的不同類型瓦楞紙板生產線單面機和瓦楞輥的各種形式:

  對于任何檔次的瓦楞紙板生產線和單面瓦楞機來說,瓦楞輥總是最昂貴的易損部件之一。它的經濟性能和使用壽命一直是瓦楞紙箱行業關注的重要課題。

  對于任何形式的瓦楞輥來說,它都具有同樣的基本使用功能和磨損機理,不同的只是其工作效率和經濟性能及使用壽命。

  瓦楞輥的使用功能包含了一個熨燙成型、施膠、糊化和復合干燥等完整的二層瓦楞紙板生產工藝過程。瓦楞原紙經導紙輥調節張力,預熱輥控制濕度,滑過上瓦楞輥楞頂進入加熱的上下瓦楞輥之間的瓦楞狀通道,在兩輥中心連線上的嚙合點處受壓熨燙成型后,緊貼在下瓦楞輥楞型上定型運行至涂膠輥與下瓦楞輥的中心連線處,由被勻膠輥刮去多余膠糊后在表面形成一層理想厚度和均勻膠糊膜的涂膠輥對瓦楞紙楞頂處均勻地涂上膠糊。施上膠糊后的定型瓦楞紙隨著下瓦楞輥繼續運轉,其間的膠糊受熱逐漸糊化,在下瓦楞輥與壓力輥中心連線處,與同時經過預熱輥控制濕度后到達壓力輥的面紙進行熱壓復合干燥,由此生產出各種楞型的二層瓦楞紙板。

  瓦楞原紙在高速、連續節進的熨燙彎曲成形過程中,在線壓力作用下不斷與瓦楞輥楞頂進行相對位移并產生磨擦擠軋,受原紙中含有的夾雜物和礦物硬粒的撞擊,使瓦楞輥的楞頂部發生劇烈磨損,并逐漸由圓弧磨成不規則形狀,連續不斷的高速運轉,楞齒高度慢慢變低使生產的紙板逐漸趨向標準下限。一些楞面硬度低的瓦楞輥還會因此使楞頂楞面產生麻坑和凹陷,加劇了磨損進程。由于生產線往往不是經常滿幅走紙,致使瓦楞輥表面產生不均勻磨損而導致瓦楞輥中凹而造成紙板中間脫膠起泡。低硬度瓦楞輥在連續高速的單齒嚙合定向運轉狀況下還會因塑性變形發生倒楞、傾斜、扭曲、增加橢圓度和跳動誤差,加快影響瓦楞輥的使用壽命和經濟性能。

  由以上瓦楞輥的工作原理和磨損機理可見,瓦楞輥的使用過程就是一個不斷被磨損的過程。除了瓦楞輥本身的制造質量(精度、硬度和楞面的耐磨性能)外,影響磨損的其它主要原因還有以下方面:

1.原紙和產品的影響:

  (1)瓦楞紙質的含砂量。含砂量愈大,瓦楞輥的不正常磨損愈大。
  (2)瓦楞紙的楞型和克重。楞型愈小,克重愈大,瓦楞輥的正常磨損愈快。

  (3)經常生產的紙幅(寬幅與窄幅的生產比例)。窄幅生產的愈多,造成瓦楞輥中間磨損愈大而愈容易過早造成輥面中凹。有條件的應盡量使窄幅靠瓦楞輥的兩端生產。

2.設備的影響:

  (1)設備運轉速度的影響。相同條件下,高速運轉時瓦楞輥的正常磨損比低速時快。
  (2)設備的剛性質量的影響。設備的剛性不夠、振動劇烈,會造成瓦楞輥不正常磨耗。

  (3)設備的加工精度的影響。設備的加工精度不夠,使瓦楞輥運轉不正常而劇烈磨損。

  (4)零部件、傳動件精度不夠或損壞失靈,引起瓦楞輥的不正常運行而磨損。

3.人為因素的影響:

  (1)輥筒間軸心線調試不平行,造成瓦楞輥偏磨損。
  (2)壓力過大或不均勻,使瓦楞輥過載磨耗或不均勻磨損。

  (3)瓦楞輥空運轉時沒有卸壓,引起瓦楞輥無謂的金屬直接摩擦磨損。

  (4)沒有做好潤滑保養使瓦楞輥的軸檔損壞造成輥面的不正常磨損。

  (5)異物嚙入楞面,軋壞瓦楞輥輥面的楞齒。

  (6)當用金剛砂加壓研磨瓦楞輥兩端楞面以減少中凹時,磨合破壞了輥面圓柱度和瓦楞楞型。實踐證明,鍍鉻瓦楞輥表面鍍層的耐磨性能是淬硬輥體耐磨性能的8倍以上,如此操作只會以破壞瓦楞輥外徑圓柱度降低瓦楞輥經濟壽命為代價來延緩修理周期,但減少的只是修理次數。優質瓦楞輥的鍍鉻層都在0.1-0.12左右,一旦鍍鉻層磨穿就應該重新修磨,這樣瓦楞輥的外徑損失很小,紙板的耗紙率可以較長時間維持在低水平,真正實現瓦楞輥使用的經濟合理。

  瓦楞輥的制造技術集材料技術、熱處理技術、焊接技術、各種精密機械加工技術、表面電鍍和熱噴涂技術、熱傳導結構技術、空氣動力學技術和瓦楞紙板的結構力學及電腦楞型設計與數控自動化技術等等為一體。具有極高的工藝性能要求和成套專業的先進工藝技術裝備和設施要求。

  筆者從20026月份的巴黎國際瓦楞工業展上各家國際上知名的歐洲瓦楞輥制造商推出的展品可以看到,采用化學成份穩定、耐磨耐壓的合金鋼精鍛材料,以先進的熱處理工藝方法獲得層深均勻的硬化層,電腦優化設計楞型,電腦數控磨床精密研磨楞型和鼓形中高,表面鍍覆高品質的耐磨硬鉻,加上各有特色的快速加熱和冷凝水防積快排結構是目前世界上普遍應用的優質瓦楞輥產品的主要特點。而耐磨性能更好的楞面噴涂鈷包碳化鎢的瓦楞輥,因其只能在硬度<HRC45的調質狀態進行噴涂的工藝性能,適應范圍主要在高速生產線和使用含砂量少的高檔原紙條件下,并且制造和修理費用昂貴,在國外也不是普遍應用。(噴涂鈷包碳化鎢工藝技術在我國的航天航空、鋼鐵和紡織等等許多行業都已有很成熟的應用。由于我國缺乏跨行業間的技術信息交流和指導,各行業才會有如此多的重復引進,尤其是發展迅速的年輕行業。技術和信息上的孤陋寡聞會造成更多的盲目跟進和決策失誤,造成直接的經濟損失。)

  我國的一些科技人員從九十年代起陸續發表了對瓦楞輥的工作原理、磨損機理和楞型設計等等研究成果的文章,對我國年輕的瓦楞紙箱行業和瓦楞輥制造服務業的快速成長和發展起了重要的促進作用。經過多年對各種瓦楞紙板生產線的服務實踐的經驗積累和認識研究,我國的瓦楞紙箱行業內已形成了一支日趨成熟的瓦楞輥的制造和維修服務商隊伍。國內技術領先的瓦楞輥制造和維修服務商已具備有成熟先進的工藝技術條件,有全自動數控瓦楞輥精密研磨床和數控機床群,有我國軍工技術結晶的化學成分穩定的特制合金鋼精鍛件供應基地和成熟專業的熱處理基地,有應用當今世界最先進的功能性電鍍硬鉻技術,有先進的硬度、鍍層和材料厚度、粗糙度和各種物理化學檢測手段,有多年為各種檔次尤其是引進的先進高速瓦楞紙板生產線服務的成功經驗,并且服務快捷、價格低廉,在新輥制造和翻新時還可以提供個性化的服務,運用計算機技術幫助每一個客戶設計制造更為科學經濟的楞型和特種楞型,可以按用戶要求對瓦楞輥進行改制,并可以對崩裂的楞齒和磨損的軸頸予以精心焊補修復,還可以對老的導爪式單面機進行真空外吸附式技術改造等,同時配備有快捷和經驗豐富的售后服務隊伍為用戶排憂解難。但市場上也不乏有許多僅有瓦楞輥磨床就在江湖闖蕩的服務商,無條件也在制造新輥,只能靠低價競爭和亂作質量承諾。一旦發生質量糾紛,扯皮不斷無法排解,雙方都造成很大的經濟損失。因此,用戶在選擇訂制和維修瓦楞輥時一定要根據自己設備和所用原紙的實際情況,對選購和維修方案進行合理的分析和判斷,向行業管理部門和知名的專業服務制造商進行詳細的技術咨詢,并對制造服務商的產品質量、使用情況和售后服務能力與信譽進行嚴格的市場調查和對專業的瓦楞輥制造維修服務商進行實地考察。同時,專業的瓦楞輥制造維修服務商應該向客戶提供詳細的技術資料、設計與維修方案和檢測報告。

  除了選用高質量、高精度和耐磨性能好的瓦楞輥之外,改善瓦楞輥使用的環境條件及日常進行正確及時的維護保養,是提高瓦楞輥的使用壽命和經濟性能的兩個重要因素,從而可以最大程度的減少瓦楞輥的磨損。

  以下介紹關于瓦楞輥使用過程中的主要檢查和保養項目。

一. 瓦楞輥安裝調試時的檢查和保養項目:
 
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.安裝前的檢查和保養項目:

  (1) 清洗檢查瓦楞輥的楞面外表(包括表面電鍍質量)。
  (2) 清洗檢查各連接緊固部位(包括內外螺紋)。

  (3) 檢查瓦楞輥的外徑和中高(整個輥面從兩端至中間均分成五個以上的測量點。中高輥的檢測點必須為奇數,中高數據應兩邊對稱)。用相應規格的外徑千分尺測量(外徑千分尺一般機電公司都能買到)。

  (4) 檢查瓦楞輥的楞高。用針型深度百分表測量(針型深度百分表國內暫時沒有買,須進口。或可用普通的深度百分表改制)。

  (5) 清洗檢查瓦楞輥各軸檔的外徑尺寸和外表,外徑尺寸用相應規格的外徑千分尺測量。

2.安裝調試時的檢查和保養項目:

  (1)上下瓦楞輥的平行度檢查(一般與壓力輥相接觸的瓦楞輥無中高,是安裝基準輥。帶有中高的那支瓦楞輥有偏心調節機構可以調節至兩輥平行)。可以用壓敏紙、復寫紙或保險絲及生產運轉時以二層紙板的楞型和楞型側面上的壓痕來判斷并調整。
  (2)上下瓦楞輥與壓力輥的平行度檢查,上下瓦楞輥和壓力輥在運轉過程中,要求做到三輥的軸線平行、線壓均勻一致。可根據復合后的二層瓦楞紙板面紙上的壓痕來判斷,并分別調整兩端加壓系統的壓力。

  (3)瓦楞輥與涂膠輥的平行度檢查,按不同楞型對涂膠量的間隙要求,用塞尺或瓦楞紙由兩端檢測并調整到瓦楞輥與涂膠輥之間的間隙一致。

  (4)檢查調整瓦楞輥與導紙銅板裝置、正壓導紙裝置或負壓導紙裝置的相對位置,真空吸附裝置或正壓腔與瓦楞輥和壓力輥的密封間隙根據不同結構型式的生產線的調試要求進行調整,控制氣壓和泄露,以保證熨燙成型后的瓦楞紙能緊貼在瓦楞輥上完成施膠和復合干燥等的工藝過程。

  (5)以上項目調試完畢必須固定各自的限位裝置。

  (6)瓦楞輥和壓力輥及其它輥筒的軸承必須符合精度要求,高溫潤滑脂必須選用高質量的,油封要密封完好。建議使用杜邦(DUPONTKrytox高性能氟素潤滑脂,尤其是中高速線上。

二.瓦楞輥正常生產運轉時的日常檢查和保養項目:

1.運轉生產前:
  (1) 檢查并保證各輥面的清潔狀況。

  (2) 檢查并保證各輥的正確位置。

  (3)檢查并保證相關裝置(導紙銅板裝置、正壓導紙裝置或負壓導紙裝置等等)處于正確位置,檢查磨損情況并調整好。

  (4) 檢查并保證涂膠系統的正確位置和黏合劑的良好準備狀況。

  (5) 檢查并保證各潤滑供油準備正常。

  (6) 檢查并保證氣壓和液壓系統正常。

  (7) 檢查并保證供熱系統正常。

  (8) 檢查并保證電源電氣控制及機械傳動系統正常。

2.運轉生產中:
  (1) 檢查和控制溫度,蒸汽加熱的要防止冷凝水排放不暢和管路閥門跑冒滴漏,巡查和保證供汽壓力。

  (2) 檢查和控制瓦楞芯紙與面紙的濕度。

  (3) 檢查和控制瓦楞芯紙與面紙的運行位置正確,兩端邊緣整齊。

  (4) 檢查和控制瓦楞紙板成型的楞型形狀精度,無高低楞和塌楞及木耳邊現象。

  (5) 檢查和控制瓦楞芯紙與面紙的復合強度和施膠的均勻度。

  (6)檢查和控制面紙上的壓痕輕淺均勻。

  (7)檢查和控制膠水供給系統循環暢通。

  (8)巡視檢查,保證機械運轉平穩,無異常沖擊噪聲。

  (9)巡視檢查各潤滑供油系統保證工作正常。

  (10)巡視檢查各氣壓和液壓系統,保證工作正常,各管路管道無跑冒滴漏現象。

3.停止運轉生產時:
  (1)關閉輥筒的供熱系統。

  (2)關閉輥筒加壓的氣壓或液壓系統。

  (3)停止膠水循環,涂膠系統脫離瓦楞輥。清洗涂膠系統(包括供膠系統)

  (4)待瓦楞輥運轉冷卻至40℃以下時停止瓦楞輥運轉,清理輥面和導紙銅板及正壓或負壓裝置內的紙屑垃圾。

  (5)做好潤滑加油工作。

  以上所述的是質量合格的瓦楞輥在正確使用和日常維護保養中的一般原則及影響瓦楞輥使用壽命的基本環境條件因素。在瓦楞紙板生產行業內,許多企業已積累了很多的科學管理經驗值得借鑒和推廣,可以相互取經交流。只要在日常的生產過程中和停產間隙時,不斷監測和改善瓦楞輥的使用環境與使用條件,科學和認真地進行嚴格的日常維護保養工作,瓦楞輥必定會為瓦楞紙板生產企業的高產低耗發揮其應有的作用。由于瓦楞紙板生產線的結構和形式各有不同,有關瓦楞輥的一些具體和詳細的使用和維護保養及調試方法,還需要將瓦楞紙板生產線的實際狀況和瓦楞輥的具體使用情況,及時盡詳的告訴專業的制作維修服務公司,以使得到滿意的答復和及時的服務與幫助。
 
 
 
 
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