【北京科技大学】多功能金属轧制实验平台

  轧制是以金属可塑性为基础，用压力加工方法得到各种尺寸和断面形状以及不同机械和物理性能的轧制品，如板材、带材、型材、线材、管材等。轧制实验是材料成型与控制专业最重要的专业实验之一。

  过去在实验教学中只能用大型生产设备做演示性教学，实验条件差，安全低、范围窄、成本高。为了更好地发挥国家级实验教学示范中心的作用，更好开展实验教学，2006年在“国家修购计划”的支持下，学者结合多年的教导学生的经验开发研制了这套多功能金属轧制实验平台。该多功能金属轧制实验平台是为材料成型与控制专业量身设计和改造的实验设备。它主要由机械、电控和工艺参数检测等三大系统组成。机械系统是由二辊主轧机、齿轮机座、减速箱及电机构成。电控柜经过控制电机使轧辊旋转进行轧制实验，并且可进行调速。在设备上安装了扭矩传感器、压力传感器以及速度传感器等，通过计算机采集软件对轧制过程中的工艺参数进行动态检测。

  1 轧制品种范围广。传统的轧机只能轧制一种产品，只能热轧钢板或冷轧板带，功能单一，适用性差。该多功能金属轧制实验平台不仅适用于热轧钢板、冷轧低碳钢板等传统的钢材，而且还适用于对铜、铝、镁等有色金属以及镁铝合金、铜铝合金等有色金属材料来轧制。此外，通过换辊，该设备还能够轧制型材、线材，克服了以往轧机只能一机专用的缺点，真正的完成“一机多用”的功用。

  2 适用于不同轧制工艺。该多功能金属轧制实验平台既能轻松实现热轧，也能轻松实现冷轧，亦能够直接进行温轧。满足多种轧制工艺的要求，使轧制产品的质量、性能提高，达到了产品使用要求。

  3 工艺参数采集方便。塑性加工基础理论的发展使轧制过程模型化。建立各种生产条件下的轧制数学模型、综合力学模型，利用计算机控制生产的全部过程，使工艺技术向工程科学迈进。利用最优化技术确定最佳参数和工艺制度，优化生产的全部过程，以便优质、高产、低消耗、低成本地生产各种钢材。所以构建合理、准确的数学模型对于塑性加工的作用不言而喻，而建立模型就需要采集各种工艺参数。该多功能金属轧制实验平台在设备上安装扭矩传感器，压力传感器以及速度传感器，通过计算机可以对轧制过程中的工艺参数进行动态检测，从而为构建合理准确的数学模型做前期准备和后期验证。

  4 各系统可以单独使用。由于该多功能金属轧制实验平台采用模块化设计。各部分能自由灵活拆卸和组装，并能单独使用。它不但可以作为一个实验平台使用，而且还可以单独作为轧机、控制设备和数据采集设备使用，可以最大限度的发挥该设备的功能，为实际教学和生产的全部过程中节约设备经费。

  5 实用性强。该多功能金属轧制实验平台不但可以运用于本科的实验教学和硕士的科学研究，而且还为大学生科学技术创新训练计划(SRTP)提供实验设备支持，促进教育学生的方式和实验教学的改革和创新。同时，还可以为中专学生、技师技工学校开展职业技能培训、本科生认识实习和结业提供设备支持。

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