CN109900181B - 一种扇形段内弧框架对弧方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种扇形段内弧框架对弧方法，包括以下步骤：步骤一、加工扇形段内弧框架时在扇形段内弧框架上的4个圆筒面精加工成测量平面；步骤二、将扇形段内弧框架放置在平面上，在加工好测量平面的扇形段内弧框架内装配辊系，通过调整垫片将放置后4个圆筒面调整至平面度≤0.05mm；步骤三、在测量平面上放置对弧工装开始对弧工作。本发明提前在内弧框架上精加工平面来替代测量轨道平面，内弧框架放置在方箱上，通过调整垫片将轨道平面调整至平面度不大于0.05mm，搭接测量平尺然后再使用深度尺来进行对弧，适用于一般所有型号扇形段内弧框架的对弧工作，通用性好。

Description

一种扇形段内弧框架对弧方法

技术领域

本发明涉及连铸机扇形段连铸辊检测，尤其涉及一种扇形段内弧框架对弧方法。

背景技术

连铸机扇形段连铸辊各点弧形半径是否符合工艺设计要求，对铸坯质量有很大影响，连铸机生产过程中由于扇形段内外弧框架变形、沉降，连铸辊磨损、表面塌陷等原因，均会造成扇形段对弧不好，要及时对连铸机对弧情况进行测量，检测其对弧误差是否在允许范围之内，对于超出偏差范围的及时进行调整处理，以保证连铸铸坯质量对精度的要求。

本公司于2016年2月申请的专利号为201620142692.8、专利名称为扇形段对弧工装的专利，包括两件等高平尺、移动平尺、辊子、四件等高平立柱及扇形段框架；扇形段框架上设置有若干平行辊子，四角非加工表面设置有四处测量基准，测量基准上设有等高平立柱；两件等高平尺位于四件等高平立柱上，且与辊子呈垂直方向；两件等高平尺上设有一移动平尺，且移动平尺与辊子呈平行方向。该专利的对弧工装设计制造简便，用框架本身作基准，省去多个环节的测量误差，对弧精度较高。

此专利在扇形段框架上找一个区域，精加工一块放置等高块的平面，用户发现扇形段框架上的精加工平面后提出异议，认为加工的成品与设计图纸不符，况且上述专利还需要在精加工平面上放置等高块垫高，等高块超过辊子平面才能搭接平尺测量。因此急需在此专利的基础上进一步改进，以解决用来放置扇形段框架的平面平面度较高的问题。

发明内容

本发明提供了一种扇形段内弧框架对弧方法，利用内弧框架上现有的圆筒平面精加工测量平面，这样对于内弧框架的外观没有损伤，无需向用户解释。

实现本发明目的的技术方案如下：

一种扇形段内弧框架对弧方法，包括以下步骤：

步骤一、加工扇形段内弧框架时在扇形段内弧框架上的4个圆筒面精加工测量平面；

步骤二、将扇形段内弧框架放置在平面上，在加工好测量平面的扇形段内弧框架内装配辊系，通过调整垫片将放置后的4个圆筒面调整至平面度≤0.05mm；

步骤三、在测量平面上放置对弧工装开始对弧工作。

作为本发明的进一步改进，测量平面精加工的过程是：加工扇形段内弧框架时将内弧框架的4个圆筒面在机台上不改变加工基准的情况下分别进行精加工。

作为本发明的进一步改进，4个圆筒面精加工时平面误差小于±0.02mm，4个圆筒面相对于加工基准高度误差控制在±0.05mm范围内。

作为本发明的进一步改进，步骤二中的扇形段内弧框架放置在4个工装方箱上，4个工装方箱放置在地平台上，4个工装方箱依次与扇形段内弧框架同一平面上的4个不同拐角接触。本发明的扇形段内弧框架架设在4个工装方箱上，

作为本发明的进一步改进，保证放置后的测量平面的平面度≤0.05mm，其过程是：在工装方箱与扇形段内弧框架之间增加调整垫片，将4个圆筒平面调整至平面度≤0.05mm。

作为本发明的进一步改进，步骤三的对弧工装包括：两个等高平尺、一个可移动的测量平尺，测量平尺沿着等高平尺的长度方向移动，两个等高平尺位于移动平尺的两个端部，每个等高平尺位于同方向的两个圆筒面上。

作为本发明的进一步改进，等高平尺、测量平尺按照“工”字型布局方式，测量平尺、等高平尺的挠度及测量平尺、等高平尺的厚度用于测量对弧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过调节垫片调节放置后测量平面的平面度；

2、本发明的测量平面选用扇形段内弧框架上的4个圆筒面；

3、本发明通过提前在内弧框架上精加工平面来替代测量轨道平面，搭接测量平尺然后再使用深度尺来进行对弧；

4、本发明提前在内弧框架上精加工平面来替代测量轨道平面，内弧框架放置在方箱上，通过调整垫片将轨道平面调整至平面度不大于0.05mm，搭接测量平尺然后再使用深度尺来进行对弧，适用于一般所有型号扇形段内弧框架的对弧工作，通用性好。

附图说明

图1为专利号为201620142692.8的扇形段框测量基准的示意图；

图2为背景技术的测量基准与本申请的测量平面对比示意图；

图3为扇形段内弧框架上测量平面的示意图；

图4为扇形段内框架放置后的示意图；

图5为对弧工装的示意图。

图中，01、等高平尺；02、移动平尺；03、辊子；04、扇形段框架；05、等高平立柱；a、背景技术的测量基准；b、测量平面；1、等高平尺；2、调整垫片；3、工装方箱；4、测量平尺。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

实施例1：

本实施例公开了一种扇形段内弧框架对弧方法，包括以下步骤：

步骤一、加工扇形段内弧框架时在扇形段内弧框架上的4个圆筒面精加工测量平面b(加工扇形段内弧框架时将内弧框架的4个圆筒面在机台上不改变加工基准的情况下分别进行精加工)；

步骤二、将扇形段内弧框架放置在平面上，在加工好测量平面b的扇形段内弧框架内装配辊系，通过调整垫片2将放置后的4个圆筒面调整至平面度≤0.05mm(4个圆筒面精加工时平面误差小于±0.02mm，4个圆筒面相对于加工基准高度误差控制在±0.05mm范围内)；

步骤三、在测量平面b上放置对弧工装开始对弧工作(对弧工装包括：两个等高平尺1、一个可移动的测量平尺4，测量平尺4沿着等高平尺1的长度方向移动，两个等高平尺1位于移动平尺的两个端部，每个等高平尺1位于同方向的两个圆筒面上)。

在专利号为201620142692.8的专利基础上，本实施例先在扇形段内弧框架加工前或扇形段内弧框架加工成半成品后，焊接4个圆筒(圆筒用于后期的整体装配。焊接好圆筒)，然后继续对扇形段内弧框架进行机加工。本实施例选择在扇形段内弧框架的4个圆筒面上精加工测量平面，其目的是：1、在尺寸链上不再增加一个中间等高平尺尺寸，中间尺寸越多，误差越大；2、选择圆筒面更科学，无需额外损伤框架本体，避免和用户再次解释；3、本实施例的圆筒是焊接在扇形段内弧框架上的，在测量过程中不像原先的等高平尺容易倾倒、移动。因此本实施例选择在圆筒面上加工基准面，更加合理。

需要说明的是，本实施例的等高平尺1放置在同向的两个圆筒面上，为了保证对弧工作的准确性，本实施例在步骤三之后还包括步骤四、等高平尺1复检，测量等高平尺1的平面度，通过调整垫片2调节等高平尺1的平面度不大于0.05mm。

本实施例的等高平尺1、测量平尺4按照“工”字型布局方式，测量平尺4、等高平尺1的挠度及测量平尺4、等高平尺1的厚度用于测量对弧。

本实施例能够实现批量化的对弧工作，提高生产效率；可达到多台设备同时对弧的效果。

实施例2：

在实施例1公开方案的基础上，本实施例详细展开叙述步骤三。

在调整好4个圆筒面的平面度不大于0.05mm以后，开始在4个圆筒面上放置对弧工装。对弧工装包括：两个等高平尺1、一个可移动的测量平尺4，测量平尺4沿着等高平尺1的长度方向移动，两个等高平尺1位于移动平尺的两个端部，每个等高平尺1位于同方向的两个圆筒面上。

本实施例的等高平尺1由轨道座和轨道组成，轨道与轨道座采用铝镁合金材料制成一体成型制成，优选轨道及轨道支座为中空结构，中空结构的设置是为了轻便。

考虑到测量平尺4需要在轨道上移动，测量平尺4与轨道之间的接触面也需要保持不大于0.05mm的平面度，因此，本实施例在轨道的上平面切削5～15mm的切削平面，轨道上的切削平面既能复检平面度，又能使轨道与测量平尺4线接触。

本实施例的测量平尺4由铝镁合金材料制成的横截面为工字型的尺体，且移动平尺由尺体上平面、尺体下平面、连接板组成。沿测量平尺4的长度方向且在连接板上铣削有若干个椭圆形减重孔。并且，在测量平尺4的中央及两端分别设有水平仪，通过观察水平仪上的气泡，使操作者能够及时矫正测量平尺4的平面度。

对弧的具体过程是：(1)将测量平尺4放置在轨道上，观察并根据测量平尺4上的水平仪内气泡倾斜情况，在扇形段内弧框架与工装方箱3之间增加或者减少调整垫片2，对移动平尺进行调平，使移动平尺的上平面的平面度不大于0.05mm以内；(2)对测量平尺4施加作用力使测量平尺4在轨道上向前或者向后滑动，使用数显深度尺测定测量平尺4与辊子之间的垂直距离。

本实施例的连接板位于尺体上平面板及尺体下平面板之间，尺体上平面板的宽度小于或者等于尺体下平面板的宽度，尺体上平面板的厚度与尺体下平面板的厚度相同，且尺体上平面板及尺体下平面板的厚度大于连接板的厚度；尺体可拆卸放置在两条平行的轨道上，且尺体下平面板与轨道之间为线接触；在尺体的两端设有拉环，将尺体放置在轨道上，对拉环施加作用力使尺体沿轨道向前或者向后滑动。

在连接板上且沿尺体的长度方向铣削有若干个减重孔，相邻减重孔之间的距离为x，减重孔的上边缘距离尺体上平面板的距离为y，减重孔的下边缘距离尺体上平面板的距离为z，x、y、z三者之间的数值相等，且y与z之和与减重孔的竖直方向长度比值为1：1～2：3。优选减重孔为椭圆形，且椭圆形减重孔的长半轴与尺体下平面板相平行；且椭圆形减重孔的长半轴的长度为短半轴的长度的1.2～2.5倍。

本实施例采用横截面为工字型结构的测量平尺4，可以在保证测量平尺4强度的同时，大大降低测量平尺4的重量，防止测量平尺4过早的发生挠度变形，延长测量平尺4的使用寿命。测量平尺4采用铝镁合金或者钛合金材料制成，具有重量轻、挠度小、耐腐蚀性强，延长了测量平尺4的使用寿命，且测量平尺4因质量轻移动方便及易于放置到轨道上。

在测量平尺4下表面的中央及两端分别设有水平仪，一方面，有利于检测及判断测量平尺4的挠度变形，根据变形情况进行更换或者校正测量平尺4；另一方面，将测量平尺4放置在两条平行的轨道上时，能够根据水平仪内气泡的情况及时对调整平面度，使测量平尺4的尺体下表面各处均在同一个平面上。

实施例3：

本实施例公开了一种扇形段内弧框架对弧方法，通过提前在内弧框架上精加工平面来替代测量轨道平面，搭接测量平尺4然后再使用深度尺来进行对弧。

一种扇形段内弧框架对弧方法，该方法具体是：

第一步：在加工扇形段内弧框架时将内弧框架4个圆筒面在机台上不改变加工基准的情况下进行精加工只统一平面误差不超过±0.02mm，相对于加工基准高度误差控制在±0.05mm范围内(如图3所示)；

第二步：准备4件工装方箱3放置在地平台上，将扇形段内弧框架放置在方箱上，装配辊系进入扇形段内弧框架内，通过调整垫片2将4个圆筒平面调整至平面度不大于0.05mm，然后放置等高平尺1开始对弧工作(如图4所示)；

第三步：将等高平尺1、长平尺按照“工”字型布局方式，两侧等高平尺1(铸造平尺最好)等同与轨道，中间长平尺等同于测量平尺4(铝合金平尺最好)，同时测量平尺4、等高平尺1的挠度及测量平尺4、等高平尺1的厚度用于测量对弧；

第四步:复检对弧基准尺寸，中间测量平尺移至对弧测量基准上方(交叉测量的方法)，用外径千分尺测量四个对弧基准尺寸是否在统一平面误差控制在±0.05mm内，保证等高平尺1的平面度；

第五步：使用对弧样板或数显深度尺(测量对弧尺寸)的方法对弧，通过辊系下方的调整垫片2，调整对弧尺寸保证对弧尺寸控制在要求的公差范围内。

本实施例的工装方箱是机械制造中零部件检测划线等工作的基础设备，根据用途可分为划线方箱、检验方箱、T型槽方箱、万能方箱等。本实施例的对弧尺寸指的是连铸机扇形段辊子至加工基准的高度落差尺寸，扇形段框架四角上专门设有四处加工基准面，我们一般称其为对弧测量基准。本实施例的对弧基准尺寸，是指扇形段内弧框架上的4个圆筒上精加工平面的尺寸。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种扇形段内弧框架对弧方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、加工扇形段内弧框架时在扇形段内弧框架上的4个圆筒面精加工成测量平面；

步骤二、将扇形段内弧框架放置在平面上，在加工好测量平面的扇形段内弧框架内装配辊系，通过调整垫片（2）将放置后4个圆筒面调整至平面度≤0.05mm；

步骤三、在测量平面上放置对弧工装开始对弧工作；

步骤二中的扇形段内弧框架放置在4个工装方箱（3）上，4个工装方箱（3）放置在平台上，4个工装方箱（3）与扇形段内弧框架同一平面上的4个不同拐角接触；

保证放置后的测量平面的平面度≤0.05mm，其过程是：在工装方箱（3）与扇形段内弧框架之间增加调整垫片（2），将4个圆筒平面调整至平面度≤0.05mm。

2.根据权利要求1所述的扇形段内弧框架对弧方法，其特征在于，测量平面精加工的过程是：加工扇形段内弧框架时将4个圆筒面在机台上不改变加工基准的情况下分别进行精加工。

3.根据权利要求2所述的扇形段内弧框架对弧方法，其特征在于，4个圆筒面精加工时平面误差小于±0.02mm，4个圆筒面相对于加工基准高度误差控制在±0.05mm范围内。

4.根据权利要求1-3任一项所述的扇形段内弧框架对弧方法，其特征在于，步骤三的对弧工装包括：两个等高平尺（1）、一个可移动的测量平尺（4），测量平尺（4）沿着等高平尺（1）的长度方向移动，两个等高平尺（1）位于移动平尺的两个端部，每个等高平尺（1）位于同方向的两个圆筒面上。

5.根据权利要求4所述的扇形段内弧框架对弧方法，其特征在于，等高平尺（1）、测量平尺（4）按照“工”字型布局方式，测量平尺（4）、等高平尺（1）的挠度及测量平尺（4）、等高平尺（1）的厚度用于测量对弧。

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