內(nèi)蒙古科技大學材料與冶金學院，內(nèi)蒙古　包頭　014010

摘要:當前實驗室小軋機大多只具有同步壓下或異步壓下功能，造成軋制實驗只能研究均勻變形或不均勻變形，針對這一弊端，本文設計了一種同步-異步壓下兩用裝置，改進后的裝置可以解決軋輥兩側旋轉量不同而造成兩側輥縫不一致的技術問題，還能夠完成同步-異步兩種壓下裝置的自由轉換。

二輥板帶軋機的輥縫控制是決定軋制產(chǎn)品厚度精度的決定因素。實驗室二輥板帶軋機的壓下一般通過手動壓下裝置來調(diào)整軋輥兩側的旋轉盤，改變輥縫的大小，從而得到不同厚度的板材。傳統(tǒng)的實驗室軋機有兩種，一種是軋機的兩個旋轉盤是獨立的，無論怎么調(diào)整，都有可能出現(xiàn)軋輥兩側旋轉量不一致的情況，進而造成兩側輥縫不一致，即這種軋機能夠?qū)崿F(xiàn)異步壓下，很難實現(xiàn)同步壓下；另一種軋機是只能夠?qū)崿F(xiàn)同步壓下，即兩側輥縫一致的情況，而不能夠?qū)崿F(xiàn)異步壓下。在實驗教與學過程中，大多數(shù)情況下需要兩側輥縫一致的情況，但有時為了給學生展示軋制產(chǎn)品的不均勻變形，如鐮刀彎缺陷、單邊浪缺陷，也需要兩側輥縫不一致的情況，即實驗教學過程中既需要同步壓下，也需要異步壓下[1]。而傳統(tǒng)的軋機只能實現(xiàn)單一的同步壓下或異步壓下，不能實現(xiàn)同步-異步兩用的功能[2]，無法滿足實驗需求。

為了解決這個問題，本文對實驗室小軋機進行了改造，改造的原則是在盡量不破壞原來異步軋機機架及零部件的基礎上實現(xiàn)兩個旋轉盤同步壓下，達到異步-同步兩種壓下裝置自由切換。

1. 二輥板帶軋機改造前存在的問題

二輥板帶軋機類似于我們?nèi)粘Ｉ钪械膲好鏅C，其基本工作原理是通過電機帶動兩個軋輥旋轉，旋轉的軋輥將厚板材軋成薄的板材，通過調(diào)整軋輥兩側的旋轉盤可以調(diào)整輥縫的大小，從而得到不同厚度的板材。但是大多數(shù)實驗室小軋機（圖1）的兩個旋轉盤是獨立的，無論怎么調(diào)整，都有可能出現(xiàn)軋輥兩側旋轉量不一致，進而造成兩側輥縫不一樣。而教師在教學演示的過程中不僅需要軋機兩側輥縫的異步（圖2），也需要同步壓下的情況（圖3）

圖 1實驗室小軋機改造前的實物圖

下載:全尺寸圖片幻燈片

圖 2軋機異步壓下示意圖（左側輥縫較小）

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圖 3軋機同步壓下示意圖（左右輥縫一致）

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2. 新設備的結構介紹

改造后的小軋機壓下裝置如圖4所示[3]。

圖 4改進后的軋機實物圖

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在原旋轉手柄下，設置支撐臺，并在支撐臺上安裝兩個從動輪、提升桿和主動輪。

目前該設備已經(jīng)投入本實驗室使用，相比以前的軋機表現(xiàn)出很突出的優(yōu)勢，如圖5。

圖 5已經(jīng)投入實驗室的軋機實物圖

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3. 改造后壓下裝置的優(yōu)勢

改壓下裝置的最大特點是通過提升桿帶動主動齒輪上下運動，從而使主動齒輪、從動齒輪分離和嚙合，實現(xiàn)異步和同步兩用切換[4-5]的功能。

當軋機需要實現(xiàn)同步壓下時，將主動齒輪放置在支撐臺上，主動齒輪與從動齒輪嚙合，旋轉旋桿，使上軋輥兩側同步壓下，得到兩側一致的輥縫，如圖3所示；當軋機需要實現(xiàn)異步壓下時，將提升桿帶動主動齒輪向上運動，使主動齒輪從支撐臺上拆卸下來，分別旋轉兩個從動齒輪上的旋轉盤，使兩個旋轉盤的旋轉量不同，從而實現(xiàn)上軋輥兩側異步壓下，得到兩側不一致的輥縫，如圖2所示；當軋機需要再次實現(xiàn)同步壓下時，分別旋轉兩個從動齒輪上的旋轉盤，使上軋輥和下軋輥之間的輥縫為零，然后將主動齒輪放置在支撐臺上，主動齒輪與從動齒輪嚙合，從而實現(xiàn)上軋輥兩側同步壓下和抬升，得到兩側一致的輥縫。

4. 結束語

針對實驗室軋機在教學過程中存在的問題進行分析討論，提出了一種低成本簡單改進方法：以從動齒輪代替軋機的獨立旋轉盤，兩個從動齒輪間增設一個主動齒輪以便于同步傳動；在原旋轉手柄下設置支撐臺，支撐臺可以隨著旋桿的轉動而抬升；提升旋桿可以帶動提升桿、主動齒輪向上運動，使主動齒輪和從動齒輪分離，又變成兩個獨立的壓下裝置，從而可自由地實現(xiàn)同步-異步兩裝置間的轉換。