鋁線桿的規(guī)格比較單一,需求量大,采用軋制法生產(chǎn),效率高,成本低,是現(xiàn)今通用的方法。20世紀(jì)70年代國(guó)內(nèi)開(kāi)始研發(fā)和使用鋁桿的連鑄連軋,到20世紀(jì)80年代橫列式軋機(jī)的回線式軋制就被逐漸淘汰。連鑄連軋是利用鑄造的余熱,錠坯不需重新加熱,節(jié)省了能量,又是連續(xù)無(wú)端頭地供應(yīng)錠坯,使每捆線的質(zhì)量提高到以噸計(jì)(受堆放和運(yùn)輸?shù)南拗?,沿線桿長(zhǎng)度上的性能均一穩(wěn)定,消除了“冷頭”,又大大地減少了對(duì)焊作業(yè),且這種串列式軋機(jī)上進(jìn)行的連軋,軋件不必在活套溝中拖動(dòng)和滑行,表面擦傷現(xiàn)象大大減少。另外設(shè)備緊湊,消耗少,所以得到生產(chǎn)者的歡迎。現(xiàn)在不但是鋁線桿,就是銅線桿和鋼盤(pán)元的生產(chǎn)中已不再見(jiàn)到回線式的軋制方式了。表3-1是20世紀(jì)70年代時(shí)鋁桿連鑄連軋與回線軋制技術(shù)經(jīng)濟(jì)的對(duì)比。由數(shù)據(jù)可見(jiàn)前者是非常優(yōu)越的。

所謂軋制就是二個(gè)或三個(gè)相向轉(zhuǎn)動(dòng)的軋輥,把軋件拖入其構(gòu)成的間隙中,使軋件的前行的同時(shí)受壓縮,于是軋件發(fā)生截面積減小,而長(zhǎng)度增加的塑性變形。

軋件軋輥相接觸的面叫接觸面,圓周的接觸部分叫接觸弧(常用l表示),接觸弧對(duì)應(yīng)的軋輥圓心角叫接觸角(用α表示),軋件上接觸面與接觸前后端面所包圍的部分,叫變形區(qū),更精確地應(yīng)叫幾何變形區(qū)。所謂接觸區(qū)前后端分別是軋件與軋輥脫離接觸和開(kāi)始接觸處的截面積。軋件的截面積用F表示,注腳前后分別表示接觸前和接觸后(注意:與接觸區(qū)前后端的前后正好相反),這樣接觸區(qū)前端的軋件截面積為F后,而后端截面積為F前。圖3-1是用兩個(gè)平輥軋制扁平軋件(板材)來(lái)說(shuō)明此問(wèn)題。

籠統(tǒng)地說(shuō):軋制有將軋件由厚軋薄和由粗軋細(xì)兩種。

若用兩個(gè)圓柱形軋輥,對(duì)扁錠坯進(jìn)行軋制,且每軋一次軋輥間隙調(diào)小一次,經(jīng)若干次的軋制,錠坯便成了薄而寬的板材,條材,或者需要卷起來(lái)的帶材了,如圖3-1所示。

若用兩個(gè)圓餅狀軋輥,對(duì)方或圓截面錠坯進(jìn)行軋制,上下壓縮(軋制)使其由“方”變“扁”,再左右軋制使其“扁”變“方”,交替進(jìn)行,則軋件由粗軋細(xì)。這是現(xiàn)在的情況,過(guò)去各道次軋制的軋輥都是上下擺布,所以軋件被軋“扁”后,需扭擰90°,再軋下道次成“方”。這工作由手工來(lái)完成。但只適合于慢速軋制,或由固定在機(jī)架上的扭擰導(dǎo)板來(lái)自動(dòng)完成。但軋件與導(dǎo)板相互接觸,發(fā)生摩擦,二者表面都遭受損傷,且工作可靠性也不能達(dá)到完美程度?，F(xiàn)在大都采用機(jī)架平立交替擺布,軋件不需扭擰。稱(chēng)之為“無(wú)扭軋制”。

若軋輥周邊車(chē)上槽,稱(chēng)之為“軋槽”。兩個(gè)軋輥的軋槽拼成一孔,稱(chēng)之為“孔型”。這樣軋出后軋件的形狀,尺寸和截面積與孔型基本相當(dāng),稱(chēng)這種軋制為“孔型軋制”。相對(duì)應(yīng)是不用軋槽和孔型的軋制,稱(chēng)之為“平輥軋制”,或“無(wú)槽軋制”。各道次軋槽有不同的形狀,深淺和寬窄,拼成孔型的截面積由大到小,成為一孔型系列。錠坯經(jīng)這一系列孔型,例如先軋成橢圓(“扁”),再軋成圓(“方”),交替進(jìn)行,由粗變細(xì),最后成為一根根的棒材,或一捆捆的線桿。

若三個(gè)餅式軋輥,擺布成120°三角形,三軋輥間形成類(lèi)似正三角形的間隙,軋件在此間隙中軋制。輥面不車(chē)軋槽,則孔型呈正三角形;若車(chē)上淺槽,則成為弧三角孔型;若車(chē)上特定深淺的圓弧,則成為圓三角孔型。稱(chēng)這種軋機(jī)為丫軋機(jī),這種軋制為丫軋制。此時(shí),各軋機(jī)機(jī)架必需串列擺布,且需三角孔型的頂、底交替排,即上一機(jī)架三角孔型的頂在上,底在下時(shí)。下一機(jī)架的孔型需頂在下,底在上。其實(shí)質(zhì)是每道次都是將軋件截面上的三個(gè)頂角軋去,成為底邊,如圖3-3所示。

一般說(shuō)來(lái),在我國(guó)常用串列丫軋機(jī)生產(chǎn)鋁桿,用串列二輥軋機(jī)生產(chǎn)銅桿。串列二輥軋機(jī)軋制的示意圖見(jiàn)圖3-2,三輥丫軋機(jī)機(jī)架的示意圖見(jiàn)圖3-3。