CN105728801A - 一种环冷机内、外框梁的钻模工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及烧结矿生产设备制造技术领域，尤其涉及一种环冷机内、外框梁的钻模工装。本发明的环冷机内、外框梁的钻模工装，能分别可拆卸的与环冷机的内框梁或外框梁装配，钻模工装的中模的两端分别通过预设长度的连接板与边模可拆卸的连接，以使钻模工装的长度与内框梁或外框梁的长度相等；边模和中模的腹板上、以及边模的侧壁上分别以预设间距设有多个用于为内框梁或外框梁的钻孔定位的定位孔。该环冷机内、外框梁的钻模工装能保证内、外框梁制造时钻孔的位置精度，且在批量生产条件下能保证重复制造精度；且通过调整连接板的预设长度，可以调整并适应多种环冷机规格的通用工装钻模要求。

Description

一种环冷机内、外框梁的钻模工装

技术领域

本发明涉及烧结矿生产设备制造技术领域，尤其涉及一种环冷机内、外框梁的钻模工装。

背景技术

烧结矿环式冷却机(简称环冷机)作为钢铁行业烧结矿生产的重要主机设备，其作圆周运动的核心部件台车及回转框梁采用了正多边形的设计。环冷机台车通过异形梁与回转框梁连接成整体，回转框梁上装设有摩擦板，驱动装置通过驱动摩擦板从而带动回转框梁和台车做圆周回转运动。环冷机回转框梁由多达几十件重复结构的内、外框梁通过内、外角板结合成整圈正多边形结构。由于内、外框梁与之连接的异形梁、摩擦板、角板等都是采用螺栓联接的，从而内、外框梁的结构设计是多孔结构，且对孔位尺寸精度和互换性有比较高的要求。内、外框梁主要是由H型钢和钢板焊接而成，结构形式如图1～图4所示。

从图1～图4中，我们可以看出，内、外框梁采用同种规格H型钢和钢板焊接而成，其结构和孔位相同，长度和两孔组中心距不同(A1与A2，B1与B2)，所以内、外框梁的制造要点是如何保证如图所示的各孔间距L1～L11及两孔组间距B1、B2。

由于环冷机规格大小的不同，内、外框梁的尺寸也随之变化(即A1、A2和两孔组间距B1、B2会随之变化)。不同规格环冷机内、外框梁的A1和A2尺寸一般相差十几至几百毫米，但是内、外框梁上的各孔间距L1～L11基本不会变化(已设计标准化)。综上所述，为了确保内、外框梁的制造精度满足设计要求，且满足其本身的装配重复性和互换性，重点为如何控制内、外框梁的各孔间距L1-L11及两孔组间距B1、B2(L1-L8为腹板孔尺寸，L9-L11为翼板孔尺寸)。

在实际制造中，通常是通过人工单件划线定位钻孔，由于孔位在不同的平面上，划线还需翻转工件，劳动强度较大。并且内、外框梁属于批量件，通过单件划线定位再钻孔耗时耗力，生产作业效率低；内、外框梁的孔距精度要求较高，单件作业重复制造精度难以保证。

鉴于上述背景技术的缺陷，本发明提供了一种环冷机内、外框梁的钻模工装。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供了一种环冷机内、外框梁的钻模工装，能保证内、外框梁制造中孔的位置精度，且在批量生产条件下能保证重复制造精度。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种环冷机内、外框梁的钻模工装，其特征在于，分别可拆卸的与环冷机的内框梁或外框梁装配，所述钻模工装包括中模、连接板和边模，所述中模的两端分别通过预设长度的连接板与边模可拆卸的连接，以使所述钻模工装的长度与所述内框梁或外框梁的长度相等；所述边模和中模的腹板上、以及所述边模的侧壁上分别以预设间距设有多个用于为所述内框梁或外框梁的钻孔定位的定位孔。

进一步的，所述定位孔上分别可拆卸的设置有钻套。

进一步的，所述边模的两端分别对称的各设有一个爪扣结构，所述爪扣结构用于与所述内框梁或外框梁定位装配。

进一步的，两个所述爪扣结构分别为相对的成C字形设置。

进一步的，所述中模、连接板和边模之间分别通过连接件可拆卸的连接。

进一步的，所述连接件包括多组铰制螺栓组，多组所述铰制螺栓组分别设置于所述连接板的两端。

进一步的，所述连接件包括定位螺栓，所述连接板的两端分别对称设有至少两个沿所述连接板的轴线平行设置的腰型孔，所述定位螺栓可移动的与所述腰型孔配合，以使所述连接板的两端分别与所述中模和边模可拆卸的连接，且使所述中模和边模之间具有可变间距。

进一步的，所述连接件还包括定位销，所述连接板的两端分别沿对角设置有至少一个销孔，所述连接板通过销孔与定位销的插接，以使所述连接板的两端分别与中模和边模固定定位。

进一步的，所述中模、连接板和边模的腹板分别平行，且所述中模、连接板和边模沿各自长度方向的中轴线均重合。

进一步的，所述中模、连接板和边模上均设有加强筋，所述加强筋分别垂直于所述中模、连接板和边模的腹板，且设置于所述中模、连接板和边模的沿各自长度方向的中轴线上。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有以下有益效果：本发明的环冷机内、外框梁的钻模工装，能分别可拆卸的与环冷机的内框梁或外框梁装配，钻模工装的中模的两端分别通过预设长度的连接板与边模可拆卸的连接，以使钻模工装的长度与内框梁或外框梁的长度相等；边模和中模的腹板上、以及边模的侧壁上分别以预设间距设有多个用于为内框梁或外框梁的钻孔定位的定位孔。该环冷机内、外框梁的钻模工装能保证内、外框梁制造时钻孔的位置精度，且在批量生产条件下能保证重复制造精度；且通过调整连接板的预设长度，可以调整并适应多种环冷机规格的通用工装钻模要求，不但从技术上保证了产品一次制造合格率，更能有效提高作业效率与经济效益。

附图说明

图1为现有技术的内框梁的主视图；

图2为现有技术的内框梁的俯视图；

图3为现有技术的外框梁的主视图；

图4为现有技术的外框梁的俯视图；

图5为本发明实施例的环冷机内、外框梁的钻模工装的轴侧图；

图6为本发明实施例的环冷机内、外框梁的钻模工装的主视图；

图7为本发明实施例的环冷机内、外框梁的钻模工装的俯视图；

图8为本发明实施例的边模的结构示意图；

图9为本发明实施例的连接板的结构示意图；

图10为本发明实施例的中模的结构示意图；

图11为本发明实施例的钻套的结构示意图；

图12为本发明实施例的环冷机内、外框梁的钻模工装的另一种实施例的俯视图；

图13为本发明实施例的钻模工装与框梁的装配侧视图。

其中，1、边模；2、连接板；3、中模；4、钻套；5、铰制螺栓组；6、中轴线；7、爪扣结构；8、腰型孔；9、销孔；10、加强筋；11、框梁。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；除非另有说明，“缺口状”的含义为除截面平齐外的形状。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图5～图7、图12所示，本实施例提供的环冷机内、外框梁11的钻模工装，能分别可拆卸的与环冷机的内框梁11或外框梁11装配，本实施例的钻模工装包括边模1、连接板2和中模3，中模3的两端分别通过预设长度的连接板2与边模1可拆卸的连接，以使钻模工装的长度与内框梁11或外框梁11的长度相等，采用可拆卸连接方式，可以方便定位孔的孔组间距调整及零件磨损更换。

边模1和中模3的腹板上、以及边模1的侧壁上分别以预设间距设有多个用于为内框梁11或外框梁11的钻孔定位的定位孔，由于钻模工装与框梁11能快速定位，从而保证了内、外框梁11制造时钻孔的位置精度，且在批量生产条件下能保证重复制造精度；由于连接板2具有预设长度，通过调整连接板2的预设长度，可以调整并适应多种环冷机规格的通用工装钻模要求，不但从技术上保证了产品一次制造合格率，更能有效提高作业效率与经济效益。

为了便于该钻模工装与框梁11的定位装配，本实施例的中模3、连接板2和边模1的腹板分别平行，且中模3、连接板2和边模1沿各自长度方向的中轴线6均重合。

如图8～图11所示，由于一般框梁11的整体长度有2米长左右，为了保证强度和刚性，中模3、连接板2和边模1上均设有加强筋10，加强筋10分别垂直于中模3、连接板2和边模1的腹板，且设置于中模3、连接板2和边模1的沿各自长度方向的中轴线6上。如图13所示，框梁11与钻模工装进行装配时，将内、外框梁11的腹板上无加强板的一侧与中模3的腹板无加强筋10的一面贴合，两端对齐，基准中心线对正，即可实现定位装配。

本实施例中，有钻模工装的长度为H1，则有H1＝A1或H1＝A2，从而使得钻模工装与内、外框梁11装配时，其端面对齐，以便于框梁11与钻模工装能有效定位长度方向的位置。

为了便于钻模工装对框梁11的钻孔进行快速定位和间距调整，本实施例的边模1和中模3的腹板上、以及边模1的侧壁上设置的定位孔的预设间距可根据内、外框梁11上的孔组间距L1～L11确定；连接板2的预设长度根据内、外框梁11的长度尺寸A1、A2及筋板位置确定，以避免筋板干涉；当内、外框梁11的定位孔孔组相同、长度不同时，只需更换连接板2长度即可满足钻孔要求，连接板2的预设长度可根据环冷机规格设计成系列化，随需要实时更换。

如图8所示，本实施例的边模1两端分别对称的各设有一个爪扣结构7，爪扣结构7用于与内框梁11或外框梁11定位装配，为了便于装配定位，优选两个爪扣结构7分别为相对的成C字形设置，C字形的爪扣结构7的宽度方向的尺寸为H2，H2的长度设置以框梁11的宽度尺寸为依据，H2值以略大于工件宽度尺寸为宜，并沿边模1的长度方向的中轴线6刻划基准线，以方便对正定位。由于H型钢的偏差，H2值越接近框梁11的宽度尺寸，会不便于工装与工件的配合装夹；H2值越大于框梁11的宽度尺寸，会不便于工件的对正定位。

由于该钻模工装需要重复使用，为了避免模孔早期磨损降低该钻模工装的周转寿命，如图11所示，定位孔上分别可拆卸的设置有钻套4。其中边模1的C字形爪扣结构7的侧面定位孔主要用来样冲打点确定内、外框梁11翼板的孔位尺寸(即图1、图2中L9、L10、L11尺寸)。钻套4采用淬硬钢制作，通过可拆卸方式(如采用但不限于螺钉形式)镶嵌于中模3和边模1腹板上的定位孔中，从而一方面提高耐磨寿命，另一方面保证钻孔的位置刚度。

为了确保中模3、连接板2和边模1之间的可拆卸连接可靠，本实施例的中模3、连接板2和边模1之间分别通过连接件可拆卸的连接。

图5为一种钻模工装的可拆卸连接的实施方式，该钻模工装的连接件包括多组铰制螺栓组5，多组铰制螺栓组5分别设置于连接板2的两端，从而能更好的保证位置尺寸精度，以及使用过程中抵抗变形的能力。

图13为另一种钻模工装的可拆卸连接的实施方式，该钻模工装的连接件包括定位螺栓，连接板2的两端分别对称设有至少两个沿连接板2的轴线平行设置的腰型孔8，定位螺栓可移动的与腰型孔8配合，以使连接板2的两端分别与中模3和边模1可拆卸的连接，且使中模3和边模1之间具有可变间距。

为了保证连接板2与边模1和中模3的良好定位，进一步优选连接件还包括定位销，连接板2的两端分别沿对角设置有至少一个销孔9，连接板2通过销孔9与定位销的插接，以使连接板2的两端分别与中模3和边模1固定定位。

该实施方式中，中模3和边模1分别通过连接板2搭接联接在一起，连接板2的连接孔设计为腰形孔并带有定位销，定位销孔9设计为对角定位。当边模1、连接板2和中模3整体定位组装好后，配装定位销。如需要长度调整，只需移动腰形孔螺栓，重新配装定位销即可，其它长度调整定位形式与第一种实施方式基本相同，相同之处不再一一赘述。

以第一种实施方式为例，本实施例的钻模工装在使用时，先将加工好的边模1、中模3和连接板2分别通过铰制螺栓组5组装完毕，再装上相应的钻套4，检查相应的孔位尺寸精度；然后将框梁11水平放置于工作台上，框梁11的腹板无加强板的一侧朝上放置，再将钻模工装与之装配，保证两端对齐，中轴线6对正，框梁11的腹板无加强板的一侧与中模3的无加强筋10的一面贴合，定位好后用夹具将钻模工装与框梁11一起夹紧；定位固定好后可以进行框梁11腹板孔组的钻孔，钻完后利用样冲将定位好的框梁11翼板孔打上样冲点(即边模1侧板上的定位孔)，再卸下钻模工装进行钻孔。

该钻模工装具有以下效果：

1、该钻模工装为组合可调式工装，采用活动拱形桥C字形的爪扣结构7，通过更换连接板2的长度使该钻模工装能满足多种规格内、外框梁11钻孔需求，在现场使用简单易行，位置精度定位准确，长度调整范围大、定位装夹方便，零件更换方便、通用性强。

2、该钻模工装的活动拱形桥C字形的爪扣结构7，可适用于不同规格环冷机回转框架内、外框梁11制造，可一工装多用，重复使用率高，提高了经济效益。

3、内、外框梁11腹板的孔组可直接钻出，同时可精确定位翼板上的孔位，避免了再翻转划线之工序，缩短了制造产品过程中的大量工序时间，只需检验工装精度及首检产品，即可进行批量生产，降低了劳动强度，提高了生产作业效率。

4、边模1、连接板2和中模3的结构简单，强度和刚性好，相较于常规划线钻孔的方法，提高了批量产品尺寸稳定性和互换性。

5、钻套4和连接板2均为可拆卸连接，零件更换方便，对不同规格的内、外框梁11及其它类似结构可扩大适应能力。

综上所述，本实施例的环冷机内、外框梁11的钻模工装，能分别可拆卸的与环冷机的内框梁11或外框梁11装配，钻模工装的中模3的两端分别通过预设长度的连接板2与边模1可拆卸的连接，以使钻模工装的长度与内框梁11或外框梁11的长度相等；边模1和中模3的腹板上、以及边模1的侧壁上分别以预设间距设有多个用于为内框梁11或外框梁11的钻孔定位的定位孔。该环冷机内、外框梁11的钻模工装能保证内、外框梁11制造时钻孔的位置精度，且在批量生产条件下能保证重复制造精度；且通过调整连接板2的预设长度，可以调整并适应多种环冷机规格的通用工装钻模要求，不但从技术上保证了产品一次制造合格率，更能有效提高作业效率与经济效益。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种环冷机内、外框梁的钻模工装，其特征在于，分别可拆卸的与环冷机的内框梁或外框梁装配，所述钻模工装包括中模、连接板和边模，所述中模的两端分别通过预设长度的连接板与边模可拆卸的连接，以使所述钻模工装的长度与所述内框梁或外框梁的长度相等；所述边模和中模的腹板上、以及所述边模的侧壁上分别以预设间距设有多个用于为所述内框梁或外框梁的钻孔定位的定位孔。

2.根据权利要求1所述的环冷机内、外框梁的钻模工装，其特征在于，所述定位孔上分别可拆卸的设置有钻套。

3.根据权利要求1所述的环冷机内、外框梁的钻模工装，其特征在于，所述边模的两端分别对称的各设有一个爪扣结构，所述爪扣结构用于与所述内框梁或外框梁定位装配。

4.根据权利要求3所述的环冷机内、外框梁的钻模工装，其特征在于，两个所述爪扣结构分别为相对的成C字形设置。

5.根据权利要求1所述的环冷机内、外框梁的钻模工装，其特征在于，所述中模、连接板和边模之间分别通过连接件可拆卸的连接。

6.根据权利要求5所述的环冷机内、外框梁的钻模工装，其特征在于，所述连接件包括多组铰制螺栓组，多组所述铰制螺栓组分别设置于所述连接板的两端。

7.根据权利要求5所述的环冷机内、外框梁的钻模工装，其特征在于，所述连接件包括定位螺栓，所述连接板的两端分别对称设有至少两个沿所述连接板的轴线平行设置的腰型孔，所述定位螺栓可移动的与所述腰型孔配合，以使所述连接板的两端分别与所述中模和边模可拆卸的连接，且使所述中模和边模之间具有可变间距。

8.根据权利要求7所述的环冷机内、外框梁的钻模工装，其特征在于，所述连接件还包括定位销，所述连接板的两端分别沿对角设置有至少一个销孔，所述连接板通过销孔与定位销的插接，以使所述连接板的两端分别与中模和边模固定定位。

9.根据权利要求1-8任一项所述的环冷机内、外框梁的钻模工装，其特征在于，所述中模、连接板和边模的腹板分别平行，且所述中模、连接板和边模沿各自长度方向的中轴线均重合。

10.根据权利要求9所述的环冷机内、外框梁的钻模工装，其特征在于，所述中模、连接板和边模上均设有加强筋，所述加强筋分别垂直于所述中模、连接板和边模的腹板，且设置于所述中模、连接板和边模的沿各自长度方向的中轴线上。