拉矫机、拉矫机的下部框架及其生产方法与流程

本发明涉及拉矫机制造技术领域，尤其涉及一种拉矫机、拉矫机的下部框架及其生产方法。

背景技术：

拉矫机是炼钢连铸系统拉坯和钢坯矫直的主要设备。请参考图1，图1是一种典型的拉矫机的结构示意图。图1所示的拉矫机包括上部框架11、中部框架12、下部框架13、通水柱14、自由辊15、传动辊16、干油润滑系统17、水冷系统18、液压系统19和电机减速机110。其中，上部框架11、中部框架12和下部框架13通过四根通水柱14连接从而形成整个拉矫机的主体框架。拉矫机的其它部件则安装在主体框架上。在工作的过程中，中部框架12以通水柱14为导向件在上部框架11和下部框架13之间滑动，从而适用于不同规格产品的生产。

下部框架13作为拉矫机的装配的基础架之一，在加工的过程中难度较大。请参考图2，图2是一种典型的下部框架的结构示意图，下部框架包括底板131和四根管体132，图2所示的下部框架在加工的过程中需要保证四根管体132的内孔均为设定直径的盲孔(例如φ160H7盲孔)，盲孔为设定深度(例如深度为900mm)，且盲孔顶端为设定锥度(例如锥度为5°)的锥孔。在生产下部框架的过程中，对管体132上盲孔的加工属于深孔加工的范畴，加工异常困难，而且加工质量不易保证。

目前，拉矫机的下部框架13加工存在加工困难，加工效率较低及加工质量较低的问题，如何解决该问题是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明公开一种拉矫机的下部框架，以解决目前的拉矫机的下部框架存在的加工难度大、加工效率较低及加工质量较差的问题。

为解决上述技术问题，本发明公开如下技术方案：

拉矫机的下部框架，包括底板和直立在所述底板上的四根管体，四根所述管体分别布置在所述底板的四角，四根所述管体的管腔两端均开口，所述管腔的底部端口均设置有堵头以使得所述管腔成为盲孔；位于所述底板同一端的两根所述管体之间设置有轴承座。

优选的，上述下部框架中，所述堵头均通过焊接的方式固定在所述底部端口。

拉矫机，包括：

如上任一所述的下部框架。

拉矫机的下部框架生产方法，所述下部框架包括底板和固定在所述底板四角的四根管体，所述管体的管腔为顶端开口的盲孔；所述的生产方法包括以下步骤：

31)制作所述下部框架的毛坯；

32)对所述毛坯进行热处理；

33)对经过热处理的所述毛坯依次进行粗加工、半精加工和精加工，得到所述下部框架；其中，制作所述下部框架的毛坯包括：

将四根所述管体的底端定位在所述底板的四角的安装孔内，所述管体的管腔顶端和底端具有开口；

采用对装工装定位四根所述管体的顶端；

对所述管体的内孔实施加工以符合设定尺寸；

选用四个堵头，使其在所述毛坯经过上述精加工之后一一对应地封堵在四根所述管体的管腔的底部端口以形成所述盲孔。

优选的，上述生产方法中，所述对装工装包括：

顶部固定框架，所述顶部固定框架设置有与四个所述管体的顶端一一对应的定位孔，所述定位孔能够与所述安装孔一一对应，且同轴布置；

框架支撑，用于将所述顶部固定框架支撑于所述底板上方以实现对四个所述管体顶端的定位。

优选的，上述生产方法中，步骤32)中，对所述毛坯进行热处理为退火处理工艺，退火温度为600-℃650℃，保温时间为6-8小时。

优选的，上述生产方法中，在粗加工与半精加工操作工序之间还可以包括：

对经过热处理的所述毛坯进行粗加工后进行热定型处理，热定型处理的温度为260℃±25℃，保温时间为6-8小时。

优选的，上述生产方法中，步骤33)在实施的过程中，采用装夹工装对毛坯实施支撑；所述对夹工装包括底座、底板板面限位部、底板侧面支撑部和管体支撑部；其中：

所述底板板面限位部、所述底板侧面支撑部和管体支撑部均设置在所述底座上；

所述底板板面限位部用于限位所述毛坯处于侧倒放置状态时竖直延伸的所述底板的底面；

所述底板侧面支撑部用于支撑所述毛坯处于侧倒放置状态时水平延伸的所述底板的侧面；

所述管体支撑部用于支撑所述毛坯处于侧倒放置状态时所述管体的侧面。

本发明公开的拉矫机的下部框架的有益效果如下：

通过上述本发明实施例公开的下部框架的结构发生改变，将现有的一体铸造成型的管体更改为两端均具有开口的管体，使得在对管体管腔中进行加工时，可以从管体的两端的端口分别进行，能降低对孔的加工深度，加工完成之后可以将堵头封堵在管体的底部端口，使得管体的管腔为盲孔以满足下部框架的结构要求。可见，通过对结构的改进，将管体布置为两端均具有开口的方式，能减低孔加工的深度，进而能降低加工难度，提高加工效率，同时从管体的两端伸入管腔中实施加工，由于加工的深度较小，会较小加工误差，进而能提高下部框架的生产质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或背景技术中的技术方案，下面将对实施例或背景技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是一种典型的拉矫机的结构示意图；

图2是拉矫机的下部框架的结构示意图；

图3是本发明实施例公开的下部框架的结构示意图；

图4是本发明实施例公开的对装工装的结构示意图；

图5是本发明实施例公开的装夹工装的结构示意图。

附图标记说明：

11-上部框架、12-中部框架、13-下部框架、131-底板、132-管体、14-通水柱、15-自由辊、16-传动辊、17-干油润滑系统、18-水冷系统、19-液压系统、110-电机减速机；

21、底板、22-管体、23-堵头；

31-顶部固定框架、32-框架支撑；

41-底座、42-底板板面限位部、43-侧板侧面支撑部、44-管体支撑部、45-压块机构。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

请参考图3，本发明实施例公开一种拉矫机的下部框架。所公开的下部框架包括底板21、四根管体22和四个堵头23。

四根管体22直立设置在底板21上，具体的，四根管体22分别布置在底板21的四角。四根管体22的管腔两端均为开口，即管体22为通管。四个堵头23一一对应地设置在四根管体22的管腔的底部端口，以使得管体22的管腔成为盲孔，以符合下部框架的结构要求。

四根管体22分别一一对应地设置在底板21的四角，底板21的每端均布置有两根管体22，位于底板21同一端的两根管体22之间设置有轴承座24，以实现后续轴承的安装。

本发明实施例公开的下部框架的结构发生改变，将现有的一体铸造成型的管体更改为两端均具有开口的管体22，使得在对管体22管腔中进行加工时，可以从管体22的两端的端口分别进行，能降低对孔的加工深度，加工完成之后可以将堵头23封堵在管体22的底部端口，使得管体22的管腔为盲孔以满足下部框架的结构要求。可见，通过对结构的改进，将管体布置为两端均具有开口的方式，能减低孔加工的深度，进而能降低加工难度，提高加工效率，同时从管体22的两端伸入管腔中实施加工，由于加工的深度较小，会较小加工误差，进而能提高下部框架的生产质量。

具体的，堵头23通常通过焊接的方式固定在管体22的底端开口处，具体的，可以采用坡口焊接的方式，能提高焊接连接的稳定性。

基于上述改进后的下部框架，本发明实施例还公开一种拉矫机，所公开的拉矫机包括上文中任一项所述的下部框架。

本发明还公开一种拉矫机的下部框架的生产方法，所述生产的下部框架包括底板21和固定在所述底板21四角的四根管体22，所述管体22的管腔为顶端开口的盲孔。为了实现上述结构，所公开的生产方法包括以下步骤：

步骤一、制作下部框架的毛坯。

步骤二、对所述毛坯进行热处理。

本步骤中对所述毛坯进行热处理为退火处理工艺，退火温度为600-℃650℃，保温时间为6-8小时。上述退火处理工艺能消除工件焊接应力，优化毛坯的应力分布。

步骤三、对经过热处理的所述毛坯依次进行粗加工、半精加工和精加工，得到所述下部框架。

步骤二中，对毛坯进行粗加工之后，为了减小工件半精、精加工工序的应力变形，采取热定型处理，热处理工艺为：温度控制在260℃±25℃，保温时间为6h～8h。

步骤一-三中，通过对工艺的优化，能较好地保证下部框架中四根管管体与底板的垂直度(即四根管体的内腔的平行度)，同时还能够确保底板两端的两个轴承座内孔的尺寸精度和同轴度。

其中，步骤一中，制作所述下部框架的毛坯包括：

步骤a、将四根所述管体22的底端定位在底板21的四角的安装孔内，管体22的管腔顶端和底端具有开口。

步骤b、采用对装工装定位四根管体22的顶端。

步骤c、对管体22的内孔实施加工以符合设定尺寸。

步骤d、选用四个堵头23，使其在所述毛坯经过上述精加工之后一一对应地封堵在四根管体22的管腔的底部端口以形成所述盲孔。

除了上述工艺的优化，对下部框架的毛坯的制作能形成上述实施例中所述的下部框架，形成新的结构，能降低加工难度、提高加工质量和加工效率。

在制作毛坯的过程中，四根管体22的底部能定位在底板21的安装孔中，但是四根管体22的顶部处于自由状态，易发生倾斜，进而影响四根管体22的内腔(即内孔)的同轴度。为此，步骤b采用对装工装，请参考4，图4示出一种具体结构的对装工装，该工装包括顶部固定框架31和框架支撑32。

顶部固定框架31设置有与四个管体22的顶端一一对应的定位孔，定位孔能够与安装孔一一对应，且同轴布置；框架支撑32，用于将顶部固定框架31支撑于底板21上方以实现对四个所述管体22顶端的定位。通过上述对装工装对管体22顶端的限制，能避免管体22顶端的倾斜，进而能提高管体22的内腔的同轴度。

在毛坯制作完成之后，需要对毛坯实施后续加工，为了避免加工过程中夹具对管体22的影响，请参考图5，图5示出一种具体结构的装夹工装，用于对下部框架的毛坯实施支撑。

图5所示的装夹工装包括底座41、底板板面限位部42、底板侧面支撑部43和管体支撑部44；其中：底板板面限位部42、底板侧面支撑部43和管体支撑部44均设置在底座41上；底板板面限位部42用于限位毛坯处于侧倒放置状态时竖直延伸的所述底板21的底面；底板侧面支撑部43用于支撑毛坯处于侧倒放置状态时水平延伸的底板21的侧面；管体支撑部44用于支撑毛坯处于侧倒放置状态时所述管体22的侧面。

上述支撑部通常为垫块，可以通过压块机构45将垫块固定在底座41上以确保各个垫块的稳定支撑。压块机构45通常包括压板和螺柱，压板与螺柱配合能调整压板的高度，以与各个垫块的高度匹配。压板可以压在垫块的顶面，为了便于调节，压板与垫块的顶面之间可以设置数量不等的压块(类似于垫片)，以保证毛坯处于侧倒放置状态，调节更加方便灵活。

需要说明的是，本文中侧倒放置状态使得是毛坯处于侧面受撑的状态，此时底板21竖直方向延伸，管体22沿着水平方向延伸。

采用上述装夹工装能避免传统的夹具对管体22装夹造成的应力，使得管体22在无刚性约束的情况被加工，能够降低因装夹变形造成的加工误差，进而能提高加工质量和装配效率。

上述对下部框架的生产方法通过对工艺的优化、对装工装、装夹工装及下部框架的结构改进，能降低下部框架的加工难度，并使对装误差和后续焊接及加工产生的变形得到控制，大大提高了生产效率和劳动效率。本发明公开的加工方案是一种集工艺优化、结构优化，生产方法控制等多种措施于一体的先进生产经验的总结，在相同结构钢结构件的生产加工中，应用价值很高。

本文中，各个优选方案仅仅重点描述的是与其它方案的不同，各个优选方案只要不冲突，都可以任意组合，组合后所形成的实施例也在本说明书所公开的范畴之内，考虑到文本简洁，本文就不再对组合所形成的实施例进行单独描述。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。