连铸结晶器夹紧装置碟形弹簧的专用拆装工装的制作方法

本实用新型涉及一种连铸结晶器夹紧装置碟形弹簧的专用拆装工装。

背景技术：

1450连铸机组采用两机四流的生产模式，平均每个月至少要更换4台结晶器，如此每年要对50多台结晶器进行检修，才能保证二炼钢连铸板坯的正常生产，显然检修作业量较大。

如图1所示，结晶器夹紧装置由m52圆螺母1和长丝杆2以及碟形弹簧3组成，上下共有四组，碟形弹簧3穿入长丝杆2并且通过螺栓4夹持，压板5穿入长丝杆2和螺栓4位于碟形弹簧3端面，螺栓4前端拧入预紧力调整螺母6，m52圆螺母1拧入长丝杆2一端并且抵靠压板5，长丝杆2另一端拧入m52六角螺母7起到夹紧的作用。每次检修作业时,均需取出碟形弹簧，按技术标准，重新设定预紧力，然后再安装。

原碟形弹簧拆卸时，首先采用梅花扳手夹持m52六角螺母，然后用大锤敲打梅花扳手，松掉m52六角螺母，释放碟形弹簧负载，同时为了防止长丝杆跟转，需要采用管钳卡住长丝杆，从而拧出m52六角螺母，取出碟形弹簧。该拆卸过程需要三名作业人员配合完成，由于m52六角螺母锈蚀等原因，每次拆卸过程费力费时，并且在大锤敲打时，存在严重的安全隐患，容易造成人员伤害。当遇到m52六角螺母锈蚀严重时，只能使用气割，破坏长丝杆，以达到取出碟形弹簧的目的，不仅增加了维修成本，还降低了拆卸作业效率。

碟形弹簧拆卸检修进行预紧力调整后装入，同样采用大锤敲打梅花扳手，锁紧m52六角螺母直至达到碟形弹簧预紧力。由于大锤敲打过程中，碟形弹簧也会随着受力方向转动，造成扭曲卡死，这样拆卸碟形弹簧时，会发生碟形弹簧不易取出的情况，并且由于受力点在碟形弹簧的长丝杆上，而不是碟形弹簧上，使得碟形弹簧达不到预期的预紧效果，影响连铸结晶器的检修质量。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种连铸结晶器夹紧装置碟形弹簧的专用拆装工装，本工装克服传统碟形弹簧拆卸作业的缺陷，有效提高拆装作业效率，降低检修成本，杜绝作业过程的安全隐患，提高连铸结晶器的检修质量。

为解决上述技术问题，本实用新型连铸结晶器夹紧装置碟形弹簧的专用拆装工装包括第一圆盘、第二圆盘、第三圆盘、液压千斤顶、三根螺杆和三根顶杆，所述第一圆盘中心设有安装通孔，所述第一圆盘和第二圆盘外圈沿圆周方向间隔等距设有六个通孔，所述第三圆盘外圈沿圆周方向间隔等距设有三个通孔，所述第一圆盘、第二圆盘和第三圆盘依次间隔平行布置，所述三根螺杆分别穿入所述第一圆盘和第二圆盘外圈的三个通孔以及第三圆盘外圈的三个通孔并且三根螺杆两端分别与第一圆盘和第三圆盘固定连接，所述三根顶杆分别穿入所述第一圆盘和第二圆盘外圈的另三个通孔并且三根顶杆底端与第二圆盘固定连接、前端伸出第一圆盘，所述第二圆盘沿所述三根螺杆在所述第一圆盘与第三圆盘之间移动，所述液压千斤顶设于所述第二圆盘与第三圆盘之间。

进一步，所述三根螺杆两端分别采用螺母紧固于所述第一圆盘和第三圆盘。

进一步，所述三根顶杆底端分别采用螺母紧固于所述第二圆盘。

进一步，本拆装工装还包括三个垫块，所述三个垫块分别设于所述三根顶杆前端。

由于本实用新型连铸结晶器夹紧装置碟形弹簧的专用拆装工装采用了上述技术方案，即本工装的第一圆盘中心设有安装通孔，第一圆盘和第二圆盘外圈沿圆周方向间隔等距设有六个通孔，第三圆盘外圈沿圆周方向间隔等距设有三个通孔，第一圆盘、第二圆盘和第三圆盘依次间隔平行布置，三根螺杆分别穿入第一圆盘和第二圆盘外圈的三个通孔以及第三圆盘外圈的三个通孔并且三根螺杆两端分别与第一圆盘和第三圆盘固定连接，三根顶杆分别穿入第一圆盘和第二圆盘外圈的另三个通孔并且三根顶杆底端与第二圆盘固定连接、前端伸出第一圆盘，第二圆盘沿三根螺杆在第一圆盘与第三圆盘之间移动，液压千斤顶设于第二圆盘与第三圆盘之间。本工装克服传统碟形弹簧拆卸作业的缺陷，有效提高拆装作业效率，降低检修成本，杜绝作业过程的安全隐患，提高连铸结晶器的检修质量。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：

图1为结晶器夹紧装置结构示意图；

图2为本实用新型连铸结晶器夹紧装置碟形弹簧的专用拆装工装示意图；

图3为本拆装工装中第一圆盘和第二圆盘示意图；

图4本拆装工装中第三圆盘示意图。

具体实施方式

实施例如图2、图3和图4所示，本实用新型连铸结晶器夹紧装置碟形弹簧的专用拆装工装包括第一圆盘11、第二圆盘12、第三圆盘13、液压千斤顶14、三根螺杆15和三根顶杆16，所述第一圆盘11中心设有安装通孔17，所述第一圆盘11和第二圆盘12外圈沿圆周方向间隔等距设有六个通孔21，所述第三圆盘13外圈沿圆周方向间隔等距设有三个通孔22，所述第一圆盘11、第二圆盘12和第三圆盘13依次间隔平行布置，所述三根螺杆15分别穿入所述第一圆盘11和第二圆盘12外圈的三个通孔以及第三圆盘13外圈的三个通孔并且三根螺杆15两端分别与第一圆盘11和第三圆盘13固定连接，所述三根顶杆16分别穿入所述第一圆盘11和第二圆盘12外圈的另三个通孔并且三根顶杆16底端与第二圆盘12固定连接、前端伸出第一圆盘11，所述第二圆盘12沿所述三根螺杆15在所述第一圆盘11与第三圆盘13之间移动，所述液压千斤顶14设于所述第二圆盘12与第三圆盘13之间。

优选的，所述三根螺杆15两端分别采用螺母18紧固于所述第一圆盘11和第三圆盘13。

优选的，所述三根顶杆16底端分别采用螺母19紧固于所述第二圆盘12。

优选的，本拆装工装还包括三个垫块20，所述三个垫块20分别设于所述三根顶杆16前端。拆装作业时，三个垫块抵靠碟形弹簧前端面的压板，增加受力面积，避免对压板的损坏。

采用本工装在碟形弹簧拆卸时，首先将碟形弹簧的保护盖拆除，然后将第一圆盘中心的安装通孔套入长丝杆并采用螺母紧固，从而将本工装安装于长丝杆上，将第二圆盘沿三根螺杆前移，使三根顶杆前端抵靠碟形弹簧的压板，启动液压千斤顶顶推第二圆盘，带动三根顶杆顶推碟形弹簧的压板，使得碟形弹簧压缩，拧紧夹持碟形弹簧的螺栓前端的预紧力调整螺母，使得压板与m52圆螺母之间产生空隙，液压千斤顶卸压，拆除本工装，从长丝杆上拧下m52圆螺母，即可将碟形弹簧随同夹持螺栓、压板一同拆下。

拆下的碟形弹簧经检修调整预紧力后随同夹持螺栓、压板一并装入长丝杆，并在长丝杆上拧入m52圆螺母，然后将本工装安装于长丝杆，将第二圆盘沿三根螺杆前移，使三根顶杆前端抵靠碟形弹簧的压板，启动液压千斤顶顶推第二圆盘，带动三根顶杆顶推碟形弹簧的压板，使得碟形弹簧压缩并调整至设定的预紧力，拧紧m52圆螺母，液压千斤顶卸压，拆除本工装，安装碟形弹簧的保护盖，完成碟形弹簧的安装。

本拆装工装中，第一圆盘、第二圆盘和第三圆盘采用厚度为20mm的钢板制作，选用m20×300的三根螺杆使第一圆盘、第二圆盘和第三圆盘构成整体；根据碟形弹簧预紧的设定标准，碟形弹簧上部预紧力为59kn、下部预紧力为75kn；选用a2-70级的三根螺杆，对三根螺杆作受力分析计算；

m20螺杆的有效直径为：

其中，为螺杆直径，为螺距，m20螺杆的螺距为2.5，

预紧力为:

其中，为屈服强度，a2-70级的螺杆屈服强度为700，，为螺杆的截面面积；

根据以上计算可知，a2-70级m20螺杆的预紧力为77.085kn,共三根，总计预紧力为231.255kn,远大于碟形弹簧最大预紧力75kn,因此选用的螺杆受力在允许范围内，符合要求，安全可靠。

本拆装工装有效提高了碟形弹簧的拆装效率，原四组碟形弹簧拆卸和安装需要3人×4小时，共计工时12小时；使用本工装后，四组碟形弹簧拆卸和安装仅需要1人×3小时，共计工时3小时；能节约10小时工时，大大提升了工作效率。有效提高拆装作业的安全性，原拆卸需要敲打m52六角螺母，敲打过程使用大锤，容易造成人员伤害；使用本工装后无需进行大锤敲击，杜绝安全隐患。降低检修成本，原拆卸方式在m52六角螺母严重腐蚀时，需要气割破坏长丝杆，取出碟形弹簧；应用本工装不需要拧松m52六角螺母，因此不会涉及到需要破坏长丝杆的作业，避免工件的损坏。有效提高检修装配质量，原拆卸方式由于大锤敲打过程中，碟形弹簧也会随着受力方向转动，造成扭曲卡死，导致夹紧装置失效，损坏结晶器，影响轧线生产；本工装直接从轴向给碟形弹簧施加一个预紧力，通过液压千斤顶的液压压力表，可以有效掌握预紧力的值，达到最佳的预紧效果，从而保证各部件的装配质量。