無縫鋼管連軋機的框架修復

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，導致產品質量受到嚴重影響；原設計時連軋機底座上未設置中心測量基準，導致調節困難；傳動軸托架裝置難以調整開口度。擬對連軋機機架底座進行更新修復。

1 結構簡述

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組液壓控制的驅動傳動軸上下托架裝置包括完整的潤滑系統所組成。（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鋼管連軋機的結構，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，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。

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

根據復檢結果，與襯板面的高度差超差0.5mm；用戶要求保證在±0.1mm之內。根據使用功能，統一將安裝面機加工去除5mm后焊接墊板補償。在安裝墊板時，必須保證墊板內孔與安裝面的內孔一致，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孔的解決方案，實現了安裝面內孔與墊板內孔的同中心。考慮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。