何春
摘要:無(wú)縫鋼管連軋機(jī)的基礎(chǔ)設(shè)備包含了三角底座、框架和鎖緊裝置等主要部件,其精度的高低直接影響了鋼管的成型。對(duì)于使用年限過(guò)長(zhǎng)的設(shè)備,更新修復(fù)顯得尤為重要。
關(guān)鍵詞:無(wú)縫鋼管;連軋機(jī);修復(fù)
寶鋼股份鋼管廠140連軋機(jī)底座、上部鎖緊、下部鎖緊、聯(lián)軸器托架裝置已使用27年,底座嚴(yán)重腐蝕變形,鎖緊裝置已不能有效鎖緊機(jī)架,導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量受到嚴(yán)重影響;原設(shè)計(jì)時(shí)連軋機(jī)底座上未設(shè)置中心測(cè)量基準(zhǔn),導(dǎo)致調(diào)節(jié)困難;傳動(dòng)軸托架裝置難以調(diào)整開(kāi)口度。擬對(duì)連軋機(jī)機(jī)架底座進(jìn)行更新修復(fù)。
1 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述
140鋼管連軋機(jī)基礎(chǔ)設(shè)備是由三角底座,四個(gè)上部框架組成的基礎(chǔ)座、32組液壓控制的上下鎖緊裝置及8組液壓控制的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸上下托架裝置包括完整的潤(rùn)滑系統(tǒng)所組成。(見(jiàn)圖1)該設(shè)備承擔(dān)著精密定位8組軋機(jī)機(jī)架的工作要求,并由自動(dòng)控制的液壓鎖緊裝置,實(shí)現(xiàn)無(wú)縫鋼管的軋制過(guò)程中快速更換軋機(jī)機(jī)架的功能,達(dá)到高效、高質(zhì)的先進(jìn)水平。該設(shè)備總重量114噸,長(zhǎng)度8300mm。
如圖1右半所示,分析140鋼管連軋機(jī)的結(jié)構(gòu),連軋機(jī)的最終精度要求為保證中心點(diǎn)鋼管的軋制中心線必須保證在0.1以內(nèi),所以,與此相關(guān)的底座、上部框架的安裝平面的平面度,襯板等公差必須高于該要求,相關(guān)的零件精度要求及配合必須滿足該要求,從機(jī)械加工的角度來(lái)講,分別保證三角底座,4個(gè)上部框架單獨(dú)加工完成后裝配為一體,工件的變形,尺寸精度等難以保證最終的軋制要求,為此應(yīng)當(dāng)將上述四個(gè)部件合裝后,統(tǒng)一加工上部框架的襯板平面,能夠有效的保證軋制中心的的相關(guān)要求。
2 機(jī)加工修復(fù)
2.1 三角底座的修復(fù)
三角底座返修的重點(diǎn)在于消除扭曲變形,考慮自重變形量,同時(shí)嚴(yán)格保證底面A的平面度及45°斜面的平面度及角度要求。為此,加工機(jī)床需選擇精度極高的科堡龍門(mén)銑,采取了以下的工藝方案:
首先以A基準(zhǔn)面定位,三點(diǎn)支撐消除扭曲變形,然后,長(zhǎng)度方向中間點(diǎn)支撐,三只百分表分別測(cè)量?jī)啥思爸虚g點(diǎn),利用反向支撐方法消除重力影響的變形,使工件處于自由狀態(tài)。
在尺寸180上平面加工10處工藝找正面及定位面,加工X方向的直線基準(zhǔn)。
工件翻身,以已加工的工藝定位面定位,按照10點(diǎn)工藝找正平面找正工件,光出A基準(zhǔn)面,保證平面度≤0.05。工件翻身,找正直線基準(zhǔn),分別兼顧兩側(cè)45°斜面的返修量均勻,角直頭搬至45°,分別銑45°斜面至成品,保證平面度小于0.05,分別銑100H7鍵槽成。這樣,消除了原加工方案中的利用45°平面定位,重心難以消除,多次裝夾積累誤差難以消除等弊端。
2.2 上部框架的修復(fù)
上平面為了更好的保證連軋機(jī)的鋼管中心線,依靠單個(gè)零件的尺寸精度保證最終的裝配精度是比較困難的,為此,我們討論認(rèn)為,將4件上部框架安裝在在三角底座上,依靠鍵槽、連接螺栓、緊固圓柱銷定位固定后,統(tǒng)一加工上部框架上安裝襯板的定位面(525±0.03量?jī)善矫妫┘?5H7襯板定位槽部,再加工鎖緊機(jī)構(gòu)T型桿的支點(diǎn)孔Φ95H7。利用了科堡龍門(mén)銑床的加工范圍大,能夠滿足加工范圍要求,底座加工完畢后,不松壓板,直接裝配上部框架,避免重復(fù)找正誤差。
如圖3所示,萬(wàn)能角直頭旋轉(zhuǎn)45°,找平三角底座的45°延伸平面,銑525±0.03上下平面至成品,然后萬(wàn)能角直頭搬90度,同樣銑另外一側(cè)的525±0.03上下平面至成品,只有這樣,保證四個(gè)上部框架的襯板面一致,按照該45°面鉆鏜兩端的中心測(cè)量孔成,以中心測(cè)量孔為起始中心,角直頭鏜四只上部框架上的95H7孔成,保證至中心測(cè)量孔的尺寸公差,相關(guān)的干涉部位去除干涉余量。
2.3 壓下減速箱安裝面的修復(fù)
根據(jù)復(fù)檢結(jié)果,與襯板面的高度差超差0.5mm;用戶要求保證在±0.1mm之內(nèi)。根據(jù)使用功能,統(tǒng)一將安裝面機(jī)加工去除5mm后焊接墊板補(bǔ)償。在安裝墊板時(shí),必須保證墊板內(nèi)孔與安裝面的內(nèi)孔一致,確保480H7的尺寸。由于安裝面并非一個(gè)整圓,墊板也為剖分零件,使用游標(biāo)卡尺作為齊縫定位工裝卡住內(nèi)孔的解決方案,實(shí)現(xiàn)了安裝面內(nèi)孔與墊板內(nèi)孔的同中心??紤]5mm厚的墊板還需通過(guò)焊接的方式固定在上框架上,為保證將焊接導(dǎo)致的變形量降低至最小,首先通過(guò)銷將墊板固定在安裝面上,再制作了40mm的壓板壓住墊板后完成焊接,確保了壓下減速箱的順利安裝。如圖4所示。
3 結(jié)語(yǔ)
此次修復(fù)的底座、框架,作為無(wú)縫鋼管連軋機(jī)的基礎(chǔ),其精度直接決定了鋼管的成型精度。成功修復(fù),也為年久失修的鋼管連軋機(jī)修復(fù)提供了參考。