CN103486853A - 步进梁式加热炉步进装置的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种步进梁式加热炉步进装置的安装方法，其包括步骤：A、在基础上进行测量放线；B、安装炉底斜台面并调整其斜面的斜度、水平和标高；C、以纵横向中心线建立坐标系，根据设计要求计算各炉底斜台面的坐标，根据计算坐标对各炉底斜台面进行测量找正；D、组装提升框架；E、安装提升轮，使各提升轮与对应炉底斜台面完全接触、提升框架上各平移轮处标高一致；F、调整提升轮，使其纵向基准面垂直于水平面并平行于纵向中心线，使相邻提升轮的间距与对应两炉底斜台面的间距一致；G、安装提升导向装置和提升缸；H、安装平移装置。该方法能够避免安装过程中的误差累积，提高设备的安装精度。适应于步进梁式加热炉步进装置的安装。

Description

步进梁式加热炉步进装置的安装方法

技术领域

本发明涉及一种步进式加热炉的安装，尤其是一种步进梁式加热炉步进装置的安装方法。

背景技术

步进梁式加热炉是一种靠水冷金属梁的上升、前进、下降、后退的动作把料坯一步一步地移送前进的连续加热炉，其基本特征是钢坯的移动靠炉底可动的步进梁作矩形轨迹的往复运动，把放置在固定梁上的钢坯一步一步的由进料端送到出料端。同推钢式炉相比，步进梁式加热炉的优点是：运料灵活，必要时可将炉料全部排出炉外；料坯在梁上有间隔地摆开，可较快地均匀加热；完全消除了推钢式炉的拱钢和粘钢故障，因而使炉的长度不受这些因素的限制。

步进梁式加热炉的步进装置是保障钢坯在炉内运动的核心装置，其包括炉底斜台面、提升框架、平移装置、提升导向装置及提升缸；其中，炉底斜台面安装在基础上呈平行的两列布置，提升框架由纵梁、横梁和连接梁连接构成并位于炉底斜台面的上方，且提升框架经提升轮与炉底斜台面相配合，提升导向装置及提升缸均安装在提升框架和基础之间；平移装置包括平移框架、平移液压缸、平移轮以及水平导向装置，其中平移框架位于提升框架上方，由平移轮承托。水平导向装置安装在提升框架上，平移液压缸安装在平移框架与基础之间。工作时，提升框架经提升缸驱动沿加热炉纵向中心线运动并在炉底斜台面的斜面作用下抬升，位于提升框架上方的平移装置在提升框架的作用下垂直向上抬升；抬升到位后，平移框架经平移液压缸驱动沿加热炉纵向中心线步进一个行程；步进到位后，提升框架回退下降，位于提升框架上方的平移装置在提升框架的作用下垂直向下下降；下降到位后，平移框架平移回退至初始位置，完成一个矩形轨迹的步进循环。

现有加热炉步进装置的安装方法：A、基础验收；B、放设加热炉纵向中心线及装料、出料两端的横向中心线；C、基础凿毛、放置垫铁；D、炉底斜台面就位；E、炉底斜台面找正；F、炉底斜台面检查验收;G、将提前分段组装好的提升框架落在斜轨座上进行安装组对；H、将提前分段组装好的平移框架落在提升框架上进行安装。其中，炉底斜台面找正的详细步骤为：在纵向中心线上任取一位置点，放置固定好激光水准仪，通过激光水准仪、卷尺和框式水平仪，用设备厂家提供模板辅助测量的方法，进行炉底斜台面标高、中心及水平的测量，借调整垫铁厚度使炉底斜台面达到图纸所要求的标高和水平，各炉底斜台面依次以前一个为基准逐个测量找正。提升框架的组装及安装的详细步骤为：提升滚轮预装固定在纵梁上，拼装时，先将左右两组纵梁分别吊装到与炉底斜台面斜面相接触进行拼装，纵梁的两侧用钢管或其它型钢临时支撑，并用手拉葫芦将其拉住，在检查相互位置及标高后拼装横梁及连接梁；拼装好后，利用水准仪、卷尺、吊线、重锤、塞尺、水平仪等测量工具，测量滚轮中心线与炉子中心线的平行度、滚轮横向中心线与轧制中心线的间距、滚轮接触母线与水平面的平行度。平移框架安装步骤与提升框架类似。

加热炉步进装置由多层构成，每层之间均有相对运动，现有的安装方法，其虽然针对步进装置的各层部件进行独立安装和控制，但无法消除各层部件之间误差累积。由于部件安装超差或安装误差的同向性累积，最终会导致钢坯跑偏量超差，甚至撞上炉墙，无法运行到出炉端，严重影响生产，尤其是随着加热炉的大型化，现有的安装方法已不能适应于安装精度的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够避免各层部件在安装过程中的误差累计，进而提高步进装置安装精度的步进梁式加热炉步进装置的安装方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是步进梁式加热炉步进装置的安装方法，包括以下步骤：

A、在基础上进行测量放线，标示出加热炉的纵向中心线和横向中心线；

B、分别将各炉底斜台面安装在基础上，根据设计要求调整各个炉底斜台面斜面的斜度、水平和标高；

C、以纵向中心线和横向中心线建立坐标系，根据坐标系在厂房内定位一点作为测量基准点，并根据设计要求计算出各个炉底斜台面控制点在坐标系内的坐标；将测量仪器定位于测量基准点，然后通过测量仪器在基础上根据计算出的控制点坐标对各炉底斜台面进行逐个独立测量找正；

D、在炉底斜台面上方组装提升框架；

E、将提升轮安装在提升框架上，各提升轮分别位于提升框架与各个炉顶斜台面之间，且各提升轮与对应炉顶斜台面的斜面完全接触，提升框架上与各平移轮安装位置对应处的标高相一致；

F、分别对各提升轮进行测量，根据测量数据调整提升轮的安装位置，使提升轮的纵向基准面垂直于水平平面并平行于加热炉的纵向中心线，并使沿加热炉的纵向中心线方向相邻提升轮的间距与对应两炉底斜台面的间距一致；

G、安装提升框架的提升导向装置和提升缸并根据设计要求进行测量和调整；

H、在提升框架上安装平移装置并根据设计要求进行测量和调整。

进一步的，在步骤C之后步骤D之前设置有如下步骤：以相邻四个炉底斜台面为一组，由组内各炉底斜台面的控制点构成控制矩形，沿加热炉的纵向中心线由一端至另一端，依次对各组炉底斜台面进行测量和调整；测量时，通过测量仪器测量控制矩形各顶点与加热炉的纵向中心线的距离以及控制矩形的两对角线长度，然后根据测量结果调整组内炉底斜台面的位置，使控制矩形各顶点与加热炉的纵向中心线的距离相一致，使控制矩形的两对角线长度相一致。

进一步的，步骤F中选取提升轮外侧轴向端面上的上下左右四个点作为基准点，并由四个基准点所在的面构成提升轮的纵向基准面。

进一步的，在步骤A与B之间设置有如下步骤：根据步进装置各部件的安装高度分别在厂房的各标高高度上标识出加热炉的纵向中心线和横向中心线，且各标高高度的纵向中心线位于同一纵向平面内、各标高高度的横向中心线也位于同一纵向平面内。

本发明的有益效果：本发明步进梁式加热炉步进装置的安装方法，通过对炉底斜台面安装坐标的独立测量和定位安装，对提升轮位置的精准调节，能够避免各层部件在安装过程中的误差累计，进而提高步进装置安装精度。在各个标高位置标识相应的纵向中心线和横向中心线，因此步进装置各部件在安装时，可以选择其对应标高处的纵向中心线以及横向中心线为基准，测量简便。

附图说明

图1是本发明实施例步进梁式加热步进装置的安装完成后的主视图；

图2是本发明实施例步进梁式加热步进装置的安装完成后的侧视图；

图3是本发明实施例炉底斜台面检测示意图；

图4是本发明实施例采用控制矩形调节炉底斜台面位置的示意图。

图中标示：1-基础，2-炉底斜台面，21-斜面，22-斜面规，221-基准水平面，2a-长边，2b-短边，2c-对角线，2d-全站仪，2e-后视尺，2f-水平仪，2h-前视尺，31-提升轮，32-平移轮，4-提升框架，41-纵梁，5-平移框架，61-水平导轨，62-水平导轮，63-水平导轮支撑座，8-提升缸，81-提升底座，82-提升支座。9-提升导向装置，91-提升导轮支座、92-提升导轮、93-提升导轨。

具体实施方式

本发明步进梁式加热炉步进装置的安装方法，包括以下步骤：

A、在基础1上进行测量放线，标识出加热炉的纵向中心线和横向中心线；

B、分别将各炉底斜台面2安装在基础1上，根据设计要求调整各个炉底斜台面2斜面21的斜度、水平和标高；

C、以纵向中心线和横向中心线建立坐标系，根据坐标系在厂房内定位一点作为测量基准点，并根据设计要求计算出各个炉底斜台面2控制点在坐标系内的坐标；将测量仪器定位于测量基准点，然后通过测量仪器在基础1上根据计算出的控制点坐标对各炉底斜台面2进行逐个独立的测量找正；

D、在炉底斜台面2上方组装提升框架4；

E、将提升轮31安装在提升框架4上，各提升轮31分别位于提升框架4与各个炉顶斜台面2之间，且各提升轮31与对应炉顶斜台面2的斜面完全接触，提升框架4上与各平移轮32安装位置对应处的标高相一致；

F、分别对各提升轮31进行测量，根据测量数据调整提升轮31的安装位置，使提升轮31的纵向基准面垂直于水平平面并平行于加热炉的纵向中心线，并使沿加热炉的纵向中心线方向相邻提升轮31的间距与对应两炉底斜台面2的间距一致；

G、安装提升框架4的提升导向装置9和提升缸8并根据设计要求进行测量和调整；

H、在提升框架4上安装平移装置并根据设计要求进行测量和调整。

上述纵向中心线即沿水平方向并平行于加热炉步进方向的加热炉中心线，横向中心线即沿水平方向并垂直于纵向中心线的加热炉中心线。

由于安装涉及的参数一致，因此本发明的方法与现有技术相比，各安装步骤中针对各部件的测量方法、测量仪器及调整方式均可相同；而本发明与现有技术的主要不同在于：炉底斜台面2的找正方式以及提升轮31的安装。

首先，炉底斜台面2的找正，采用绝对坐标方式，根据设计图计算出各个炉底斜台面2控制点的坐标，然后通过测量仪器在基础1上逐个独立的测量找正，各炉底斜台面2的安装测量相互独立，能有效避免安装误差的累积。

其次，提升轮31的安装在炉底斜台面2的安装和提升框架4的组装完成后，为独立的安装步骤。由于炉底斜台面2的调整，为了避免过高影响设备的稳定性，每迭垫铁的数量、调整的高度均有严格的限制，通常要求块数不超过三块、高度一般控制在30mm～lOOmm，因此垫铁的调整难以实现无级调整，且各炉底斜台面2的调整存在相互干扰；而通过提升轮31的逐一安装和调整，使其与对应炉底斜台面2相配对，能通过该提升轮31的调整补偿对应炉底斜台面2的安装误差，弥补垫铁调整无法无级调整的问题，从而进一步提高提升框架4的静态和动态位置精度。提升框架4的静态位置精度即初始时提升框架4上与各平移轮32对应处标高的一致性，提升框架4的动态位置精度即在整个运动过程中各时刻提升框架4上与各平移轮32对应处标高相的一致性。

因此，本发明的安装方法，首先通过改进炉底斜台面2的找正方式，提高炉底斜台面2的安装精度，然后在提升框架4的组装完成后进行提升轮31的安装，通过提升轮31的逐一调整，在保证提升轮31自身安装精度的同时消除提升框架4和炉底斜台面2之间制造误差和安装误差的累积，保证提升框架4的静态和动态位置精度，进而通过提升框架4安装精度的提高保证平移装置的静态和动态位置精度。因此，本发明步进梁式加热炉步进装置的安装方法，能够避免各层部件在安装过程中的误差累计，进而提高步进装置安装精度。

进一步的，在步骤C之后步骤D之前设置有如下步骤：以相邻四个炉底斜台面2为一组，由组内各炉底斜台面2的控制点构成控制矩形，沿加热炉的纵向中心线由一端至另一端，依次对各组炉底斜台面2进行测量和调整；测量时，通过测量仪器测量控制矩形各顶点与加热炉的纵向中心线的距离以及控制矩形的两对角线长度，然后根据测量结果调整组内炉底斜台面2的位置，使控制矩形各顶点与加热炉的纵向中心线的距离相一致，使控制矩形的两对角线长度相一致。通过对控制矩形的逐一测量和调整，能逐对的对炉底斜台面2进行对比调整，通过对矩形形状精度的控制，进一步提高各炉底斜台面2的安装精度。

进一步的，为了简化测量步骤并提高测量精度，步骤F中选取提升轮31外侧轴向端面上的上下左右四个点作为基准点，并由四个基准点所在的面构成提升轮31的纵向基准面。

进一步的，在步骤A与B之间设置有如下步骤：根据步进装置各部件的安装高度分别在厂房的各标高高度上标识出加热炉的纵向中心线和横向中心线，且各标高高度的纵向中心线位于同一纵向平面内、各标高高度的横向中心线也位于同一纵向平面内。该步骤中，实现纵向中心线和横向中心线的分层布线，但各纵向中心线的纵向投影重合、各横向中心线的纵向投影重合，因此，在安装过程中，根据所安设备，可在所设各层基准中选用设置好且不与设备干涉的中心线找正设备，同时可保证整座加热炉均采用同一基准找正所有设备，减小设备在安装过程中基准线累计误差。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例一

步进装置如图1、图2所示，其安装步骤如下：

1、定位放线，具体步骤如下：

1.1在基础1交接后，根据外部轧线中心线对加热炉纵向中心线进行校核。

1.2以校核好的纵向中心线为准，以同一全站仪，在炉底对应基础1处及装料端和出料端对应基础1处埋设中心标板，在炉底及厂房各标高高度上分别设置标高标板，通过中心标板标识出加热炉炉底的纵向中心线，通过标高标板标识出加热炉各标高高度上的纵向中心线。

1.3在纵线中心线完成后标识横向中心线，横向中心线与纵线中心线垂直,设置方法与纵向中心线相同。

2、安装炉底斜台面2，具体步骤如下：

2.1分别将各炉底斜台面2安装在基础1上，然后在同一个斜面规22的辅助下通过测量仪器对各炉底斜台面2的斜面21的标高以及斜面21同水平平面和纵向平面的位置关系进行逐个测量。检测示意图如图3所示，炉底斜台面2安装在基础1上，然后将原厂配置的斜面规22安装在炉底斜台面2的斜面21上，将水平仪2f、前视尺2h分别安装在斜面规22的基准水平面221上，通过水平仪2f检测纵横向的水平，将后视尺2e安装在标高基准点，通过全站仪2d测量标高。对比上述测量结果和设计要求，通过垫铁调整各个炉底斜台面2斜面21的斜度、水平和标高。

2.2以纵向中心线和横向中心线建立坐标系，根据坐标系在厂房内定位一点作为测量基准点，并根据设计要求计算出各个炉底斜台面2控制点在坐标系内的坐标；将全站仪定位于测量基准点，然后通过全站仪在基础1上根据计算出的控制点坐标对各炉底斜台面2进行逐个独立的测量找正。

2.3以相邻四个炉底斜台面2为一组，由组内各炉底斜台面2的控制点构成控制矩形，沿加热炉的纵向中心线由一端至另一端，依次对各组炉底斜台面2进行测量和调整。测量时，通过全站仪测量控制矩形各顶点与加热炉的纵向中心线的距离以及控制矩形的两对角线长度，然后根据测量结果调整组内炉底斜台面2的位置，使控制矩形各顶点与加热炉的纵向中心线的距离相一致，使控制矩形的两对角线长度相一致。测量示意图如图4所示，以相邻四个炉底斜台面2为一组，由组内各炉底斜台面2的控制点构成控制矩形，利用控制矩形的长边2a、短边2b以及对角线2c构成三角形，以此形成四个三角形；当相邻两控制矩形，即公用一长边的两控制矩形的长边2a、短边2b以及对角线2c均对应相等，那么炉底斜台面2的纵向位置、横向位置及标高均准确。上述控制点采用斜面顶部中点，由厂家制造时标示。

2.4在相邻四个斜台面调整完成后，对不相邻的对应两组的四个斜台面，采用同样的矩形控制调整，保证整个炉底机械所有斜台面位置精度。

3、在炉底斜台面2上方组装提升框架4，通过临时支撑固定提升框架4并根据设计要求找正提升框架4。

4、安装提升轮31，具体步骤如下：

4.1将提升轮31安装在提升框架4上，各提升轮31分别位于提升框架4与各个炉顶斜台面2之间，分别通过垫铁调整各提升轮31的位置，使各提升轮31与对应炉顶斜台面2的斜面完全接触，提升框架4上与各平移轮32安装位置对应处的标高相一致。提升轮31与炉顶斜台面2的接触情况通过塞尺进行检测，提升框架4标高通过全站仪进行检测。

4.2选取提升轮31外侧轴向端面上的上下左右四个点作为基准点，其中上下两点为竖直方向上、左右两点位于水平方向上，由四个基准点所在的面构成提升轮31的纵向基准面，通过全站仪分别测量各提升轮31竖直方向上两点连线与水平平面之间的垂直度、水平方向上的两点连线与纵向中心线的平行度；根据测量数据调整提升轮31的安装位置，使提升轮31的纵向基准面垂直于水平平面并平行于加热炉的纵向中心线。通过全站仪分别测量各提升轮31的滚轮轴线位置，根据测量数据调整提升轮31的安装位置，使沿加热炉的纵向中心线方向相邻提升轮31的间距与对应两炉底斜台面2的间距一致。

5、安装提升框架4的提升导向装置9和提升缸8，具体步骤如下：

5.1选定提升导向装置9安装标高处设置的纵向中心线与横向中心线为基准，在两根纵梁41的外侧分别安装导轨93，在位于提升导轨93外侧的基础1上安装提升导轮支座91；在提升导轮支座91上安装提升导轮92。

5.2分别测量提升导轨93两端到安装标高处纵向中心线的距离，调整提升导轨93直到两端到安装标高处纵向中心线的距离相等，使得两纵梁41上的导轨的导向面均平行于加热炉的纵向中心线。

5.3调整纵梁41上提升导轨93的位置，为防止提升导轮92与提升导轨93夹紧，调整提升导轮92使得提升导轮92与提升导轨93的导向面之间具有0.2～0.5mm的间隙。由于提升导轨93在制造的过程中存在误差，同时在安装的过程中也存在一定误差，因此提升导轮92与提升导轨93的导向面之间预留0.2～0.5mm的间隙。避免由于提升导轨93的制造和安装误差造成提升导轮92在运动一定距离后与提升导轨93卡死。同时提升导轮92与提升导轨93的导向面之间预留0.2～0.5mm的间隙，在安装标准误差允许的范围内。

5.4选定提升缸8安装标高处标识出的纵向中心线与横向中心线所在平面为基准面，在两根纵梁41的下方分别安装提升支座82，在基础1上安装提升底座81，通过吊装装置吊装提升缸8，使得提升缸8一端与提升支座82连接，另一端与提升底座81连接；调整提升缸8的位置，直到各个提升缸8的轴线相互平行且与基准面之间的斜度一致；调整提升缸8中心点的标高，直到各个提升缸8的中心点标高一致。

6、在提升框架4上安装平移装置，具体步骤如下：

6.1选定水平导轨61安装标高处设置的纵向中心线与横向中心线为基准，在提升框架4的两根纵梁41上分别安装水平导轨61，且各水平导轨61沿纵向中心线成对布置；测量各水平导轨61两端与纵向中心线之间的距离，调整水平导轨61的位置，直到水平导轨61两端与纵向中心线之间的距离相等且每对水平导轨61与纵向中心线之间的距离相等。

6.2选定平移框架5安装标高处设置的纵向中心线与横向中心线为基准，在将平移轮32安装在提升框架4的横梁41上，在平移轮32上完成平移框架5的组装，调整平移轮32使得平移框架5保持水平；同时平移框架5长度方向上的中心线位于加热炉的纵向中心线正上方且与加热炉的纵向中心线平行。

6.3在平移框架5下方安装两列水平导轮支撑座63，所述水平导轮62安装在水平导轮支撑座63上；调整水平导轮62，使得各水平导轮62的滚轮与对应水平导轨61的导向面滚动面贴合。

6.4安装平移液压缸，并使得平移液压缸的驱动框架中心与纵向中心线一致，同时平移液压缸销轴中心与纵向中心线相互垂直。

Claims (4)

1.步进梁式加热炉步进装置的安装方法，包括以下步骤：

A、在基础（1）上进行测量放线，标示出加热炉的纵向中心线和横向中心线；

B、分别将各炉底斜台面（2）安装在基础（1）上，根据设计要求调整各个炉底斜台面（2）斜面（21）的斜度、水平和标高；

C、以纵向中心线和横向中心线建立坐标系，根据坐标系在厂房内定位一点作为测量基准点，并根据设计要求计算出各个炉底斜台面（2）控制点在坐标系内的坐标；将测量仪器定位于测量基准点，然后通过测量仪器在基础（1）上根据计算出的控制点坐标对各炉底斜台面（2）进行逐个独立测量找正；

D、在炉底斜台面（2）上方组装提升框架（4）；

E、将提升轮（31）安装在提升框架（4）上，各提升轮（31）分别位于提升框架（4）与各个炉顶斜台面（2）之间，且各提升轮（31）与对应炉底斜台面（2）的斜面完全接触，提升框架（4）上各平移轮（32）安装位置处的标高一致；

F、分别对各提升轮（31）进行测量，根据测量数据调整提升轮（31）的安装位置，使提升轮（31）的纵向基准面垂直于水平平面并平行于加热炉的纵向中心线，并使沿加热炉的纵向中心线方向相邻提升轮（31）的间距与对应两炉底斜台面（2）的间距一致；

G、安装提升框架（4）的提升导向装置（9）和提升缸（8）并根据设计要求进行测量和调整；

H、在提升框架（4）上安装平移装置并根据设计要求进行测量和调整。

2.如权利要求1所述的步进梁式加热炉步进装置的安装方法，其特征在于：在步骤C之后步骤D之前设置有如下步骤：以相邻四个炉底斜台面（2）为一组，由组内各炉底斜台面（2）的控制点构成控制矩形，沿加热炉的纵向中心线由一端至另一端，依次对各组炉底斜台面（2）进行测量和调整；测量时，通过测量仪器测量控制矩形各顶点与加热炉的纵向中心线的距离以及控制矩形的两对角线长度，然后根据测量结果调整组内炉底斜台面（2）的位置，使控制矩形各顶点与加热炉的纵向中心线的距离相一致，使控制矩形的两对角线长度相一致。

3.如权利要求1所述的步进梁式加热炉步进装置的安装方法，其特征在于：步骤F中选取提升轮（31）外侧轴向端面上的上下左右四个点作为基准点，并由四个基准点所在的面构成提升轮（31）的纵向基准面。

4.如权利要求1、2、3或4所述的步进梁式加热炉步进装置的安装方法，其特征在于：在步骤A与B之间设置有如下步骤：根据步进装置各部件的安装高度分别在厂房的各标高高度上标识出加热炉的纵向中心线和横向中心线，且各标高高度的纵向中心线位于同一纵向平面内、各标高高度的横向中心线也位于同一纵向平面内。

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