板坯連鑄機(jī)扇形段基礎(chǔ)框架的結(jié)構(gòu)分析與制造

張進(jìn)

摘? 要：板坯連鑄機(jī)扇形段基礎(chǔ)框架的加工精度會影響到扇形段的安裝精度，進(jìn)而影響板坯連鑄機(jī)的鑄坯質(zhì)量。該文針對扇形段基礎(chǔ)框架的功能使用要求，分析基礎(chǔ)框架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及在焊接制造加工過程中的質(zhì)量控制要點(diǎn)，以保證扇形段基礎(chǔ)框架在生產(chǎn)過程中所需的結(jié)構(gòu)安全可靠、剛度大和不易變形等功能，滿足安裝精度和生產(chǎn)工藝要求。

關(guān)鍵詞：板坯連鑄機(jī);扇形段基礎(chǔ)框架;結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

中圖分類號：TF777? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

扇形段基礎(chǔ)框架作為地基上的支撐結(jié)構(gòu)，其作用是用于支撐彎曲段下耳軸以及把扇形段按照輥列設(shè)計(jì)的要求在鑄機(jī)上支撐組裝起來，保證扇形段的對中，并通過底座將鑄流導(dǎo)向的作用力傳入地基。該文主要介紹了扇形段基礎(chǔ)框架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析基礎(chǔ)框架在焊接加工過程中的質(zhì)量控制要點(diǎn)。

1 扇形段基礎(chǔ)框架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1.1 基礎(chǔ)框架組成部件

扇形段基礎(chǔ)框架分為弧形段、矯直段、水平段3個基礎(chǔ)框架，均采用整體式框架結(jié)構(gòu)。一般板坯連鑄機(jī)基礎(chǔ)框架上安裝6組弧形扇形段，2組矯直扇形段，2組水平扇形段。每個基礎(chǔ)框架都是由支撐框架、鉸接支座、連接梁、圓形鞍座和平座、底座以及通水裝置等組成。安裝時扇形段坐落在圓形鞍座和平座上，通過推拉式連接螺栓將扇形段固定在基礎(chǔ)框架上。

1.2 基礎(chǔ)框架特點(diǎn)

支撐框架為無扭轉(zhuǎn)焊接式框架結(jié)構(gòu)，通過上下鉸接支座安裝在基礎(chǔ)上。推拉式連接螺栓可以機(jī)械固定扇形段，保證其穩(wěn)定性。基礎(chǔ)框架和扇形段之間的全部接觸表面為堆焊表面和不銹鋼墊片，通過在基礎(chǔ)框架上增減墊片可進(jìn)行扇形段外弧對中。

1.3 基礎(chǔ)框架作用

扇形段基礎(chǔ)框架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可確保每一個扇形段的準(zhǔn)確定位和扇形段之間的對中，使相鄰扇形段之間的錯位較少，對中誤差降至最低。扇形段二次冷卻所用的冷卻水和壓縮空氣均可通過基礎(chǔ)框架自動連接供水和連接空氣。扇形段基礎(chǔ)框架上的扇形段坐落面采用不銹鋼堆焊表面，保證扇形段基礎(chǔ)框架在長期使用中各基準(zhǔn)點(diǎn)的精度準(zhǔn)確，調(diào)整和維護(hù)量少。

2 焊接及機(jī)加工質(zhì)量控制

2.1 焊接質(zhì)量控制

2.1.1 焊接規(guī)范

扇形段基礎(chǔ)框架由于體積大，精度要求高，在其下料、拼裝、焊接等環(huán)節(jié)都應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)。

（1）合理規(guī)劃焊接順序，布置焊接工裝，保證焊接尺寸。

（2）確保落料質(zhì)量，每個落料的零件坡口尺寸、角度都應(yīng)符合要求，坡口焊接影響區(qū)應(yīng)無氧化鐵皮、焊渣、油脂等。

（3）應(yīng)嚴(yán)格遵守焊接工藝，根據(jù)材料的屈服強(qiáng)度及鋼板厚度，進(jìn)行焊前預(yù)熱，控制層間溫度等。

（4）焊接角焊縫時，在焊根處焊接金屬應(yīng)適當(dāng)滲透進(jìn)母材，形成焊接金屬沉積;在角焊縫邊緣因焊接工藝產(chǎn)生的母材厚度的減少量不應(yīng)小于最小規(guī)定厚度的焊接材料。

2.1.2 弧形段拼接要求

對于弧形段框架，由于其所需的支撐鋼板尺寸較大，因此需2塊鋼板拼接才能完成。拼接示意圖如圖1所示，對弧形段的拼接要求是。

（1）拼接位置到支撐連接點(diǎn)的最小距離不得小于700 mm，且只允許一道接口。

（2）同一框架的2塊鋼板不得在相同位置拼接。

（3）焊縫要填滿整個鋼板的厚度，接頭雙面坡口焊，坡口55°，背面清根。

（4）焊接表面要與鋼板表面打磨光滑，表面是平的，沒有裂紋和凹痕等缺陷。

（5）滲透探傷和超聲波探傷不得有任何缺陷。

2.2 機(jī)加工質(zhì)量控制

2.2.1 加工要求

扇形段基礎(chǔ)框架工件較大，形狀較為復(fù)雜，尺寸公差及形位公差精度高，加工難度大，一般是放在大型數(shù)控龍門銑上或數(shù)控落地鏜上加工并檢測，確保一次性成功。

（1）在機(jī)床上劃線時，應(yīng)再次檢驗(yàn)毛坯的質(zhì)量，如發(fā)現(xiàn)加工余量不足，及時采取補(bǔ)救措施。

（2）兼顧外形尺寸，各加工面、孔等的余量要均勻。

（3）以每個區(qū)域的測量銷孔為基準(zhǔn)，分別在機(jī)床上檢測扇形段基礎(chǔ)框架下支撐面及側(cè)支撐面是否達(dá)到公差要求，測量時注意基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換。

（4）由于工件較大，檢驗(yàn)人員應(yīng)隨著加工工序的進(jìn)行狀態(tài)，隨時進(jìn)行檢測，確保加工質(zhì)量。

3 弧形段基礎(chǔ)框架加工示例

以某廠200 mm×1600 mm板坯連鑄機(jī)加工弧形段為例，弧形段的鞍座和平座的基礎(chǔ)定位坐標(biāo)都是以弧形段澆注圓弧中心（X=0，Y=0）為坐標(biāo)原點(diǎn)進(jìn)行測量加工，各基礎(chǔ)中心都在以坐標(biāo)原點(diǎn)為圓心的固定半徑的圓弧上。連接梁基準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)（見表1）、供水連接支架基準(zhǔn)點(diǎn)（孔φ10H8）坐標(biāo)（見表2）以及加工基準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)（見表3）都是由原點(diǎn)（0，0）定位而來。

4 結(jié)語

通過對扇形段基礎(chǔ)框架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的分析以及在加工焊接過程中的質(zhì)量控制，有效地保證了基礎(chǔ)框架的結(jié)構(gòu)特性和加工質(zhì)量，從而保證了扇形段基礎(chǔ)框架的整體裝配質(zhì)量，提高了設(shè)備的性能和可靠性，有效地延長了基礎(chǔ)框架的使用壽命，提高了連鑄機(jī)作業(yè)率。

參考文獻(xiàn)

[1]蔡克，邵明華.連鑄機(jī)基礎(chǔ)框架的檢驗(yàn)技術(shù)分析[J].江蘇冶金，2003，31（5）：38-39.