一、簡介
1.1功能:該電池極片連續(xù)軋制生產線用于鋰離子電池極片生產的軋制工序,實現電池極片卷材的連續(xù)軋制生產,滿足電池極片工藝要求的規(guī)格和質量;
1.2設備組成:主要包括放卷裝置、皮帶連接裝置、切邊裝置、除塵除鐵裝置、加熱輥壓機、壓合后皮帶連接裝置、收卷裝置、液壓系統(tǒng)、驅動控制系統(tǒng)、拆裝輥裝置等;
1.3設備布置示意圖(圖中為右型,左型與其對稱):
二、工藝參數
2.1用途:適用于磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、三元、鈦酸鋰等電池材料的壓延工藝。
2.2適應來料規(guī)格:極片寬度150 ~300mm,料卷直徑≤500mm
2.3產出產品指標:
2.3.1 軋制后極片厚度均勻度:≤±0.002mm(來料厚度精度要求:≤±0.002mm);
2.3.2 卷邊對中誤差:≤±0.3mm
3.安裝
3.1主機部分要求地面荷載≥3.5t/ ㎡ (或根據提供的基礎圖紙)
3.2 電源:380V±5%、50Hz 三相五線制
3.3總功率:60kW+10%安全系數/臺
3.4壓縮空氣:壓力0.2 ~0.7MPa,流量:20L/min,接口管外徑8mm
3.5工作環(huán)境:溫度范圍0 ~+45℃相對濕度:≤30%
3.6 筒體內徑:3inch,筒體長度≤550mm
4、設備功能指標
4.1連軋線外形尺寸(長*寬*高):4.8×2.6×2 m
4.2設備總重:約9噸
4.3設備外觀顏色:國標暖灰1C
4.4 布置方式:左/右(從進料端看動力傳動部分在左/右)
4.5 軋制速度:1-12m/min
4.6 輥間最大壓力:1800kN
4.7設備整體效率:OEE≥95%
4.7.1計算公式:OEE=可用率×性能×產品合格率
4.7.2 分類指數
相關分項指數 | 筆記 | |
可用性 = 工作時間 ÷ 計劃工作時間 | 98% | 利用率 |
表現力=總產出÷(操作時間分鐘*CPM) | 98% | 設備能力 |
產品合格率=實際良品數÷計劃良品數 | 99% | |
注:計算時扣除材料供應、電力供應、供氣等影響正常生產的因素。 |
4.8 設計制造法規(guī)及標準:符合國家相關標準
五、主要性能指標
5.1 放卷裝置
l功能:在一定張力控制下被動提供極片進行收卷
l放卷氣脹軸:Φ74mm 配氣槍
l氣脹軸有效使用長度:550mm
l張力調整(設定)范圍:1 ~20kgf
l張力控制精度:5%
l糾偏控制:紅外光電糾偏
l修正行程:±50mm
l邊緣控制:糾偏精度≤±0.2mm
l磁粉制動器:50Nm
5.2 前連接裝置
l功能:用于卷制過程中極片斷裂或更換料卷時連接極片,減少極片的浪費。
l組成:由連接板、壓桿、氣缸、導輥等部件組成。
l控制:由手動氣動閥控制氣缸對極片進行壓縮和放松
l操作方式:手動連接
5.3 修邊裝置
l功能:用于切斷極片兩側未鍍膜的箔片,減少卷制時因伸長率不一致造成的極片褶皺,降低極片條帶造成的廢品率。
l原理:上切刀手動進給,靠刀,左右切刀單獨控制。
l驅動:0.55KW變頻電機驅動下刀軸與軋制速度一致
l分切速度:分切速度與主機收卷同步
l上切刀:Φ100×Φ65×1.2mm
l切割刀片:Φ100×Φ65×2mm
5.4 除塵裝置
l功能:清除極片上的灰塵和毛刺
l組成:由前后滾刷、氣缸、吸塵器、滾刷驅動電機等組成。
l原理:利用前后滾刷刷下極片上的灰塵及毛刺,通過吸塵斗,灰塵與空氣經旋風分離器分離,潔凈的空氣通過風機從消聲器排出。定期清理灰塵。
l滾刷數量:2個
l驅動:0.75KW高壓風機驅動
l處理風量:2.4 m3/min
5.5 前減震裝置
l作用:減少軋制過程中極片的抖動,防止帶材斷裂
l組成:固定導輥、浮動導輥、固定支架等。
l原理:極片通過浮動導輥,減少極片抖動,防止極片脫落。
5.6 輥壓機
l結構:上下兩個滾輪水平排列
l車架:“口”型鑄造拱門
l軸承座:45鑄鋼
l底座:整體底座
l卷材尺寸:φ400mm×450mm
l軋輥材質:9Cr3Mo(電渣重熔)
l軋輥表面淬火層深度:≥18mm,軋輥調質HB280-300。
l輥面粗糙度Ra≤0.2um
l軋輥圓柱度≤±0.001mm
l組輥機徑向跳動公差:≤±0.002mm
l加熱輥結構:帶加熱孔實心輥
l加熱連接方式:軸端采用RHG旋轉接頭連接
l輥筒加熱方式:模溫加熱控制器
l加熱介質:導熱油
l加熱溫度:室溫~120℃,連續(xù)可調,數顯溫控儀控制
l輥面溫度均勻性誤差(工作面):≤±1℃
l調節(jié)精度:±0.5℃
l升溫速度:從室溫升溫至80℃,升溫≤100分鐘;室溫升溫至120℃,升溫≤150分鐘
l加熱功率:45kW
l輥壓機預設線壓力:5t/cm
l輥縫調節(jié)范圍:0-2mm,觸摸屏顯示。
l輥縫調節(jié):伺服電機通過滾珠絲桿帶動中間楔塊調節(jié)
l調節(jié)精度:0.001mm
l兩輥間最大壓力:1800KN(氣液增壓泵加壓)
l驅動:減速電機通過彈銷連接器與輥筒連接,通過齒輪驅動輥筒
l主電機功率:7.5KW(380V 50HZ變頻調速電機)
l軋制速度:1-12m/min(無級調速)
l電氣控制:PLC程序控制,觸摸屏操作。
l工作壓力:氣液增壓泵
l加壓方式:下液壓缸、上壓力
l液壓缸直徑:φ220mm
l液壓系統(tǒng):最大壓力31.5MPa。
l主機設備尺寸:(長×寬×高)約2800mm×950mm×1930mm
l排列方式:左/右(進料端左側動力部分為左式,右側為右式)
l設備外觀:顏色為國際標準暖灰1C或根據客戶要求定制
l主機重量:約6噸
5.7 后減振裝置
l作用:減少軋制過程中極片的抖動,防止帶材斷裂
l組成:固定導輥、浮動導輥、固定支架等。
l原理:極片通過浮動導輥,減少極片抖動,防止極片脫落。
5.8 繞線裝置
l功能:將卷好的極片收集成卷
l組成:氣脹軸、糾偏器、磁粉離合器、收卷減速機、機架等。
l原理:卷制后,極片被收集成卷,卷邊由糾偏機構控制整齊。
l收卷氣脹軸:Φ74mm 配氣槍
l氣脹軸有效使用長度:550mm
l張力調整(設定)范圍:1 ~20kgf
l張力控制精度:5%
l糾偏控制:紅外光電糾偏
l修正行程:±50mm
l邊緣控制:糾偏精度≤±0.2mm
l磁粉離合器:50Nm
l收卷功率:1.5KW減速電機
5.9 驅動控制系統(tǒng)
l整條連軋生產線各部件驅動均采用不同規(guī)格型號的電機驅動,在操作面板上集中操作,所有驅動電機均設有過載保護;
l控制部分包括:觸摸屏、PLC、主電機變頻器、輥縫伺服電機驅動器、張力控制器、糾偏控制器等。
l系統(tǒng)操作采用PLC控制、觸摸屏和按鈕操作方式,懸掛操作站、軋機喂料端、收放卷操作端均設有急停按鈕,確保操作人員的安全
l系統(tǒng)主要控制項目包括:
l輥壓機啟動、停止、指示、過載保護
l液壓系統(tǒng)啟動、停止、指示
l軋制速度設定、速度顯示
l壓力設定、壓力顯示
l具有輥壓參數(壓力、輥縫)清除和記憶功能
l可根據極片型號自動恢復滾動參數
l計米功能
l異常報警功能
l配備MES數據輸出對接功能,對接方式和數據庫采集方式由買方提供
5.10 滾筒拆卸裝置
l功能:本裝置用于換輥或維修,減少拆裝輥的操作時間,減輕操作人員的勞動強度
l組成:由退卷支架、退卷導軌等組成。
l操作:拆卸軋輥時,將軋輥及軸承座推出拆卸導軌,用吊車或叉車將軋輥拆卸并運出。安裝按相反步驟進行。
6.配置清單
NO. | 姓名 | 品牌/型號 | 筆記 |
1 | 滾筒 | 邢臺中鋼 | 合格證書 |
2 | 軸承 | 襯套/羅軸 | |
3 | 減速器 | 博能/國貿 | |
4 | 可編程邏輯控制器 | 西門子/臺達 | |
5 | 觸摸屏 | 西門子/臺達 | |
6 | 頻率轉換器 | 西門子/臺達 | |
7 | 輥縫調節(jié)伺服系統(tǒng) | 西門子/臺達 | |
8 | 電氣元件 | 施耐德、正泰 | |
9 | 總承包 | 愛寶/蒂瑪科 | |
10 | 氣液增壓泵 | 美國亞利桑那州 | |
11 | 氣動元件 | 亞德客/SMC | 氣管是藍色的 |
7.備件清單
NO. | 姓名 | 數量 | 單元 | 筆記 |
1 | 刮刀 | 4 | 件 | |
2 | 上切刀刀片 | 2 | 件 | |
3 | 下切刀刀片 | 2 | 件 | |
4 | 液壓管路密封件 | 2 | 放 | |
5 | 換輥配件 | 1 | 放 | 每個車間1套 |
6 | 簡單的設備維護工具 | 1 | 放 | 工具箱 |
8.易損件清單
NO. | 姓名 | 規(guī)格 | 數量 | 品牌 | 參考更換周期 |
1 | 刮刀 | 0.2*30*450mm | 2 | 瑞士 | 15天 |
2 | 上切刀刀片 | Φ100*1.2 | 2 | 國內的 | 15天 |
3 | 下切刀刀片 | Φ100*2 | 2 | 國內的 | 15天 |
4 | 滾筒 | Φ400*450 | 2 | 中鋼集團 | 6個月 (研磨) |
5 | 齒輪油 | VG320 | 50升 | 長城 | 12個月 |
6 | 液壓油 | L-HV150 | 20升 | 長城 | 12個月 |
7 | 低摩擦氣缸 | 2 | 亞德客/SMC | 2年 | |
8 | 三軸氣缸 | 2 | 亞德客/SMC | 2年 | |
9 | 超薄氣缸 | 4 | 亞德客/SMC | 2年 | |
10 | 拉閥 | 5 | 亞德客/SMC | 2年 | |
11 | 電磁閥 | 4 | 亞德客/SMC | 2年 | |
12 | 軸流風機 | 2 | 2年 | ||
13 | 電位器 | 1 | 施耐德 | 2年 |