CN107160096A - 一种在线修复热轧带钢轧机牌坊的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在线修复热轧带钢轧机牌坊的方法，依次包括以下步骤：步骤一，拆除清理；步骤二，定基准检测磨损量；步骤三，修复受损牌坊面；步骤四，使用定位模板和钻床在线修复牌坊面上的失效螺纹孔；步骤五，安装上下滑板,最终检测尺寸；本发明有如下的优点：采用在线修复技术保证牌坊面、螺栓孔的尺寸公差和形位公差，提高了焊接材料与轧机牌坊的结合强度和稳定性，在线修复提高效率缩短修复时间。

Description

一种在线修复热轧带钢轧机牌坊的方法

技术领域

本发明属于轧钢机械技术领域，具体而言，本发明特别涉及一种在线修复热轧带钢轧机牌坊的方法。

背景技术

冶金企业，热轧带钢轧机牌坊经过长时间的负荷运行及轧制冷却水、氧化铁皮的复合侵袭，轧机牌坊接触面腐蚀磨损严重，滑板固定螺孔失效，窗口难以调控，影响着轧制的稳定顺行和产品质量。常规的人工焊接插补修磨和扩孔攻丝难以保证维修质量，效果不佳。随着轧制产品的拓宽拓展、轧制工艺的调整及产品质量产量的高要求，轧机牌坊暴露的问题日益彰显其制约性，因此需要修复完善已经失去精度的轧机牌坊、提高轧机牌坊性能，保证产品高品质高产能的需求。

若采用金属修补液进行修复，此种修复技术操作更加简单方便，可对牌坊局部受损处进行修补，但由于修补液与基体并没有形成冶金连接，其结合强度不高，牌坊工作过程中承受较大的冲击会造成修补金属的剥落。

若采用较为先进的激光熔覆技术对轧机牌坊表面进行修复，用具有很好的防腐耐磨性能的涂层材料，彻底改变牌坊表面的特性，提高牌坊寿命，避免牌坊变形，避免对牌坊表面频繁的机加工修复带来的危害，则需要对牌坊进行离线修复。快节奏的生产实际状况，不允许任何一架牌坊的离岗离线，因此此修复技术目前无法适应快节奏生产的需要。技术人员通过多种方法方式都无法解决上述难题。

目前，采用何种修复技术既能保证轧机牌坊的修复质量又能做到在线修复缩短修复时间提高效率，保障生产成为瓶颈问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在线修复热轧带钢轧机牌坊的方法，本发明能够在线修复热轧轧机牌坊，既能保证修复质量，同时在线修复时间短。

为达到上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种在线修复热轧带钢轧机牌坊的方法，包括以下步骤：

步骤一、将待修复的轧机牌坊面上配装的损坏的上下两块滑板拆除，对所述待修复的轧机牌坊面和位于所述待修复的轧机牌坊面上的各螺纹孔进行在线清洗并清除表面的油污杂质；之后去除待修复的轧制牌坊面上的疲劳层；

步骤二、选取机架本体上无需修复的表面作为测量所述待修复的轧机牌坊面磨损量的基准面，之后依据所述基准面测量所述待修复的轧机牌坊面的磨损量；

步骤三、根据步骤二测得的磨损量，在线修复所述待修复的轧机牌坊面使修复后的轧机牌坊面达到所需要求；

步骤四、将与所述上或下滑板的结构相同的定位模板分别贴紧在经步骤三修复后的轧机牌坊面的上半部分和下半部分，进行在线定位并界定轧机牌坊面上需要修复的各螺纹孔，之后采用钻床通过所述定位模板上设置的与所述轧机牌坊面上的各螺纹孔相对应的加工孔对所述轧机牌坊面上的各螺纹孔进行在线机加工修复，修复所述轧机牌坊面上的各螺纹孔后去除所述定位模板；

步骤五、将按照原尺寸加工的上下滑板安装于经步骤四修复的轧机牌坊面的相应位置。

在上述在线修复热轧带钢轧机牌坊的方法中，进一步优选为：在所述步骤三中，所述在线修复所述待修复的轧机牌坊面使修复后的轧机牌坊面达到所需要求的方法包括如下步骤：

框架划线步骤：

在所述待修复的轧机牌坊面的上半部分上划出一个长方形框线，所述长方形框线的四角分别为a1、a2、a3、a4，同时a1、a2、a3、a4依次占据所述待修复的轧机牌坊面的上半部分的四个角，b1、b2、b3、b4依次为a1a2连线、a2a3连线、a3a4连线、a4a1连线的中点，a1与a3连接划线，a2与a4连接划线，b1、b2、b3、b4任两者之间均连接划线，划出的全部线条形成上半部分框架线；按照形成所述上半部分框架线的方式形成所述下半部分框架线；

框架线上堆焊步骤：

在所述上半部分框架线和所述下半部分框架线上进行堆焊，形成初级整体框架；

所述初级整体框架内堆焊步骤：

在所述初级整体框架内的各三角形块中进行堆焊，形成多个三角形堆焊突出面，所述三角形堆焊突出面的厚度大于所述初级整体框架的厚度，同时大于所述磨损量；

初级整体框架上继续堆焊的步骤：

在所述初级整体框架上继续堆焊，直至厚度与所述三角形堆焊突出面的厚度一致，从而形成二级整体框架，由所述二级整体框架和所述三角形堆焊突出面共同形成第一次牌坊修复面；其中所述初级整体框架上继续堆焊的步骤中堆焊使用的焊条材料硬度大于所述框架线上堆焊步骤和所述初级整体框架内堆焊步骤中堆焊使用的焊条材料硬度；

第一次牌坊修复面的机加工步骤：对所述第一次牌坊修复面进行机加工并找平，从而使机加工修复后的轧机牌坊面达到所需要求。

在上述在线修复热轧带钢轧机牌坊的方法中，进一步优选为：在所述框架线上堆焊步骤中得到的初级整体框架的厚度为1mm～1.5mm。

在上述在线修复热轧带钢轧机牌坊的方法中，进一步优选为：在所述初级整体框架内堆焊步骤中得到的三角形堆焊突出面的厚度为4mm～5mm。

在上述在线修复热轧带钢轧机牌坊的方法中，进一步优选为：在所述框架线上堆焊步骤和所述初级整体框架内堆焊步骤中，所述堆焊采用的焊接材料为THJ422焊条；所述焊条直径为2.5/3.2/4.0mm；类型为结构钢；所述堆焊采用短弧低热输入量堆焊；所述焊条长度优选350～400mm。

在上述在线修复热轧带钢轧机牌坊的方法中，进一步优选为：在初级整体框架上继续堆焊的步骤中，所述堆焊采用的焊接材料为铁铬钼硼耐冲击耐磨堆焊焊条。

在上述在线修复热轧带钢轧机牌坊的方法中，进一步优选为：在所述第一次牌坊修复面的机加工步骤中，

若：所述第一次牌坊修复面为竖直平面，则所述第一次牌坊修复面即为牌坊平面，直接对所述牌坊平面进行如下的铣床加工步骤；

若：所述第一次牌坊修复面未形成竖直平面，则首先对所述第一次牌坊修复面进行研磨以得到牌坊平面，之后进行如下的铣床加工步骤；

铣床加工步骤：

用铣床对所述牌坊平面进行在线机械加工，以使所述牌坊平面与原始未受损的轧机牌坊面的尺寸和形位对齐，得到第二次牌坊修复面；

若：所述第二次牌坊修复面为竖直平面，则所述第二次牌坊修复面即为达到所需要求的机械加工修复后的轧机牌坊面；

若：所述第二次牌坊修复面未形成竖直平面，则对所述第二次牌坊修复面进行研修，以得到竖直平面，从而获得达到所需要求的机械加工修复后的轧机牌坊面。

在上述在线修复热轧带钢轧机牌坊的方法中，进一步优选为：在所述铣床加工步骤中，所述铣床是通过如下方式进行在线加工的：

将所述铣床安装在底座工装上并找正所述铣床；

将包含铣床和底座工装的整体吊装底座工装放到所述机架本体的侧面的滑轨上；

再将所述整体吊装底座工装推入所述机架本体内，并使所述整体吊装底座工装放置在下垫铁上；

最后由所述铣床对所述牌坊平面进行机械加工。

在上述在线修复热轧带钢轧机牌坊的方法中，进一步优选为：在所述步骤四中，所述钻床是通过如下方式对所述轧机牌坊面上的各螺纹孔进行在线机加工修复的：

将所述钻床安装在底座工装上并找正所述钻床；

将包含所述钻床和所述底座工装的整体吊装底座工装放到机架本体的侧面的滑轨上；

再将所述整体吊装底座工装推入所述机架本体内，并使所述整体吊装底座工装放置在下垫铁上；

最后由所述钻床对所述轧机牌坊面上的各螺纹孔进行在线机加工修复。

在上述在线修复热轧带钢轧机牌坊的方法中，进一步优选为：在所述第一次牌坊修复面的机加工步骤中，所述研磨采用砂轮研磨。

分析可知，与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：

一、本发明提供的在线修复技术既能保证轧机牌坊的修复质量，同时避免轧机必须离线修复时间长的不足，缩短了牌坊修复时间提高设备使用效率，可利用生产线整体大修十天时间以内即可修复。

二、本发明采用的铣床、钻床等设备构造简单，便于加工制造，使用方便，便于设置和实现精度的控制。

三、本发明充分利用铣床和钻床的功能可使牌坊面、螺栓孔的尺寸公差和形位公差通过检测达到原设计的使用要求，解决了牌坊修复面形位公差测量确定的技术难点。

四、在牌坊焊接方面采用两种不同焊接材料的复合焊接技术，不仅提高了焊接材料与轧机牌坊的结合强度和稳定性，又提高了牌坊与滑板结合面的硬度和耐磨性。

五、本发明提供的牌坊在线修复方法操作简单、效率高，投资少，见效快，利于推广，降本增效，循环使用。

附图说明

图1为现有技术的轧机牌坊示意图。

图2为本发明的在线修复轧机牌坊的方法的上或下半部分框架线的结构示意图。

图3为本发明的在线修复轧机牌坊的方法的底座工装的主视图。

图4为本发明的在线修复轧机牌坊的方法的底座工装的左视图。

图5为本发明的在线修复轧机牌坊的方法的底座工装的俯视图。

图6为本发明的在线修复轧机牌坊的方法的铣床安装的结构示意图。

图7为本发明的在线修复轧机牌坊的方法的定位模板的主视图。

图8为本发明的在线修复轧机牌坊的方法的定位模板的A-A向剖视图。

图9为本发明的在线修复轧机牌坊的方法的钻床安装的结构示意图。

图10为本发明的在线修复轧机牌坊的方法的滑板的主视图。

图11为本发明的在线修复轧机牌坊的方法的滑板的A-A向剖视图。

其中，1-底座工装；11-工装上平面；12-连接板；13-接手；14-螺栓孔；15-第一滑轨；16-第二滑轨；2-定位模板；21-定位孔；3-滑板；31-安装孔；32-滑道；4-牌坊面；5-滑轨；6-铣床；7-钻床；8-机架本体；9-圆螺母孔；10-下垫铁。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

如图1、图10和图11所示，图中，机架本体8具有四个表面，在每个表面的中部位置设有向外凸出的牌坊面4，牌坊面4凸出的厚度为3mm，牌坊面4分为上牌坊面和下牌坊面(即牌坊面的上半部分和下半部分)，上牌坊面和下牌坊面为形状相同的长方形形状；在上牌坊面和下牌坊面上均设有四个螺纹孔，在上牌坊面和下牌坊面处分别安装一块滑板3，这两块滑板3分别称为上滑板和下滑板，具体安装方式是，在每块滑板3上开有四个安装孔31，滑板3的安装孔31与上牌坊面或下牌坊面的螺纹孔一一对应，螺栓穿过滑板3的安装孔31和上牌坊面(或者下牌坊面)的螺纹孔将滑板3安装在上牌坊面(或者下牌坊面)上；在机架本体8上还设有下垫铁10，下垫铁10位于下滑板的下方，在机架本体8上还开有圆螺母孔9，圆螺母孔9位于上滑板的上方。在两块滑板3上均开有滑道32，滑板3的滑道32与机架本体8的内滑道对齐，两块滑板3的滑道32和机架本体8的内滑道主要作业是为内部吊钩上下起落工作辊时使用。

一种在线修复热轧带钢轧机牌坊的方法，其包括步骤如下：

步骤一、拆除清理：

将待修复的轧机牌坊面4上配装的损坏的上下两块滑板3拆除，对待修复的轧机牌坊面4和位于待修复的轧机牌坊面4上的各螺纹孔进行在线清洗并清除表面的油污杂质；之后去除待修复的轧制牌坊面4上的疲劳层；

具体地，采用砂轮将待修复的牌坊面4失效的疲劳层打磨去除；

步骤二、定基准检测磨损量：

选取机架本体8上无需修复的表面作为测量待修复的轧机牌坊面4磨损量的基准面，优选尽量靠近待修复的牌坊面4的机架本体8表面，可以进一步增加测量数据的精确度；采用水平尺、深度尺测量工具依据基准面对待修复的牌坊面4进行测量，根据测量数据定磨损量；

在轧机牌坊正常使用的情况下，牌坊面4比机架本体8的表面厚3mm，因此在对受损的牌坊面4进行修复时，以机架本体8的表面作为基准面对待修复的牌坊面4进行测量可以得到更精准的磨损量；

步骤三、修复受损牌坊面(即待修复的牌坊面)：

根据步骤二测得的磨损量，在线修复受损轧机牌坊面4使修复后的轧机牌坊面达到所需要求；步骤三的修复过程将在后面进行详细说明。

步骤四、使用定位模板和钻床在线修复牌坊面上的失效螺纹孔：

将与上或下滑板3结构相同的定位模板2分别贴紧在经步骤三修复后的轧机牌坊面的上半部分和下半部分(也可称为上牌坊面和下牌坊面)，进行在线定位并界定轧机牌坊面上的待修复的各螺纹孔，之后采用钻床7通过定位模板2上设置的与轧机牌坊面上的各螺纹孔相对应的加工孔21对轧机牌坊面上的各螺纹孔进行在线机加工修复，修复轧机牌坊面上的各螺纹孔后去除定位模板2；

具体地，定位模板2的结构与上或下滑板3的结构相同，在定位模板2上设有四个加工孔21，定位模板2的加工孔21与上或下滑板3的安装孔31的位置相同；将定位模板2贴紧在经步骤三修复后上牌坊面上，实现上牌坊面上待修复的各螺纹孔的定位，之后通过钻床7在线机械加工出上牌坊面的新螺纹孔，并对新螺纹孔进行攻丝；同理对经步骤三修复后的下牌坊面进行在线机械加工以加工出下牌坊面上的新螺纹孔，并对新螺纹孔进行攻丝；

在该步骤四中，本发明实现了在线修复牌坊面上各螺纹孔的目的，缩短了轧机牌坊的修复时间、提高了效率，而且确保了修复精度。

步骤五、安装上下滑板3：将按照原尺寸加工的上下滑板安装于经步骤四修复后的轧机牌坊面的相应位置。

具体地，将上滑板安装在经步骤四修复后的轧机牌坊面的上牌坊面处，将下滑板安装经步骤四修复后的轧机牌坊面的下牌坊面处；即首先将上下滑板分别贴紧于上牌坊面和下牌坊面上，然后，将四个螺栓穿过上滑板的安装孔31和上述的上牌坊面的螺纹孔，将上滑板安装在该上牌坊面上，四个螺栓穿过下滑板的安装孔31和上述下牌坊面的螺纹孔，将下滑板安装在该下牌坊安装面上；安装完成后检测安装孔31的位置是否达到要求，检测牌坊面上各螺栓孔的尺寸公差和形位公差(即形状公差和位置公差)，以保障上下滑板能够正常安装使用。

下面将对本发明方法中的步骤三进行详细说明。

在上述步骤三中，修复受损牌坊面包括如下几步：

3.1、框架划线：

框架划线步骤中可以采用多种方式对待修复的轧机牌坊面4进行划线，从而确定上半部分框架线和下半部分框架线，比如可以采用线条将待修复的长方形轧机上牌坊面和长方形轧机下牌坊面分成若干个正方形、三角形、菱形或长方形，从而由这些线条构成上半部分框架线和下半部分框架线。

3.2框架线上堆焊步骤：

在上半部分框架线和下半部分框架线上进行堆焊，形成初级整体框架。

3.3、初级整体框架内堆焊步骤：

在初级整体框架内的各块中进行堆焊，形成多个堆焊突出面，所述堆焊突出面的厚度大于初级整体框架的厚度，同时大于所述磨损量。

3.4、初级整体框架上继续堆焊的步骤：

在初级整体框架上继续堆焊，直至厚度与所述堆焊突出面的厚度一致，从而形成二级整体框架，由二级整体框架和堆焊突出面共同形成第一次牌坊修复面。

优选地，在上述步骤三中，修复受损牌坊面包括如下几步：

3.1、框架划线：

待修复的轧机牌坊面4分为上牌坊面即牌坊面上半部分和下牌坊面即牌坊面下半部分，如图2所示，在上牌坊面上划出一个长方形框线，长方形框线的四角分别为a1、a2、a3、a4，同时a1、a2、a3、a4依次占据待修复的上牌坊面的四个角，b1、b2、b3、b4依次占据a1a2连线、a2a3连线、a3a4连线、a4a1连线的中点，a1与a3连接划线，a2与a4连接划线，b1、b2、b3、b4任两者之间均连接划线，划出的全部线条形成上半部分框架线；按照形成所述上半部分框架线的方式形成所述下半部分框架线；

3.2、框架线上堆焊步骤：

在上半部分框架线和下半部分框架线上进行堆焊，形成初级整体框架，初级整体框架的宽度优选为3-4mm，初级整体框架的厚度优选为1mm～1.5mm，其目的在于形成一个基准框架。

3.3、初级整体框架内堆焊步骤：

在初级整体框架内的各三角形块中进行堆焊，形成多个三角形堆焊突出面，所述三角形堆焊突出面的厚度大于所述初级整体框架的厚度，同时大于所述磨损量，为了满足后续加工的需要，三角形堆焊突出面的厚度优选为4mm～5mm，其大于步骤三中修复完成后的牌坊面的厚度；

3.4、初级整体框架上继续堆焊的步骤：

在初级整体框架上继续堆焊，直至厚度与所述三角形堆焊突出面的厚度一致，从而形成二级整体框架，由二级整体框架和三角形堆焊突出面共同形成第一次牌坊修复面(包括第一次上牌坊修复面和第一次下牌坊修复面)；其中初级整体框架上继续堆焊的步骤中堆焊使用的焊条材料硬度大于框架线上堆焊步骤和初级整体框架内堆焊步骤中堆焊使用的焊条材料硬度；

具体地，将厚度小于三角形堆焊突出面的框架处继续进行堆焊，形成二级上框架，二级上框架的厚度与三角形堆焊突出面的厚度一致，即二级上框架和三角形堆焊突出面形成第一次上牌坊修复面；于此同理，形成第一次下牌坊修复面；

采用3.1至3.4的焊接方法可以很好地增强焊接材料与轧机牌坊的结合强度和稳定性，同时提高了牌坊与滑板结合面的硬度和耐磨性。

在3.2和3.3步骤中，采用的焊接材料为普通焊条，普通焊条的型号优选为THJ422；焊条直径为2.5/3.2/4.0mm；类型为结构钢；焊条长度优选350～400mm；为了提高整体焊接强度，堆焊采用短弧低热输入量堆焊；之所以选择该种焊条，是为了使框架或者三角形堆焊突出面与牌坊安装面4结合性能达到最佳。在进行3.3步骤的焊接过程中每焊完一面三角形堆焊突出面先不要清理，并施加以应力捶击，清理后若有焊接缺陷，需机械彻底清理打磨后补焊。焊后用水平尺检查焊层平整情况，若发现凹陷现象，需焊条补平。

在3.4步骤中，采用的焊接材料为特种硬度焊条，特种硬度焊条的型号为铁铬钼硼耐冲击耐磨堆焊焊条(即Fe-Cr-Mo-B堆焊焊条)，铁铬钼硼耐冲击耐磨堆焊焊条是石墨型的堆焊焊条，堆焊金属为钼铬硼合金，堆焊层硬度为HRC＝60～65°，基体为Cr7Mo6B8弥散硬化强韧化奥氏体，堆焊金属为共晶型或近共晶型合金，充分利用铁铬钼硼耐冲击耐磨堆焊焊条的耐高温(可达650℃)性能，及良好的耐磨性、韧性、抗裂性；同时铁铬钼硼耐冲击耐磨堆焊焊条具有较高的抗冲击磨粒磨损性能；铁铬钼硼耐冲击耐磨堆焊焊条的焊接寿命比其他材料的焊接寿命提高6～8倍。由铁铬钼硼耐冲击耐磨堆焊焊条焊接形成的堆焊框架，可以提高了轧机牌坊的耐磨性和抗腐蚀性，延长了牌坊面4的使用寿命，保证了机加工后精度。焊接采用短弧低热输入量堆焊，防止气孔产生，每焊完施加以应力捶击；特种硬度材料形成的堆焊框架的稳定性最强。

3.5第一次牌坊修复面的机加工步骤：对第一次牌坊修复面进行机加工并找平，从而使机加工修复后的轧机牌坊面达到所需要求。

具体地，若：第一次牌坊修复面为竖直平面，则第一次牌坊修复面即为牌坊平面，直接对牌坊平面进行如下的铣床加工步骤；

若：第一次牌坊修复面未形成竖直平面，则首先对第一次牌坊修复面进行研磨以得到牌坊平面，之后进行如下的铣床加工步骤；

具体地，此时若：

第一次上牌坊修复面和第一次下牌坊修复面均为竖直平面，则第一次上牌坊修复面和第一次下牌坊修复面形成上牌坊平面和下牌坊平面并直接进行铣床加工步骤；

若：第一次上牌坊修复面和第一次下牌坊修复面未形成竖直平面，则首先进行研磨，将其研磨成一竖直平面，即形成上牌坊平面；同理形成下牌坊平面，其中，研磨优选采用砂轮研磨，这样可以时时得到准备的研磨量，更优选研磨后形成的上牌坊平面和下牌坊平面的厚度均为3.8mm～4.0mm；之后进行如下的铣床加工步骤；

铣床加工步骤：

用铣床对牌坊平面进行在线机械加工，以使牌坊平面与原始未受损的轧机牌坊面的尺寸和形位对齐，得到第二次牌坊修复面；

若：第二次牌坊修复面为竖直平面，则第二次牌坊修复面即为达到所需要求的机械加工修复后的轧机牌坊面；

若：第二次牌坊修复面未形成竖直平面，则对第二次牌坊修复面进行研修，以得到竖直平面，从而获得达到所需要求的机械加工修复后的轧机牌坊面；

具体地，对得到的上牌坊平面和下牌坊平面用铣床进行机械加工，将上牌坊平面和下牌坊平面与原待修复的上牌坊面和原下牌坊面的尺寸和形位对齐，即得到第二次上牌坊修复面和第二次下牌坊修复面；此时若：

第二次上牌坊修复面和第二次下牌坊修复面为竖直平面，则二次上牌坊修复面和第二次下牌坊修复面形成符合要求的机械加工修复后的牌坊面，该轧机牌坊面相对于机架本体无需修复的表面而言，凸出的高度或厚度为3mm。

若：第二次上牌坊修复面和第二次下牌坊修复面未形成竖直平面，则进行研修，以得到竖直平面，从而获得符合要求的机械加工修复后的轧机牌坊面，，该轧机牌坊面相对于机架本体无需修复的表面而言，凸出的高度或厚度为3mm；在研修过程中，由于在初级整体框架上继续堆焊时采用Fe-Cr-Mo-B堆焊焊条，因此得到的二级整体框架的硬度高于三角形堆焊突出面的硬度，因此需要重点对二级整体框架进行研修(包括二级整体框架的竖直突出部分以及二级整体框架的边部)，研修过程中需要不断测量修磨余量，以最终保证获得的修复后牌坊面的尺寸公差和形位公差。

在所述铣床加工步骤中，所述铣床是通过如下方式进行在线加工的：将所述铣床安装在底座工装上并找正所述铣床；将包含铣床和底座工装的整体吊装底座工装放到所述机架本体的侧面的滑轨上；再将所述整体吊装底座工装推入所述机架本体内，并使所述整体吊装底座工装放置在下垫铁上；最后由所述铣床对所述牌坊平面进行机械加工。

在所述步骤四中，所述钻床是通过如下方式对所述轧机牌坊面上的各螺纹孔进行在线机加工修复的：将所述钻床安装在底座工装上并找正所述钻床；将包含所述钻床和所述底座工装的整体吊装底座工装放到机架本体的侧面的滑轨上；再将所述整体吊装底座工装推入所述机架本体内，并使所述整体吊装底座工装放置在下垫铁上；最后由所述钻床对所述轧机牌坊面上的各螺纹孔进行在线机加工修复。

在铣床加工步骤中，以圆螺母孔9的定位孔与下垫铁10的定位点为机架本体8的中心线，以此来确定牌坊面4的形位公差，这样可以使最终修复后的牌坊面与从未使用过或未受损的最原始牌坊面(即出厂时的牌坊面)4的位置一致。

一种在线铣床修复热轧带钢轧机牌坊的装置，包括底座工装1和铣床6；如图3、图4和图5所示，底座工装1，底座工装1为框架结构，在底座工装1的下平面上设有两个接手13，在底座工装1的下平面上还设有第一滑轨15和第二滑轨16，第一滑轨15和第二滑轨16分别位于两个接手13的两侧；底座工装1的第一滑轨15、第二滑轨16与支承辊安装处的滑轨5配合，底座工装1的接手13与支承辊安装处的换辊液压缸连接；铣床6，放置在底座工装1的工装上平面11上。其中，在图4中，并未图示出第一滑轨15和第二滑轨16。

如图6所示，在线铣床加工的过程为：

常规状态下，支承辊放置在滑轨5上，通过换辊液压缸将支承辊推入到机架本体8内或者由机架本体8内推出；为了实现在线铣床加工，首选需要将支承辊卸下(拉出吊离)，此时滑轨5和换辊液压缸还留在机架本体8处；

铣床6通过螺栓孔14安装在底座工装1的工装上平面11并找正铣床6；

整体吊装底座工装(即包括底座工装1和铣床6的统称)到机架本体8侧面的滑轨5上，底座工装1的第一滑轨15、第二滑轨16与滑轨5相配合，底座工装1的接手13与换辊液压缸连接；

然后将机架本体8的内滑轨升起，并使机架本体8的内滑轨与滑轨5平齐形成一个完整的滑道，换辊液压缸将整体吊装底座工装通过完整的滑道推入机架本体8内，然后机架本体8的内滑轨下落，将整体吊装底座工装放置在下垫铁10上；

最后由铣床6对上牌坊平面和下牌坊平面进行机械加工。

一种在线修复热轧带钢轧机牌坊的螺栓孔的装置，包括底座工装1、钻床7和定位模板2，底座工装1，底座工装1为框架结构，在底座工装1的下平面上设有两个接手13，在底座工装1的下平面上还设有第一滑轨15和第二滑轨16，第一滑轨15和第二滑轨16分别位于两个接手13的两侧；支承辊，底座工装1的第一滑轨15、第二滑轨16与支承辊安装处的滑轨5配合，底座工装1的接手13与支承辊安装处的换辊液压缸连接；钻床7，放置在底座工装1的工装上平面11上；如图7、图8所示，在定位模板2上开有四个定位孔(即加工孔)21，定位模块2上的定位孔21与滑板3的安装孔31一一对应。

在步骤四中，如图9所示，定位模板和钻床在线修复失效螺纹孔的过程为：

常规状态下，支承辊放置在滑轨5上，通过换辊液压缸将支承辊推入到机架本体8内或者由机架本体8内推出；为了实现在线铣床加工，首选需要将支承辊卸下(拉出吊离)，此时滑轨5和换辊液压缸还留在机架本体8处；

钻床7通过螺栓孔14安装在底座工装1的工装上平面11并找正钻床7；

整体吊装底座工装(即包括底座工装1和钻床7的统称)到机架本体8的侧面的滑轨5上，底座工装1的第一滑轨15、第二滑轨16与滑轨5相配合，底座工装1的接手13与换辊液压缸连接；

然后将机架本体8的内滑轨升起，并使机架本体8的内滑轨与滑轨5平齐形成一个完整的滑道，换辊液压缸将整体吊装底座工装通过完整的滑道推入机架本体8内，然后机架本体8的内滑轨下落，将整体吊装底座工装放置在下垫铁10上。

下面通过以下实施例来说明本发明步骤三中确定框架线的方法可以更好地增强焊接材料与轧机牌坊的结合强度和稳定性，提高牌坊与滑板结合面的硬度和耐磨性，从而增加牌坊使用寿命。

实施例1本发明轧机牌坊修复方法

在该实施例中轧机牌坊修复方法的步骤一、步骤二、除确定框架线方法以外的步骤三、步骤四和步骤五如上所述，在此不再一一赘述，现在针对步骤三中的确定框架线方法进行详细描述。

框架划线：

如图2所示，在上牌坊面上划出一个长方形框线，长方形框线的四角分别为a1、a2、a3、a4，同时a1、a2、a3、a4依次占据待修复的上牌坊面的四个角，b1、b2、b3、b4依次占据a1a2连线、a2a3连线、a3a4连线、a4a1连线的中点，a1与a3连接划线，a2与a4连接划线，b1、b2、b3、b4任两者之间均连接划线，划出的全部线条形成上半部分框架线；按照形成所述上半部分框架线的方式形成所述下半部分框架线。

实施例2本发明轧机牌坊修复方法

仅框架划线方法不同于实施例1，其他均与实施例1相同。

框架划线：

在上牌坊面上划出一个长方形框线，长方形框线的四角依次占据待修复的上牌坊面的四个角，然后划线将长方形框线均分为16块小长方形，划出的全部线条形成上半部分框架线；按照形成所述上半部分框架线的方式形成所述下半部分框架线。

将实施例1和实施例2修复后的轧机牌坊再次投入使用，在相同磨损量的条件下，实施例2轧机牌坊使用寿命仅为实施例1轧机牌坊使用寿命的80％。

分析可知，与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：

一、本发明提供的在线修复技术既能保证轧机牌坊的修复质量，同时避免轧机必须离线修复时间长的不足，缩短了牌坊修复时间提高设备使用效率，可利用生产线整体大修十天时间以内即可修复。

二、本发明采用的铣床、钻床等设备构造简单，便于加工制造，使用方便，便于设置和实现精度的控制。

三、本发明充分利用铣床和钻床的功能可使牌坊安装面、螺栓孔的尺寸公差和形位公差通过检测达到原设计的使用要求，解决了牌坊安装面形位公差测量确定的技术难点。

四、在牌坊焊接方面采用两种不同焊接材料的复合焊接技术，不仅提高了焊接材料与轧机牌坊的结合强度和稳定性，又提高了牌坊与滑板结合面的硬度和耐磨性。

五、本发明提供的牌坊在线修复方法操作简单、效率高，投资少，见效快，利于推广，降本增效，循环使用。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (10)

1.一种在线修复热轧带钢轧机牌坊的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将待修复的轧机牌坊面上配装的损坏的上下两块滑板拆除，对所述待修复的轧机牌坊面和位于所述待修复的轧机牌坊面上的各螺纹孔进行在线清洗并清除表面的油污杂质；之后去除待修复的轧制牌坊面上的疲劳层；

步骤二、选取机架本体上无需修复的表面作为测量所述待修复的轧机牌坊面磨损量的基准面，之后依据所述基准面测量所述待修复的轧机牌坊面的磨损量；

步骤三、根据步骤二测得的磨损量，在线修复所述待修复的轧机牌坊面使修复后的轧机牌坊面达到所需要求；

步骤四、将与所述上或下滑板的结构相同的定位模板分别贴紧在经步骤三修复后的轧机牌坊面的上半部分和下半部分，进行在线定位并界定轧机牌坊面上需要修复的各螺纹孔，之后采用钻床通过所述定位模板上设置的与所述轧机牌坊面上的各螺纹孔相对应的加工孔对所述轧机牌坊面上的各螺纹孔进行在线机加工修复，修复所述轧机牌坊面上的各螺纹孔后去除所述定位模板；

步骤五、将按照原尺寸加工的上下滑板安装于经步骤四修复的轧机牌坊面的相应位置；

在所述步骤三中，所述在线修复所述待修复的轧机牌坊面使修复后的轧机牌坊面达到所需要求的方法包括如下步骤：

框架划线步骤：

采用线条将待修复的轧机上牌坊面和轧机下牌坊面分成若干个正方形、三角形、菱形或长方形，从而由这些线条构成上半部分框架线和下半部分框架线；

框架线上堆焊步骤：

在所述上半部分框架线和所述下半部分框架线上进行堆焊，形成初级整体框架；

所述初级整体框架内堆焊步骤：

在所述初级整体框架内的各块中进行堆焊，形成多个堆焊突出面，所述堆焊突出面的厚度大于所述初级整体框架的厚度，同时大于所述磨损量；

所述初级整体框架上继续堆焊的步骤：

在所述初级整体框架上继续堆焊，直至厚度与所述堆焊突出面的厚度一致，从而形成二级整体框架，由所述二级整体框架和所述堆焊突出面共同形成第一次牌坊修复面；

第一次牌坊修复面的机加工步骤：

对所述第一次牌坊修复面进行机加工并找平，从而使机加工修复后的轧机牌坊面达到所需要求。

2.根据权利要求1所述的在线修复热轧带钢轧机牌坊的方法，其特征在于，

所述框架划线步骤具体如下：

在所述待修复的轧机牌坊面的上半部分上划出一个长方形框线，所述长方形框线的四角分别为a1、a2、a3、a4，同时a1、a2、a3、a4依次占据所述待修复的轧机牌坊面的上半部分的四个角，b1、b2、b3、b4依次为a1a2连线、a2a3连线、a3a4连线、a4a1连线的中点，a1与a3连接划线，a2与a4连接划线，b1、b2、b3、b4任两者之间均连接划线，划出的全部线条形成上半部分框架线；按照形成所述上半部分框架线的方式形成所述下半部分框架线；

所述初级整体框架内堆焊步骤具体如下：

在所述初级整体框架内的各三角形块中进行堆焊，形成多个三角形堆焊突出面，所述三角形堆焊突出面的厚度大于所述初级整体框架的厚度，同时大于所述磨损量；

所述初级整体框架上继续堆焊的步骤具体如下：

在所述初级整体框架上继续堆焊，直至厚度与所述三角形堆焊突出面的厚度一致，从而形成二级整体框架，由所述二级整体框架和所述三角形堆焊突出面共同形成第一次牌坊修复面；其中所述初级整体框架上继续堆焊的步骤中堆焊使用的焊条材料硬度大于所述框架线上堆焊步骤和所述初级整体框架内堆焊步骤中堆焊使用的焊条材料硬度。

3.根据权利要求2所述的在线修复热轧带钢轧机牌坊的方法，其特征在于：

在所述框架线上堆焊步骤中得到的初级整体框架的厚度为1mm～1.5mm。

4.根据权利要求2所述的在线修复热轧带钢轧机牌坊的方法，其特征在于：

在所述初级整体框架内堆焊步骤中得到的三角形堆焊突出面的厚度为4mm～5mm。

5.根据权利要求2所述的在线修复热轧带钢轧机牌坊的方法，其特征在于：

在所述框架线上堆焊步骤和所述初级整体框架内堆焊步骤中，所述堆焊采用的焊接材料为THJ422焊条；所述焊条直径为2.5/3.2/4.0mm；类型为结构钢；所述堆焊采用短弧低热输入量堆焊；所述焊条长度350～400mm。

6.根据权利要求2所述的在线修复热轧带钢轧机牌坊的方法，其特征在于：

在初级整体框架上继续堆焊的步骤中，所述堆焊采用的焊接材料为铁铬钼硼耐冲击耐磨堆焊焊条。

7.根据权利要求2所述的在线修复热轧带钢轧机牌坊的方法，其特征在于，

在所述第一次牌坊修复面的机加工步骤中，

若：所述第一次牌坊修复面为竖直平面，则所述第一次牌坊修复面即为牌坊平面，直接对所述牌坊平面进行如下的铣床加工步骤；

若：所述第一次牌坊修复面未形成竖直平面，则首先对所述第一次牌坊修复面进行研磨以得到牌坊平面，之后进行如下的铣床加工步骤；

铣床加工步骤：

用铣床对所述牌坊平面进行在线机械加工，以使所述牌坊平面与原始未受损的轧机牌坊面的尺寸和形位对齐，得到第二次牌坊修复面；

若：所述第二次牌坊修复面为竖直平面，则所述第二次牌坊修复面即为达到所需要求的机械加工修复后的轧机牌坊面；

若：所述第二次牌坊修复面未形成竖直平面，则对所述第二次牌坊修复面进行研修，以得到竖直平面，从而获得达到所需要求的机械加工修复后的轧机牌坊面。

8.根据权利要求7所述的在线修复热轧带钢轧机牌坊的方法，其特征在于：

在所述铣床加工步骤中，所述铣床是通过如下方式进行在线加工的：

将所述铣床安装在底座工装上并找正所述铣床；

将包含铣床和底座工装的整体吊装底座工装放到所述机架本体的侧面的滑轨上；

再将所述整体吊装底座工装推入所述机架本体内，并使所述整体吊装底座工装放置在下垫铁上；

最后由所述铣床对所述牌坊平面进行机械加工。

9.根据权利要求1所述的在线修复热轧带钢轧机牌坊的方法，其特征在于：

在所述步骤四中，所述钻床是通过如下方式对所述轧机牌坊面上的各螺纹孔进行在线机加工修复的：

将所述钻床安装在底座工装上并找正所述钻床；

将包含所述钻床和所述底座工装的整体吊装底座工装放到机架本体的侧面的滑轨上；

再将所述整体吊装底座工装推入所述机架本体内，并使所述整体吊装底座工装放置在下垫铁上；

最后由所述钻床对所述轧机牌坊面上的各螺纹孔进行在线机加工修复。

10.根据权利要求7所述的在线修复热轧带钢轧机牌坊的方法，其特征在于：

在所述第一次牌坊修复面的机加工步骤中，所述研磨采用砂轮研磨。