美國連鑄技術項目加工之我見

屈激泳

（黑龍江省中國一重大型裝備制造分廠，黑龍江 齊齊哈爾 161042）

1 概述

美國SDI方坯連鑄項目共包括扇形段1（10×14）5 臺、扇形段 1（7×7、8×10）5 臺、扇形段2 4臺、拉矯機4臺、測量輥4臺。其中扇形段（10×14）是導向結晶器和扇形段2之間的鑄流。

扇形段（7×7、8×10）是導向結晶器和扇形段2之間的鑄流。

扇形段2是導向扇形段1與夾送輥架1之間的鑄流。

拉矯機用于插入和拉出引錠桿以及用于運輸熱鑄坯。

測量輥用于調整熱鑄流的澆鑄厚度，并固定在拉矯機架的前側。

其中扇形段（10×14）主要部件由框架、內框架、支承板、橫向導板鑄流導輥、橫向支撐輥、定距板。

扇形段（7×7、8×10）主要部件由外框架、鑄流導輥、引錠桿輥、導板。

扇形段2主要部件由外框架、鑄流導輥、引錠桿輥、導板。

拉矯機主要部件由支架、帶上輥的輥座、液壓缸、支架、冷卻板、φ450輥子、傳動裝置、框架、冷卻罩板測量輥主要部件由左右支座、拉桿、支架、冷卻板、滑板、液壓缸、φ250輥子。

2 重點加工件加工過程產生的問題及解決

2.1 框架加工過程產生的問題

主要有：軸承座板加工需要轉活；加工過程中和堆焊合金層后產生變形；軸承座板斜油孔加工困難；加工過程中機床和刀具與框架干涉；框架尾部導輪軸頭中心偏移；根據上述發生問題，分析如下：

框架結構對加工的影響

由于美國連鑄為單件框架形成弧線，每個軸承座板都是向心的，造成每加工一個軸承座板都要銑頭轉一定角度或者活件轉相應角度，并且需要在框架外側對應每個軸承座板焊基準焊塊框架結構單薄，尾部無連接梁，易產生變形。

由于結構限制，導致軸承座板的干油孔設計為斜孔且通過水腔焊縫，易發生泄漏。

由于結構限制，第一排軸承座面無法加工；框架上輥座把合面與框架吊耳干涉；鏜桿與框架導向座把合面干涉導致座板加工不完整。

工藝對加工的影響：導輪軸在框架焊接時就焊完，導致機加時導輪中心偏移；軸承座板焊前加工的水孔，與焊后加工的螺紋把合孔相同；扇形段1吊耳位置設計有誤，導致內輥架把合面與吊耳干涉。

設計對加工的影響：框架端頭4個φ40銷孔在相關件時就已加工出來，造成精加工時偏移。拉矯機底部框架軸承座把合孔由于主軸及加長套伸出過長導致加工偏移。

根據上述分析，對框架加工工藝改良如下：

針對框架易變形的情況，通常做法是焊接拉筋支撐防止變形，此種方法也這次的加工中采用，但作為批量加工，會耗費大量的材料，針對此種現象在加工過程中結合框架結構的特殊性，采用可拆卸胎具與焊接拉筋的方式來解決此類問題。

針對框架各軸承座板加工角度各異的情況，采用的辦法是在框架外側對應軸承座板的位置焊焊塊，并在焊塊上鉆鉸鉸孔，保證鏜床加工軸承座板時以銷軸為基準返尺寸加工。但需要大量的鋼板進行下料焊接，且框架外觀處理難度大。現無其他更好的辦法。

針對框架導向輪軸頭偏移的情況，建議先在堆焊前框架上加工該軸頭通孔然后在返回13車間堆焊時焊接該軸頭，堆焊后加工符圖。

針對于框架端頭4個φ40銷孔偏移的情況，建議將4個φ40銷孔改為堆焊后加工。

針對軸承座板的干油孔滲漏的問題，建議13車間在焊接焊縫時注意或將干油孔改在軸承座板側面。

2.2 拉矯機輥子加工過程產生的問題

主要有：輥子內孔φ40H11及同心φ41孔與焊前加工的φ35孔不同心，輥子外圓槽中與外圓徑向焊前加工的2-φ18相通的φ18孔位置有偏差，根據上述發生問題，分析如下：

由于輥子堆焊前加工的φ35孔產生偏移，導致焊后加工φ40H11及同心φ41孔與之不同心。

由于輥子堆焊后將外圓焊前加工的徑向φ18孔覆蓋，探傷無法準確確定其位置，導致加工軸向φ18孔與徑向φ18孔偏移。

根據上述分析，在今后加工過程中對上述問題改進如下：

建議將φ35孔與φ40H11及同心φ41孔在焊前同加工，并將端面見平，并嚴格按端面串尺寸控制φ35孔深度。同時外圓上徑向的2-φ18孔同樣按端面嚴格串尺寸加工。

3 裝配過程產生的問題及解決

3.1 082402350~082402353裝配時產生的問題

調整墊板外協留量過小，導致輥系對中時調整量不夠。由于框架結構易變形以及加工誤差，導致輥系實際對中值比理論對中值偏差較大，而外協提供的墊板修磨量僅有0.5mm，不能滿足調整的要求。在今后的此類情況應將墊板的調整增加到2~3mm。

框架打壓時沿焊縫泄漏，導致鉗工多次重復打壓。由于13車間焊接水腔焊縫質量差，導致多處泄漏，而在裝配現場沒有合適的焊接設備，直接影響裝配的進度，此類問題，建議今后此類框架在13車間先進行水壓試驗。

框架外觀尤其是框架的焊縫外觀質量差。框架外觀包括加工面外觀、裝配件外觀和非加工面外觀三部分，加工面外觀主要表現為飛邊毛刺的清理存在遺漏的地方、密封槽底面光潔度差、堆焊面邊緣非加工面多肉未刀檢或為打磨光整等，建議在今后進入裝配后加強對中裝的質量控制和加工質量控制，加強培養裝配員工的質量意識。裝配件外觀主要表現在導向板把合后，導向板、墊片和框架把合板之間的錯位，主要原因是框架把合孔相對于座板中心偏移和外協加工的墊片把合孔的偏移，建議在框架加工過程中若發現把合孔中心相對于鋼板中心發生偏移就將鋼板進行刀檢。

框架涂漆存在表面未清潔就涂漆和未刷底漆就刷面漆的問題。外方要求底漆若在精加工或焊接遭受破壞，必須進行修補。裝配后不能接近的區域應在最終裝配前涂底漆。涂面漆前必須確保涂層上沒有油脂、油、污物和灰塵。現在在油漆工涂漆前發現有表面未清潔和未涂底漆就涂面漆的情況，建議加強對油漆工涂漆的監管工作。

下面就下述令號裝配時發生的問題進行分析：

扇形段 1（10×14）即 082402350 產生的問題。主要有：軸承座板上的墊板把合孔與水孔相通，由于軸承座板的水孔在相關件就已經加工完，13車間在組焊框架時位置偏移造成相同，在裝配現場采取放大鑲套的辦法解決。

扇形段 1（7×7、8×10）即 082402351 產生的問題。主要有：軸承座板上油孔漏水，由于軸承座板的干油孔設計為斜孔且通過水腔焊縫，十三車間的焊縫存在缺陷，導致冷卻水通過焊縫進入干油孔，建議在今后此類框架由十三車間注意此類焊縫的焊接質量或者設計將干油孔改在軸承座板非焊接處。

十三車間將噴淋架把合用鋼板位置焊錯，導致把合孔有一側無法加工，經與外方協商將把合孔孔距進行修改。

扇形段2即082402353產生的問題。主要有：框架水腔的通水孔由于設計原因未加工，導致重新加工孔后二次打壓。

框架水腔發現大量噴砂用鋼砂，并且用沖洗的方法無法清除，由鉗工采用磁吸方式清除。

3.2 拉矯機082402354裝配時產生的問題

輥系的冷卻板與導向板干涉：由于設計問題，導致冷卻板之間的連接梁在輥系上升的過程中與導向板干涉，通過將連接梁在垂直方向加長來避免與導向板干涉。

導向板限位用螺栓由于設計漏提導致中心補制。

冷卻罩板外協未酸洗，而導致重復清洗。

液壓缸支座與框架干涉：由于圖紙中框架該處無加工符號，導致毛坯面比圖紙尺寸大，而與支座干涉，建議通知設計在今后的加工中對該處進行刀檢。

輥子軸承座兩側的導向板設計間距有誤，且無二次修磨，導致二次上機床加工符裝配尺寸。

框架上導軌間距由于框架變形導致間距上下不一致，在調整時，僅能保證下軸承座與導軌之間的間距。

測量輥與拉矯機框架由于圖紙問題相互干涉，裝配時將干涉處氣割后拋光。

3.3 測量輥082402355裝配時產生的問題

外協加工的導向桿上的鍵把合孔與鍵槽中心偏移，將鍵把合孔放大后鑲套處理。

外協加工的冷卻板焊接的把合用鋼管與框架把合孔偏移，導致冷卻板U形開口槽與測量輥干涉，將開口槽擴大后重新焊接打壓。冷卻板及軸承座用把合螺栓由于設計原因由普通碳鋼螺栓更換為不銹鋼螺栓，建議在今后的技術準備中注意不銹鋼工件與碳鋼件不能混用。

冷卻板的冷卻水開口方向由于設計原因與配管圖相反，導致鉗工重新加工開口，鑲堵補焊后重新打壓沖洗。

[1]張如斌，曹羚.發展高效連鑄技術提高連鑄裝備水平[J].冶金設備，1996-04-25.