CN106276604A - 大型板类零件翻转装置及翻转方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械加工工装设备技术领域，公开了一种大型板类零件翻转装置，其第一旋转部件和第二旋转部件的一端均连接在一个转轴上，两个旋转部件的主体框架为长方形结构，主体框架下方设置横梁，横梁上表面的高度小于框架四周侧梁的高度，侧梁的高度小于板类零件的厚度，在横梁上设置多个下支承，在至少相对两侧的侧梁上，设置侧支承，下支承限制零件的垂向自由度，侧支承限制零件的水平自由度，两个旋转部件的外侧边分别设置吊耳，两个吊耳位置相错开。本发明还公开了利用上述装置进行翻转的方法。本发明避免工件在翻转过程中产生冲击、外力等作用，实施安全、可靠、无风险的翻转，确保产品质量，降低了处理不符合项的成本。

Description

大型板类零件翻转装置及翻转方法

技术领域

本发明属于机械加工工装设备技术领域，特别是一种大型板类零件翻转装置及翻转方法。

背景技术

在压水堆型核反应堆中大型板类零件较多，并且均为关键零部件，材料及制造成本较高。依照传统的翻转方式，往往会使工件在翻转过程中产生冲击等现象，造成变形，影响产品质量。特别是工件在精加工后，其相关孔系的位置精度很高，采用传统方式翻转，有产生不符合项风险，且处理不符合项的成本非常高。另外，在工件坯料阶段，工件上无通孔，按传统方式较难实施翻转，且有人员安全隐患。

目前在制造过程中，上述零件翻转都采用传统方式，传统的翻转方式是在零件的一端设定转动支点，通过吊装设备吊起零件的另一端，使得零件绕转动支点转动180度，实现翻转。

参见附图1，零件1的一端通过垫木2支承，另一端通过吊装设备3将零件1拉起，零件1绕垫木2转动180度后，实现翻转。从图中的A面向上翻转成B面向上。

这种传统翻转方式，绳索要通过工件上的通孔进行捆扎，当工件被翻转过程中，由于工件本身的重量，会使工件局部产生变形，特别是翻转精加工后的工件，会对工件的精度产生质量风险。另外，有的工件上无通孔，如需要翻转，按传统翻转方式是无法实现的。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种大型板类零件翻转装置及翻转方法，通过翻转装置，使零件的整个翻转过程在一相刚性结构中完成，减少了零件变形的外在因素，适合各种特征的板类零件。

本发明采取的技术方案是：

一种大型板类零件翻转装置，其特征是，包括第一旋转部件和第二旋转部件，所述第一旋转部件和第二旋转部件的一端均连接在一个转轴上，并可绕所述转轴转动，所述第一旋转部件与第二旋转部件的主体框架为长方形结构，主体框架下方设置横梁，横梁上表面的高度小于框架四周侧梁的高度，所述侧梁的高度小于板类零件的厚度，在所述横梁上设置多个下支承，在至少相对两侧的所述侧梁上，设置侧支承，所述下支承限制零件的垂向自由度，所述侧支承限制零件的水平自由度，所述第一旋转部件和第二旋转部件的外侧边分别设置第一吊耳和第一吊耳，所述第一吊耳和第一吊耳位置相错开，当所述第一旋转部件和第二旋转部件翻转至一侧时，所述第一吊耳和第一吊耳在水平方对应配合。

进一步，所述转轴设置在转轴支撑脚上，所述第一旋转部件和第二旋转部件的至少前后两侧和中部与所述转轴转动配合。

进一步，所述第一旋转部件和第二旋转部件的外侧边下方设置第一支撑脚和第二支撑脚，所述第一支撑脚、第二支撑脚支撑在地面上时，所述第一旋转部件和第二旋转部件处于水平位置。

进一步，所述侧支承包括设置在靠近外侧侧梁上的活动侧支承和内侧侧梁上的固定支承，所述活动侧支承和固定支承外切于一个圆，所述下支承包括支承座和支承垫，所述支承垫设置在所述支承座上。

进一步，所述活动侧支承包括支承座和支承垫，所述支承垫设置在支承座的表面，所述固定支承的表面也设置支承垫。

进一步，所述活动侧支承还包括固定在所述外侧侧梁上的螺母套，在所述螺母套内配合螺杆，所述螺杆的前端安装所述支承座，后端安装转盘。

进一步，所述横梁为两条，与前侧梁平行设置，两条所述横梁上均设置两个所述下支承。

进一步，所述第一吊耳与第一吊耳上还带有用于固定第一吊耳与第一吊耳的紧固件。

进一步，所述第一吊耳和第一吊耳至少包括设置在侧梁外侧边的前中后位置的三组。

一种利用上述的大型板类零件翻转装置进行零件翻转的方法，其特征是：包括如下步骤：

（1）将板类零件吊装至第一旋转部件内的下支承上；

（2）根据板类零件的厚度调节第一旋转部件的下支承至合适位置，使得零件高出第一旋转部件主体框架的部分为零件厚度的三分之一至三分之二；

（3）通过侧支承将零件锁定；

（4）通过吊装设备将第二旋转部件翻转至第一旋转部件上方，调节其侧支承与下支承，使所述第二旋转部件与零件固定；

（5）通过吊装设备对配合后的第一吊耳和第一吊耳进行吊装，使第一旋转部件和第二旋转部件同时绕转轴转动180度，实现零件的翻转；

（6）翻转后，松开第一旋转部件的侧支承和下支承，将第一旋转部件吊装翻转至180度；

（7）松开第二旋转部件的侧支承，通过吊装设备取下翻转后的板类零件。

本发明的有益效果是：

（1）避免工件在翻转过程中产生冲击、外力等作用，实施安全、可靠、无风险的翻转，确保产品质量，降低了处理不符合项的成本；

（2）适用于多数板类零件，特别是无孔坯料的翻转；

（3）在操作人员无安全隐患。

附图说明

附图1是现有技术中翻转零件的过程示意图；

附图2是本发明的结构主视图；

附图3是本发明的结构俯视图；

附图4是第二旋转部件翻至第一旋转部件上方时的结构示意图；

附图5是附图2中A的局部放大图；

附图6是附图3中B的局部放大图。

附图中的标号分别为：

1．零件； 2．垫木；

3．吊装设备； 4．第一旋转部件；

5．第二旋转部件； 6．转轴；

7．转轴支撑脚； 8．第一支撑脚；

9．第二支撑脚； 10．横梁；

11．侧梁； 12．下支承；

13．侧支承； 14．第一吊耳；

15．第二吊耳； 16．吊孔；

17．活动侧支承； 18．固定支承；

19．支承座； 20．支承垫；

21．螺母套； 22．螺杆；

23．转盘。

具体实施方式

下面结合附图对本发明大型板类零件翻转装置及翻转方法的具体实施方式作详细说明。

为了让本发明易于理解，本说明书中使用了一些方向性用语。需要说明的是，本说明书中所提到的方向性用语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等，是参考附图的方向，使用的方向性用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明的保护范围。

参见附图2、3，大型板类零件翻转装置包括第一旋转部件4和第二旋转部件5，两个旋转部件结构大致相同，对称设置，分别设置在转轴6的两侧，均可绕转轴6向左右翻转。

转轴6设置在转轴支撑脚7上，并直接或间接固定在工作地面，第一旋转部件4和第二旋转部件5的至少前后两侧和中部与转轴6转动配合。第一旋转部件4和第二旋转部件5的外侧边下方设置第一支撑脚8和第二支撑脚9，第一支撑脚8、第二支撑脚9支撑在地面上时，第一旋转部件4和第二旋转部件5处于水平位置。

两个旋转部件的主体框架均为长方形结构，主体框架下方设置横梁10，横梁10上表面的高度小于框架四周侧梁11的高度，形成放置板类零件的空间，侧梁11的高度小于板类零件的厚度，使得板类零件放置于横梁10上时，板类零件在其厚度上露出四周侧梁11上方约为其厚度的三分之一至三分之二，以便两个旋转部件对扣时，两个旋转部件均能够与板类零件紧固锁定。

在旋转部件的横梁10上设置多个下支承12，图中的横梁10为两条，每条横梁10上设置一个下支承12。在至少相对两侧的侧梁11上，设置侧支承13，下支承12限制零件的垂向自由度，侧支承13限制零件的水平自由度。

第一旋转部件4和第二旋转部件5的外侧边分别设置第一吊耳14和第二吊耳15，第一吊耳14和第二吊耳15位置相错开，当第一旋转部件4和第二旋转部件5翻转至一侧时，第一吊耳14和第二吊耳15在水平方对应配合。第一吊耳14和第二吊耳15上均开有吊孔16，第一吊耳14和第二吊耳15配合后还可有紧固件将两者紧固。第一吊耳14和第二吊耳15均为三个，分别设置在侧梁11外侧边的前中后的三个位置上。

侧支承13包括设置在靠近外侧侧梁11上的活动侧支承17和内侧侧梁11上的固定支承18，活动侧支承17与固定支承18的支承面平行，用于固定安装矩形板类零件。对于圆形板类零件，活动侧支承17和固定支承18设计成外切于一个圆。在前后侧梁11上也可设置相对应的活动侧支承17，与零件的固定更牢固。

参见附图5、6，下支承12包括支承座19和支承垫20，支承垫20设置在支承座19上。活动侧支承17包括支承座19和支承垫20，支承垫20设置在支承座19的表面，固定侧支撑的表面也设置支承垫20。活动侧支承17还包括固定在外侧侧梁11上的螺母套21，在螺母套21内配合螺杆22，螺杆22的前端安装支承座19，后端安装转盘23。

参见附图2、3、4，下面对利用上述大型板类零件翻转装置进行零件翻转的过程：

翻转装置的第一旋转部件4和第二旋转部件5翻开设置，通过第一支撑脚8和第二支撑脚9，固定于工作地面，而两者连接的转轴6通过转轴支撑脚7也固定于工作地面，第一旋转部件4和第二旋转部件5的框架呈水平状态。

将待翻转的板类零件吊装至第一旋转部件4内的下支承12上，由于下支承12的数量分布，吊装过程相对容易，对易损伤接触部位进行适当保护。

根据板类零件的厚度调节第一旋转部件4的下支承12至合适位置，使得零件高出第一旋转部件4主体框架的部分为零件厚度的三分之一至三分之二，高出部分将用于与第二旋转部件5。在调节过程中，最好保证板类零件处于水平状态。

将零件的一侧靠近固定支承18，与固定支承18呈面接触固定，将侧梁11上的活动侧支承17与零件的侧壁锁定紧固。

用吊装设备通过第二旋转部件5的第二吊耳15将第二旋转部件5翻转至第一旋转部件4上方，分别调节其侧支承13与下支承12，使第二旋转部件5与零件固定，并使第一旋转部件4与第二旋转部件5的框架配合。第一旋转部件4和第一吊耳14和第二旋转部件5的第二吊耳15通过紧固件紧固，以便吊装。

通过吊装设备对配合后的第一吊耳14和第二吊耳15进行吊装，使第一旋转部件4和第二旋转部件5同时绕转轴6转动180度，向右侧翻转，翻转过程中，缓慢并避免冲击。

翻转结束后，第二旋转部件5的第二支撑脚9与地面配合，支撑所有重量。松开第一旋转部件4的侧支承13和下支承12，再将第一旋转部件4吊装翻转180度，回到初始状态。

松开第二旋转部件5的侧支承13，通过吊装设备取下翻转后的板类零件。整个零件翻转过程完成。

本发明的待翻转工件的材料不限，一般为不锈钢，对于圆形工件的外圆尺寸Φ3500 mm至Φ4200mm厚度450mm至250mm，重量最大可达50吨，使用时通过对可调支承的调节，适用于不同直径不同尺寸的工件。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种大型板类零件翻转装置，其特征在于：包括第一旋转部件（4）和第二旋转部件（5），所述第一旋转部件（4）和第二旋转部件（5）的一端均连接在一个转轴（6）上，并可绕所述转轴（6）转动，所述第一旋转部件（4）与第二旋转部件（5）的主体框架为长方形结构，主体框架下方设置横梁（10），横梁（10）上表面的高度小于框架四周侧梁（11）的高度，所述侧梁（11）的高度小于板类零件的厚度，在所述横梁（10）上设置多个下支承（12），在至少相对两侧的所述侧梁（11）上，设置侧支承（13），所述下支承（12）限制零件的垂向自由度，所述侧支承（13）限制零件的水平自由度，所述第一旋转部件（4）和第二旋转部件（5）的外侧边分别设置第一吊耳（14）和第一吊耳（15），所述第一吊耳（14）和第一吊耳（15）位置相错开，当所述第一旋转部件（4）和第二旋转部件（5）翻转至一侧时，所述第一吊耳（14）和第一吊耳（15）在水平方对应配合。

2.根据权利要求1所述的大型板类零件翻转装置，其特征在：所述转轴（6）设置在转轴支撑脚（7）上，所述第一旋转部件（4）和第二旋转部件（5）的至少前后两侧和中部与所述转轴（6）转动配合。

3.根据权利要求1所述的大型板类零件翻转装置，其特征在：所述第一旋转部件（4）和第二旋转部件（5）的外侧边下方设置第一支撑脚（8）和第二支撑脚（9），所述第一支撑脚（8）、第二支撑脚（9）支撑在地面上时，所述第一旋转部件（4）和第二旋转部件（5）处于水平位置。

4.根据权利要求1所述的大型板类零件翻转装置，其特征在：所述侧支承（13）包括设置在靠近外侧侧梁（11）上的活动侧支承（13）和内侧侧梁（11）上的固定支承（18），所述活动侧支承（13）和固定支承（18）外切于一个圆，所述下支承（12）包括支承座（19）和支承垫（20），所述支承垫（20）设置在所述支承座（19）上。

5.根据权利要求4所述的大型板类零件翻转装置，其特征在：所述活动侧支承（13）包括支承座（19）和支承垫（20），所述支承垫（20）设置在支承座（19）的表面，所述固定支承（18）的表面也设置支承垫（20）。

6.根据权利要求5所述的大型板类零件翻转装置，其特征在：所述活动侧支承（13）还包括固定在所述外侧侧梁（11）上的螺母套（21），在所述螺母套（21）内配合螺杆（22），所述螺杆（22）的前端安装所述支承座（19），后端安装转盘（23）。

7.根据权利要求1所述的大型板类零件翻转装置，其特征在：所述横梁（10）为两条，与前侧梁（11）平行设置，两条所述横梁（10）上均设置两个所述下支承（12）。

8.根据权利要求1所述的大型板类零件翻转装置，其特征在：所述第一吊耳（14）与第一吊耳（15）上还带有用于固定第一吊耳（14）与第一吊耳（15）的紧固件。

9.根据权利要求8所述的大型板类零件翻转装置，其特征在：所述第一吊耳（14）和第一吊耳（15）至少包括设置在侧梁（11）外侧边的前中后位置的三组。

10.一种利用权利要求1至9中任一项所述的大型板类零件翻转装置进行零件翻转的方法，其特征在：包括如下步骤：

（1）将板类零件吊装至第一旋转部件（4）内的下支承（12）上；

（2）根据板类零件的厚度调节第一旋转部件（4）的下支承（12）至合适位置，使得零件高出第一旋转部件（4）主体框架的部分为零件厚度的三分之一至三分之二；

（3）通过侧支承（13）将零件锁定；

（4）通过吊装设备将第二旋转部件（5）翻转至第一旋转部件（4）上方，调节其侧支承（13）与下支承（12），使所述第二旋转部件（5）与零件固定；

（5）通过吊装设备对配合后的第一吊耳（14）和第一吊耳（15）进行吊装，使第一旋转部件（4）和第二旋转部件（5）同时绕转轴（6）转动180度，实现零件的翻转；

（6）翻转后，松开第一旋转部件（4）的侧支承（13）和下支承（12），将第一旋转部件（4）吊装翻转至180度；

（7）松开第二旋转部件（5）的侧支承（13），通过吊装设备取下翻转后的板类零件。