(第一重型机械(集团)有限公司大型装备制造分厂生产科,黑龙江齐齐哈尔161042)
摘要:论述美国连铸框架在加工过程中加工工艺的改良。
关键词:带弧度的框架;变形;干涉
随着第一重型机械(集团)有限公司近几年积极地与奥钢联合作,共同协作生产了新型连铸设备,作为连铸大型设备专业生产的大型装备制造分厂承制了为美国SDI公司生产了大型方坯钢板连铸生产线,此生产线作为新型连铸设备,其框架结构非常复杂,加工困难,并且由于是出口产品,外方对框架各部的质量要求非常高,往往对关键部位采取一一对应的检验,并且作为首次生产的新型连铸对于一重也是新的挑战和机遇。
但由于新型连铸的结构特殊在加工过程发生了很多问题。
1发生的问题及原因分析
主要有:轴承座板加工需要转活;加工过程中和堆焊合金层后产生变形;轴承座板斜油孔加工困难;加工过程中机床和刀具与框架干涉;框架尾部导轮轴头中心偏移;
根据上述发生问题,分析如下:
(1)框架结构对加工的影响
a.由于美国连铸为单件框架形成弧线,每个轴承座板都是向心的,造成每加工一个轴承座板都要铣头转一定角度或者活件转相应角度,并且需要在框架外侧对应每个轴承座板焊基准焊块
b.框架结构单薄,尾部无连接梁,易产生变形。
c.由于结构限制,导致轴承座板的干油孔设计为斜孔且通过水腔焊缝,易发生泄漏。
d.由于结构限制,第一排轴承座面无法加工;框架上辊座把合面与框架吊耳干涉;镗杆与框架导向座把合面干涉导致座板加工不完整。
(2)工艺对加工的影响
a.导轮轴在框架焊接时就焊完,导致机加时导轮中心偏移。
b.轴承座板焊前加工的水孔,与焊后加工的螺纹把合孔相同。
c.扇形段吊耳位置设计有误,导致内辊架把合面与吊耳干涉。
(3)设计对加工的影响
a.框架端头4个准40销孔在相关件时就已加工出来,造成精加工时偏移。
b.拉矫机底部框架轴承座把合孔由于主轴及加长套伸出过长导致加工偏移。
2加工的改良
根据上述分析,对框架加工工艺改良如下:
(1)针对框架易变形的情况,通常做法是焊接拉筋支撑防止变形,此种方法也这次的加工中采用,但作为批量加工,会耗费大量的材料,针对此种现象在加工过程中结合框架结构的特殊性,采用可拆卸胎具与焊接拉筋的方式来解决此类问题。
(2)针对框架各轴承座板加工角度各异的情况,采用的办法是在框架外侧对应轴承座板的位置焊焊块,并在焊块上钻铰孔,保证镗床加工轴承座板时以销轴为基准返尺寸加工。但需要大量的钢板进行下料焊接,且框架外观处理难度大。现无其他更好的办法。
(3)针对框架导向轮轴头偏移的情况,建议先在堆焊前框架上加工该轴头通孔然后在返回13车间堆焊时焊接该轴头,堆焊后加工符图。
(4)针对于框架端头4个?准40销孔偏移的情况,建议将4个?准40销孔改为堆焊后加工。
(5)针对轴承座板的干油孔渗漏的问题,建议13车间在焊接焊缝时注意或将干油孔改在轴承座板侧面。
(6)将部分焊前加工的移到焊后加工。由于第一排轴承座板在侧面无法加工,且在端面加工铣头与端面?准840孔干涉,经与外方研究,在端面?准840孔铣工艺长槽。并且在加工长槽时铣头与端面的吊耳干涉,将吊耳改为加工长槽后焊接,然后加工其他部分。
由于在加工轴承座板时主轴与框架内档焊接的导向板支座干涉,而无法加工,将导向板支座改为加工轴承座板以后进行焊接加工。
对于底部框架轴承座把合孔偏移的情况,在加工该把合孔时先由钳工根据划线所示位置预钻?准16窝,然后机床根据预钻孔再加工把合孔符图。
结语
经过改进方法加工的框架,装配后符合框架装配的各项要求,并且极大的改善了装配的返修工作,从而改善整个扇形段的尺寸精度和装配效率,对此外方专家提出极高的评价,肯定了该工艺的改进,为今后的合作建立良好的基础。
作者简介:郑善峰,第一重型机械(集团)有限公司大型装备制造分厂生产科工程师。