王丹超，張雅莉，荀玉偉

為了縮短換輥時間和提高生產(chǎn)率，現(xiàn)代軋機都要求采用快速換輥裝置。但是換輥操作是一個復雜的過程，不僅需要相關設備的配合，而且涉及軋機內(nèi)部結構。本文以某廠1250 mm單機架六輥冷軋機為例，介紹了一種新?lián)Q輥流程以及軋機內(nèi)部相關結構的改進。

該六輥軋機兼有軋制和平整兩種使用功能。為此，一方面，在軋制高強度極薄帶材時，必須使用最有效的冷卻潤滑劑，為此機架內(nèi)需要有足夠的空間安裝冷卻潤滑劑的噴射梁；而另一方面，為了提高板形控制能力，還必須在軋機內(nèi)安裝精密冷卻裝置來有效控制板形，提高板材質量。而傳統(tǒng)的單機架六輥冷軋機的四層換輥軌道已占據(jù)機架內(nèi)的大部分空間，無法實現(xiàn)上述設備的安裝。因此，本文所述軋機取消了軋機內(nèi)上工作輥和上中間輥換輥軌道，改為兩層換輥軌道的結構形式，而新的軋機結構迫使換輥流程相應改變，同時軸承座等相關零件在結構上也需要改進，以滿足換輥要求。

1 換輥形式

1.1 傳統(tǒng)換輥方法

一般中小型單機架可逆六輥冷軋機采用簡易方法來更換工作輥和中間輥，因工作輥和中間輥不能同時更換，換輥時間較長，不適合高速冷軋機使用；另一種廣泛應用的換輥形式中的工作輥、中間輥既能單獨更換，也能同時更換，換輥時間大為縮短，但這種換輥形式要求軋機內(nèi)必須設置四層換輥軌道，以滿足快速換輥需要。顯然，這兩種換輥方式均無法滿足本文所述軋機的技術要求。

1.2 新型式換輥流程

由于取消了軋機內(nèi)上工作輥和上中間輥換輥軌道，只設有下工作輥、下中間輥換輥軌道，所以上工作輥和上中間輥只能通過借助其它換輥軌道才能換出，所以本文采用上中間輥與上工作輥錯位，上工作輥與下工作輥錯位，然后上中間輥與上、下工作輥同時更換，下中間輥既可以單獨更換，也可以同上、下工作輥和上中間輥一起更換。

換輥過程主要通過以下幾步來完成：

(1)原始位置 (見圖1)。

(2)上中間輥上升，上、下工作輥、下中間輥下降（見圖2）。

(3)上中間輥水平移動。該步動作完成后，上工作輥軸承座 (操作側)的定位銷6與上中間輥軸承座（操作側）的定位孔10的中心重合，上工作輥軸承座 (傳動側)的定位塊3與上中間輥軸承座（傳動側）的定位塊9的中心重合，上中間輥和上工作輥的軸向定位完成（見圖3）。

圖1 步驟1

圖2 步驟2

圖3 步驟3

（4）上中間輥下降。此時，定位銷6與定位孔10配合，定位塊3與定位塊9相接觸，上工作輥和上中間輥的相對位置關系確定，并且依靠定位塊將二者定位，使之無論在軸向，還是上下位置上都不能串動（見圖4）。

圖4 步驟4

（5）下工作輥、下中間輥水平移動。該步動作完成后，下工作輥軸承座 (傳動側)的定位塊1與上工作輥軸承座 (傳動側)的定位槽4，下工作輥軸承座 (操作側)的定位塊2與上工作輥軸承座(操作側)的定位槽7軸向定位關系確定，但是定位塊上表面與定位槽上表面之間還有幾毫米間隙，也就是說上下位置關系尚未確定（見圖5）。

圖5 步驟5

(6)上中間輥、上工作輥、下工作輥、下中間輥水平移動（見圖6）。

圖6 步驟6

(7)上中間輥、上工作輥水平移動及下降，下工作輥、下中間輥水平移動。上工作輥水平移動使上工作輥及軸承座水平右移，上工作輥軸承座 (傳動側)翅膀外側的斜面5、上工作輥軸承座 (操作側)翅膀內(nèi)側的斜面8分別沿缸塊滑板的斜面向右移動，從而調整步驟（5）中定位塊與定位槽之間那幾毫米的間隙。

該步動作完成后，工作輥與中間輥在換輥過程中的水平移動和上下移動完成。一方面，上、下工作輥和上中間輥各輥面之間都留出了間隙，可防止換輥時輥面劃傷；另一方面，上、下工作輥和上中間輥之間的定位關系得以實現(xiàn)，為更換新輥做好準備（見圖7）。

圖7 步驟7

2 結構設計及改進

根據(jù)新的換輥流程要求，上、下工作輥，上中間輥之間必須做到安全、準確的定位，以保證換輥時能夠同時更換，而實現(xiàn)這一點就需要改進軸承座的局部結構。

2.1 工作輥軸承座改進

為適應新流程，在下工作輥軸承座 (傳動側)外側上部左右各新設計一個懸臂結構，用于安裝定位塊1。下工作輥軸承座（操作側）上部左右設計出用于安裝定位塊2的螺紋孔。

在上工作輥軸承座 (傳動側)上部左右也設計出用于安裝定位塊3的螺紋孔，對于定位塊3的外形要求一側設計成平面，另一側設計成V形防串動形式；軸承座下部兩側分別開出定位槽4；軸承座翅膀外側加工出斜面5。上工作輥軸承座 (操作側)上部左右各增加一個懸臂結構，用于安裝兩個定位銷6；軸承座下部兩側分別開出定位槽7；軸承座翅膀內(nèi)側加工斜面8（見圖8）。

在新增加的結構中，定位塊1、2分別與定位槽4、7配合來完成上、下工作輥之間的定位；定位塊3和定位銷6配合上中間輥的定位塊、定位孔來完成上工作輥與上中間輥的定位；斜面5、8與滑板配合調整換輥時上、下工作輥軸承座之間的間隙。

2.2 中間輥軸承座改進

為適應下中間輥軸承座單獨換輥要求，在結構上設計出在換輥軌道上能穩(wěn)定行走的車輪。上中間輥軸承座（傳動側）外側左右分別設計出用于安裝定位塊9的螺紋孔；上中間輥軸承座（操作側）外側左右分別設計出定位孔10與上工作輥的位塊3，定位銷6配合完成上工作輥與上中間輥的定位（見圖 9）。

圖9 中間輥軸承座

2.3 滑板改進

在軋機工作輥彎輥缸塊處的滑板上加工出與上工作輥軸承座相對應的斜面，在換輥過程中，通過該滑板與上工作輥軸承座斜面5、8的相對運動調整換輥流程最后一步中上、下工作輥錯位時的間隙，完成上、下工作輥的定位。

3 結 語

實踐證明這種新型換輥流程以及相關結構的改進設計完全適用于單機架六輥冷軋機快速換輥需要，對今后單機架六輥冷軋機的設計具有一定的參考價值。