孫 作 偉

（石橫特鋼集團有限公司，山東 肥城 271612）

摘 要：通過對200 t連桿式鋼包升降回轉臺圖紙研究及設計優化，設計焊接工藝、加工工藝、裝配工藝，完成200 t連桿式鋼包升降回轉臺的焊接、加工與裝配。現場裝配一次成功，得到用戶的認可。

關鍵詞：鋼包；回轉臺；焊接；加工；裝配

1  前 言

某鋼廠200 t連桿式鋼包升降回轉臺是連鑄機的關鍵設備之一，設備總重 167 t，最大承載能力2×200 t，回轉半徑 4.8 m。回轉臺主要由加蓋裝置、底座、轉臺、升降液壓缸、回轉架、鋼包支座、提升臂、驅動裝置、稱重裝置、防護板、液壓系統等組成，正常狀態為電機驅動，事故狀態為液壓驅動。

回轉臺用于運載鋼包過跨和支撐鋼包進行澆鑄，起著連接上下兩道工序的重要作用，完成鋼包蓋升降、鋼包升降、鋼包回轉 3 個動作。鋼包回轉臺的工作特點是重載、偏載、沖擊、高溫，且要求旋轉平穩，定位準確，起停時沖擊小，保證足夠短的旋轉時間。設備工作條件比較惡劣，工藝要求較高，結構復雜，制造難度較大。焊縫要求100%UT探傷檢查或無損探傷；工件外形尺寸大，加工精度高；平行、并列的銷孔結構，相互制約，裝配難度較大。2018年4月，石橫特鋼承接此鋼廠的200 t連桿式鋼包升降回轉臺制作任務，對制作過程的各種難點進行了分析，并采取了解決措施。

2 生產制作難點及解決措施

2.1 焊 接

1）工件特點及焊接要求：主要鋼板為厚＞40mm的Q345鋼板，具有坡口大、零件數量多、結構緊湊、不易施焊等特點。而且焊縫要求較高，重要焊縫100%UT探傷，對接焊縫根據GB/T 11345—1989標準，驗收等級B級，評定等級Ⅱ級驗收；角焊縫質量參照GB/T 3323—1987標準，缺陷指示長度不超過Ⅱ級，其余焊縫進行無損探傷。

2）采取的措施：①對所有40 mm及以上厚度鋼板進行超聲波探傷檢查，以確保沒有不合格的內部缺陷，超聲波探傷按GB/T 8651《金屬板材超聲波探傷辦法》進行。②下料預留適當的余量，補償收縮變形。③通過合理的裝配順序及必要的工藝支撐，控制翹曲及扭曲變形。④對于重要焊縫采用機J507焊條手工焊接。⑤對多層焊道，每焊完一道就要進行清理、檢查。發現缺陷清除后，再進行下一道焊接，清根時一定要及時清理干凈，用磁粉探傷檢查。⑥焊后進行 580～600 ℃的退火，消除焊接應力。通過以上措施的實施，焊縫達到圖紙要求， 外形尺寸控制在公差范圍內，結構穩定。

2.2 加 工

1）存在問題。轉臺、提升臂、鋼包座架、門型架等工件外形尺寸大，精度要求高。如果不能保證加工精度，將直接影響裝配，增加裝配難度。

2）采取的工藝措施。重點是如何保證位置精度，以轉臺為例進行工藝說明。轉臺外形尺寸為3.9 m×4.44 m×4.23 m，四處平行孔系，距離3.5 m的兩孔要求同軸度0.03 mm。為保證精度要求，必須一次裝夾鏜孔，否則各孔的同軸度及各孔系的平行度很難保證。

3）加工基本順序如下：在 TK6920 數控落地銑鏜床，以彎板安裝，銑孔加工基準。轉臺底面基準面加工如圖1所示。在XKA2140×120數控龍門鏜銑床，等高墊鐵一次安裝，加工各孔，保證各孔的位置度。轉臺孔系加工如圖 2 所示。在 XKA2140×120數控龍門鏜銑床鏜孔、銑端面、鉆孔。銑立放用定中心基準帶，卸下銑頭，銑上端面，鉆孔轉臺油缸位置平面各孔位置如圖3所示。在TK6920數控落地銑鏜床，按加工面找正，銑面，鉆孔。至此完成了整個轉臺的加工，經檢測各項精度符合要求。轉臺底面平面加工如圖4所示。

2.3 裝 配

1）存在的問題：回轉臺結構如圖，零件外形大，鉸點多，相互制約，裝配困難。

2）采取的措施。①常用的裝配方法有壓裝、熱裝、冷裝。由于鋼包座架、提升臂等尺寸較大，不適合熱裝，只能采用冷裝或壓力裝配。考慮車間內裝配只是預裝，還需拆開運輸，以及現場裝配條件的限制，不適合采用冷裝。為降低現場裝配難度，盡量采用較大的裝配間隙。鋼包座架、提升臂孔的加工，只能采用鏜削，尺寸公差很難控制在最大值，基于磨削比鏜削易控制尺寸精度這一特點，為保證較大的裝配間隙，根據孔的實際尺寸，對軸進行了 2 次磨削，以求獲得比較大的裝配間隙，降低裝配難度，同時又保證裝配精度。②所有回轉部位均采用關節軸承，此類軸承旋轉角度大，長軸穿入結構緊湊部位時，不好控制對中，為此設計具有定位、導向、施力作用的工裝。

3 結 語

通過對焊接工藝、加工工藝以及裝配工藝的研究，對出現的難點采用一系列措施進行控制，順利完成了 200 t 連桿式鋼包升降回轉臺的生產制造。現場裝配一次成功，得到用戶的高度認可。自2019年1月投入生產至今運行穩定，未出現質量問題。