CN117862786A - 一种炼钢连铸框架组装、固定用胎具及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于炼钢连铸框架焊接技术领域，尤其涉及一种炼钢连铸框架组装、固定用胎具及其制作方法，其特征在于，包括组对平台、箱形座、组对垫板、低角度卡板、高角度卡板、连接筋板和拉筋支撑，箱形座内设有组对平台，连铸框架立板底部通过轴承座座块与组对垫板定位，连铸框架立板的一侧设有高角度卡板，两侧设有低角度卡板，高角度卡板和低角度卡板均为L形，一组组对垫板上安装的连铸框架立板分别通过连接筋板和拉筋支撑固定连接。本发明的优点是：通过专门设计制作的炼钢连铸框架组装、固定用胎具完成框架的组对和焊接，缩短了框架焊前组装时间，且提高了轴承座块组装尺寸精度；减少了焊后轴承座座块位置偏差，最终达到降本增效的目的。

Description

一种炼钢连铸框架组装、固定用胎具及其制作方法

技术领域

本发明属于炼钢连铸框架焊接技术领域，尤其涉及一种炼钢连铸框架组装、固定用胎具及其制作方法。

背景技术

把高温钢水连续不断地浇铸成具有一定断面形状和一定尺寸规格铸坯的生产工艺过程叫做连续铸钢，完成这一过程所需的设备叫连铸设备。通常连铸设备包括扇形段和水平段，扇形段和水平段配合使用能实现垂直浇筑成型水平输出铸钢。以矫直段内框架为例。由于焊接点多，焊后变形较大，单梁水平和垂直尺寸往往不能满足设计要求，产生的积累误差较大，使框架焊前组装时间较长，影响制作效率，另外焊后轴承座座块位置偏差较大，增加了返修工作量，使制作成本居高不下。

发明内容

本发明的目的是提供一种炼钢连铸框架组装、固定用胎具及其制作方法，克服现有技术的不足，通过专门设计制作的连铸框架组装、固定用胎具完成框架的组对和焊接，缩短框架焊前组装时间，且提高轴承座块组装尺寸精度；减少焊后轴承座座块位置偏差，减少返修量，最终达到降本增效的目的。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

技术方案之一：一种炼钢连铸框架组装、固定用胎具，其特征在于，包括组对平台、箱形座、组对垫板、低角度卡板、高角度卡板、连接筋板和拉筋支撑，箱形座内设有组对平台，组对平台上沿其长度方向排布有四组组对垫板，连铸框架立板底部通过轴承座座块与组对垫板定位，连铸框架立板的一侧设有高角度卡板，两侧设有低角度卡板，高角度卡板和低角度卡板均为L形，一端与组对平台点焊固定，另一端与连铸框架立板点焊固定，一组组对垫板上安装的连铸框架立板分别通过连接筋板和拉筋支撑固定连接，待产品尺寸精度满足要求且退火后，拆除连接筋板、拉筋支撑、低角度卡板和高角度卡板。

进一步的，位于组对平台中部的相邻所述组对垫板前后交错设置。

进一步的，所述箱形座的四角各设有一个箱形角定位卡板。

进一步的，所述组对垫板的上表面设有定位卡槽，定位卡槽与轴承座座块的卡足相匹配，组对垫板的定位卡槽所在支撑面具有倾斜角度，该倾斜角度与连铸框架立板要求一致。

进一步的，每组所述组对垫板为6个，相对组对平台中心线左右各设置3个，对应组对6个连铸框架立板；居中的两个连铸框架立板之间设有共用高角度卡板。

进一步的，所述轴承座座块和组对垫板均为焊前加工件。

技术方案之二：一种炼钢连铸框架组装、固定用胎具的制作方法，其特征在于，包括画地样、固定组对垫板、垫块找正、组对固定、焊接和质检，其具体操作步骤如下：

1)画地样，在组对平台上画出框架地样位置图，并将两侧耳轴座及轴承座块位置标记好，打冲孔；

2)固定组对垫板，把轴承座座块与组对垫板放置在组对平台上，在横纵方向用粉线调平齐，两侧外围轴承座座块焊接牢固，焊接低角度卡板和高角度卡板；

3)垫块找正，以框架同一(0,0)基准计算两侧的箱形座底平面与轴承座座块的厚度差，为组对垫板找正、垫平；

4)组对固定，把各连铸框架立板、连接筋板和拉筋支撑分别放在组对平台指定位置，依次进行组对各部件，注意要与低角度卡板和高角度卡板贴实靠严，保证框架各部件的尺寸精度；

5)焊接，先固定中间两个垂直的单梁，依次向两侧组对各梁及连接板，点焊固定牢固，最后几个单梁要用连接筋板和拉筋支撑固定牢固；采用CO₂气体保护焊，ER50＝6，φ1.2mm焊丝，首先焊接各立板的立焊缝，然后焊接其他焊缝，采用对称分段多层多道焊接，每一层用风铲等充分锤击，减小或消除层间应力，药皮全部清除掉；

6)质检，每一个环节和步骤都要有检查员检查合格后，方可进行下一步操作，最后平台划线检查合格，打好标记和冲眼。

进一步的，在轴承座座块把合面处堆焊不锈钢耐磨层，焊丝1Cr13，φ1.2mm，焊前做堆焊试验，检测硬度为HB200-300。

进一步的，焊接过程中一旦发现有变形或固定焊开裂的情况，立即停止焊接，检查各部件位置尺寸，确认没有变化后再继续焊接。

进一步的，至少一组与组对垫板配套的低角度卡板和/或高角度卡板中有一个是定位点可调整的。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)通过专门设计制作的炼钢连铸框架用胎具完成框架的组对和焊接，缩短了框架焊前组装时间，且提高了轴承座块组装尺寸精度；减少了焊后轴承座座块位置偏差，减少了返修量，最终达到降本增效的目的。

2)制作的连铸框架通过平台划线检测，轴承座块位置尺寸左右串动±2mm，高度≤2mm，不锈钢堆焊层公差框架整体尺寸均满足焊接件公差要求；框架经过数控机床加工、检测，整体框架各部位尺寸公差均满足设计要求，一次合格，彻底攻克了历年来连铸框架制作反复出现的问题。

附图说明

图1是本发明炼钢连铸框架用胎具实施例结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是图1的俯视图；

图4是本发明实施例用于矫直段内框架组装示意图；

图5是本发明居中位置的连铸框架立板组对示意图。

图中：1-组对平台，2-箱形座，3-组对垫板，4-低角度卡板，5-高角度卡板，6-连接筋板，7-拉筋支撑，8-轴承座座块，9-连铸框架立板，10-箱形角定位卡板，11-定位卡槽。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的具体实施例作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的具体实施例是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些具体实施例获得其他的具体实施例。

通常在此处具体实施例中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以无数种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在具体实施例中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

见图1-图5，是本发明一种炼钢连铸框架用胎具实施例结构示意图，包括组对平台1、箱形座2、组对垫板3、低角度卡板4、高角度卡板5、连接筋板6和拉筋支撑7，箱形座2内设有组对平台1，组对平台1上沿其长度方向排布有四组组对垫板3，连铸框架立板9底部通过轴承座座块8与组对垫板3定位，连铸框架立板9的一侧设有高角度卡板5，两侧设有低角度卡板4，高角度卡板5和低角度卡板4均为L形，一端与组对平台1点焊固定，另一端与连铸框架立板9点焊固定，一组组对垫板3上安装的连铸框架立板9分别通过连接筋板6和拉筋支撑7固定连接，待产品尺寸精度满足要求且退火后，拆除连接筋板6、拉筋支撑7、低角度卡板4和高角度卡板5。位于组对平台1中部的相邻组对垫板3前后交错设置。箱形座2的四角各设有一个箱形角定位卡板10，其作用是做为尺寸测量基准，防止焊接变形。

组对垫板3的上表面设有定位卡槽11，定位卡槽11与轴承座座块8的卡足相匹配，组对垫板3的定位卡槽11所在支撑面具有倾斜角度，该倾斜角度与连铸框架立板要求一致。其中内侧的两个定位卡槽为水平角度，中间的一个定位卡槽向内侧倾斜5.5°，对称位置为水平，外侧的定位卡槽一个向内侧倾斜11°，另一侧向内倾斜5.5°，分别对应1#、2#、3#，5#、6#、7#位布置。每组组对垫板3为6个，相对组对平台1中心线左右各设置3个，对应组对6个连铸框架立板9。轴承座座块8和组对垫板3除标注焊后加工外，均为焊前加工件，费用大大降低。

以矫直段内框架为例。设计轴承座座块8和组对垫板3，保证连铸框架立板9(单梁)水平和垂直尺寸满足设计要求，组对垫板3全部加工，转铆后检查合格后放置组对平台1指定位置。备注：组对垫板3除了保证堆焊层、轴承座中心位置，即保证垂直尺寸；还设计了定位卡槽11，限制了左右水平尺寸，防止串动，防止把合孔位置偏差超差。避免了加工时焊补的工作量，提高制作效率。

本发明炼钢连铸框架组装、固定用胎具的制作方法，包括画地样、固定组对垫板、垫块找正、组对固定、焊接和质检，其具体操作步骤如下：

1)画地样，在组对平台1上画出框架地样位置图，并将两侧耳轴座及轴承座块8位置标记好，打冲孔；居中位置的连铸框架立板9先组对，由于连铸框架立板9是垂直于轴承座座块8，所以就用垂直垫板组对；

2)固定组对垫板，把轴承座座块8与组对垫板3放置在组对平台1上，在横纵方向用粉线调平齐，两侧外围轴承座座块8焊接牢固，焊接低角度卡板4和高角度卡板5；

3)垫块找正，以框架同一(0,0)基准计算两侧的箱形座2底平面与轴承座座块8的厚度差，为组对垫板3找正、垫平。由于组数比较多，至少一组与组对垫板配套的低角度卡板和/或高角度卡板中任一个定位点是可调整的，防止位置干涉；

4)组对固定，把各连铸框架立板9、连接筋板6和拉筋支撑7分别放在组对平台1指定位置，依次进行组对各部件，注意要与低角度卡板4和高角度卡板5贴实靠严，保证框架各部件的尺寸精度；把各连铸框架立板9、连接筋板6的组对卡板及工装分别放在组对平台1上，依次组对各部件，注意要与工装卡板贴实靠严，保证框架各部件的尺寸精度；先固定中间两个垂直的单梁，依次向两侧组对各立板及连接板，点焊固定牢固，最后个单梁要用连接板支撑固定牢固；

5)焊接，先固定中间两个垂直的居中的连铸框架立板9，依次向两侧组对各梁及连接板，点焊固定牢固，最后几个单梁要用连接筋板6和拉筋支撑7固定牢固；采用CO2气体保护焊，ER50＝6，φ1.2mm焊丝，首先焊接各连铸框架立板9的立焊缝，然后焊接其他焊缝，采用对称分段多层多道焊接，每一层用风铲等充分锤击，减小或消除层间应力，药皮全部清除掉。注意：焊接过程中一旦发现有变形或固定焊开裂的情况，立即停止焊接，马上找铆工或上组对平台1进行检查各部件位置尺寸，确认没有变化后再继续焊接。

6)质检，每一个环节和步骤都要有检查员检查合格后，方可进行下一步操作，最后平台1划线检查合格，打好标记和冲眼。在轴承座座块8把合面处堆焊不锈钢耐磨层，焊丝1Cr13，φ1.2mm，焊前做堆焊试验，检测硬度为HB220-260满足图纸设计硬度HB200-300要求。焊接过程中一旦发现有变形或固定焊开裂的情况，立即停止焊接，检查各部件位置尺寸，确认没有变化后再继续焊接。

本发明炼钢连铸框架组装、固定用胎具使框架组对就像累积木一样简单，并保证装配尺寸，减少了一次整体加工工序，即达到要求，又大大的降低了加工、运输等成本。高角度卡板5有利于保证立板9角度尺寸满足要求。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种炼钢连铸框架组装、固定用胎具，其特征在于，包括组对平台、箱形座、组对垫板、低角度卡板、高角度卡板、连接筋板和拉筋支撑，箱形座内设有组对平台，组对平台上沿其长度方向排布有四组组对垫板，连铸框架立板底部通过轴承座座块与组对垫板定位，连铸框架立板的一侧或两侧设有高角度卡板和/或低角度卡板；高角度卡板和低角度卡板均为L形，一端与组对平台或轴承座座块点焊固定，另一端与连铸框架立板点焊固定；一组组对垫板上安装的连铸框架立板分别通过连接筋板和拉筋支撑固定连接，使产品尺寸精度满足要求，焊缝退火后连接筋板、拉筋支撑、低角度卡板和高角度卡板拆除。

2.根据权利要求1所述的一种炼钢连铸框架用胎具，其特征在于，位于组对平台中部的相邻组所述组对垫板前后交错设置。

3.根据权利要求1所述的一种炼钢连铸框架组装、固定用胎具，其特征在于，所述箱形座的四角各设有一个箱形角定位卡板。

4.根据权利要求1所述的一种炼钢连铸框架组装、固定用胎具，其特征在于，所述组对垫板的上表面设有定位卡槽，定位卡槽与轴承座座块的卡足相匹配，组对垫板的定位卡槽所在支撑面具有倾斜角度，该倾斜角度与连铸框架立板要求一致。

5.根据权利要求1所述的一种炼钢连铸框架组装、固定用胎具，其特征在于，每组所述组对垫板为6个，相对组对平台中心线左右各设置3个，对应组对6个连铸框架立板；居中的两个连铸框架立板之间设有共用高角度卡板。

6.根据权利要求1所述的一种炼钢连铸框架组装、固定用胎具，其特征在于，所述轴承座座块和组对垫板均为焊前加工件。

7.根据权利要求1所述的一种炼钢连铸框架组装、固定用胎具的制作方法，其特征在于，包括画地样、固定组对垫板、垫块找正、组对固定、焊接和质检，其具体操作步骤如下：

1)画地样，在组对平台上画出框架地样位置图，并将两侧耳轴座及轴承座块位置标记好，打冲孔；

2)固定组对垫板，把轴承座座块与组对垫板放置在组对平台上，在横纵方向用粉线调平齐，两侧外围轴承座座块焊接牢固，焊接低角度卡板和高角度卡板；

3)垫块找正，以框架同一(0，0)基准计算两侧的箱形座底平面与轴承座座块的厚度差，为组对垫板找正、垫平；

4)组对固定，把各连铸框架立板、连接筋板和拉筋支撑分别放在组对平台指定位置，依次进行组对各部件，注意要与低角度卡板和高角度卡板贴实靠严，保证框架各部件的尺寸精度；

5)焊接，先固定中间两个垂直的单梁，依次向两侧组对各梁及连接板，点焊固定牢固，最后几个单梁要用连接筋板和拉筋支撑固定牢固；采用CO2气体保护焊，ER50＝6，φ1.2mm焊丝，首先焊接各立板的立焊缝，然后焊接其他焊缝，采用对称分段多层多道焊接，每一层用风铲等充分锤击，减小或消除层间应力，药皮全部清除掉；

6)质检，每一个环节和步骤都要有检查员检查合格后，方可进行下一步操作，最后平台划线检查合格，打好标记和冲眼。

8.根据权利要求7所述的一种炼钢连铸框架组装、固定用胎具的制作方法，其特征在于，在轴承座座块的卡足处堆焊不锈钢耐磨层，焊丝1Cr13，φ1.2mm，焊前做堆焊试验，检测硬度为HB200-300。

9.根据权利要求7所述的一种炼钢连铸框架组装、固定用胎具的制作方法，其特征在于，焊接过程中一旦发现有变形或固定焊开裂的情况，立即停止焊接，检查各部件位置尺寸，确认没有变化后再继续焊接。

10.根据权利要求7所述的一种炼钢连铸框架组装、固定用胎具的制作方法，其特征在于，至少一组与组对垫板配套的低角度卡板和/或高角度卡板中有一个是定位点可调整的。