何春
摘要:無縫鋼管連軋機的基礎設備包含了三角底座、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。對于使用年限過長的設備,更新修復顯得尤為重要。
關鍵詞:無縫鋼管;連軋機;修復
寶鋼股份鋼管廠140連軋機底座、上部鎖緊、下部鎖緊、聯(lián)軸器托架裝置已使用27年,底座嚴重腐蝕變形,鎖緊裝置已不能有效鎖緊機架,導致產(chǎn)品質(zhì)量受到嚴重影響;原設計時連軋機底座上未設置中心測量基準,導致調(diào)節(jié)困難;傳動軸托架裝置難以調(diào)整開口度。擬對連軋機機架底座進行更新修復。
1 結(jié)構(gòu)簡述
140鋼管連軋機基礎設備是由三角底座,四個上部框架組成的基礎座、32組液壓控制的上下鎖緊裝置及8組液壓控制的驅(qū)動傳動軸上下托架裝置包括完整的潤滑系統(tǒng)所組成。(見圖1)該設備承擔著精密定位8組軋機機架的工作要求,并由自動控制的液壓鎖緊裝置,實現(xiàn)無縫鋼管的軋制過程中快速更換軋機機架的功能,達到高效、高質(zhì)的先進水平。該設備總重量114噸,長度8300mm。
如圖1右半所示,分析140鋼管連軋機的結(jié)構(gòu),連軋機的最終精度要求為保證中心點鋼管的軋制中心線必須保證在0.1以內(nèi),所以,與此相關的底座、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,相關的零件精度要求及配合必須滿足該要求,從機械加工的角度來講,分別保證三角底座,4個上部框架單獨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,為此應當將上述四個部件合裝后,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要求。
2 機加工修復
2.1 三角底座的修復
三角底座返修的重點在于消除扭曲變形,考慮自重變形量,同時嚴格保證底面A的平面度及45°斜面的平面度及角度要求。為此,加工機床需選擇精度極高的科堡龍門銑,采取了以下的工藝方案:
首先以A基準面定位,三點支撐消除扭曲變形,然后,長度方向中間點支撐,三只百分表分別測量兩端及中間點,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。
工件翻身,以已加工的工藝定位面定位,按照10點工藝找正平面找正工件,光出A基準面,保證平面度≤0.05。工件翻身,找正直線基準,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
上平面為了更好的保證連軋機的鋼管中心線,依靠單個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量兩平面)及35H7襯板定位槽部,再加工鎖緊機構(gòu)T型桿的支點孔Φ95H7。利用了科堡龍門銑床的加工范圍大,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,避免重復找正誤差。
如圖3所示,萬能角直頭旋轉(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,保證四個上部框架的襯板面一致,按照該45°面鉆鏜兩端的中心測量孔成,以中心測量孔為起始中心,角直頭鏜四只上部框架上的95H7孔成,保證至中心測量孔的尺寸公差,相關的干涉部位去除干涉余量。
2.3 壓下減速箱安裝面的修復
根據(jù)復檢結(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)一將安裝面機加工去除5mm后焊接墊板補償。在安裝墊板時,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整圓,墊板也為剖分零件,使用游標卡尺作為齊縫定位工裝卡住內(nèi)孔的解決方案,實現(xiàn)了安裝面內(nèi)孔與墊板內(nèi)孔的同中心??紤]5mm厚的墊板還需通過焊接的方式固定在上框架上,為保證將焊接導致的變形量降低至最小,首先通過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
此次修復的底座、框架,作為無縫鋼管連軋機的基礎,其精度直接決定了鋼管的成型精度。成功修復,也為年久失修的鋼管連軋機修復提供了參考。