一种扇形段框架上辊子安装面的加工装置及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及到扇形段框架上辊子安装面的加工装置，具体涉及一种扇形段框架 上辊子安装面的加工装置及方法。
【背景技术】
[0002] 冶金行业连铸设备中的扇形段是连铸机的关键部件。扇形段框架是 扇形段的核心零件，框架上辊子安装面加工精度的高低直接影响到连铸机铸 坯的尺寸精度及质量。然而因为扇形段框架结构复杂，所以在实际的加工过 程中，如何加工辊子安装面是一个非常复杂的加工难题。传统的加工方法为： .1:在每个辊子安装面的垂直分中线上焊上两个工艺块；:2:通过电脑模拟将图纸中的加工 基准转换到每块辊子安装面所焊的两个工艺块上；￡机床走坐标在工艺块上转换的基准 处加工出工艺销孔；?在加工每个辊子安装面时，在两个销孔上插上销轴，利用两个销轴校 正要加工的辊子安装面与机床主轴的位置，然后根据电脑模拟的尺寸对刀走坐标加工出支 撑板面及其上的键槽和孔；按电脑模拟的角度旋转工作台，重复步骤I，以此类推加工 出其他每个辊子安装面及其上键槽，孔。此法主要存在如下缺点： 1)此法每个辊子安装面都需要两个工艺块，所以需要的工艺块非常多，对应的焊接工 艺块的焊接量也比较大，材料和人工成本也较高。
[0003] 2)因每个辊子安装面存在着尺寸关联，所以工艺块之间也存在尺寸关联，工艺块 数量越多，相关联的尺寸也多，在焊接时造成尺寸误差积累后导致工艺块位置错位而返工 的情况也多。
[0004] 3)加工每个辊子安装面的时候都要人工对刀，而人工对刀还存在着对刀误差及人 工读数错误等情况，同时，对刀用的销轴在拔插多次后容易造成磨损，造成销轴与销孔间隙 变大。以上情况都会降低框架的精度。
【发明内容】
[0005] 针对【背景技术】的不足，本发明利用加工工装定位框架的方式，很好的提高了加工 精度。同时，在加工过程中由于减少了工艺块的使用数量，所以很好的避免了在焊接工艺块 过程中造成的因工艺块焊接错误而造成的返工，而且此法加工时只需一次对刀，也避免了 因多次对刀造成的精度降低及加工周期延长。本发明主要应用于冶金连铸设备上大方坯扇 形段框架的加工。
[0006] 本发明的技术方案是：一种扇形段框架上辊子安装面的加工装置，包括机架（1)， 销轴（2)，隔环（3)，弹簧（4)，螺栓（5)，垫圈（6)，机架（1) 一端可与旋转工作台中心相连， 其特征在于：所述的机架（1)另一端与销轴（2)相串连，销轴（2)穿过机架（1)上的孔，中 部台阶顶住隔环（3)上止口，尾部通过螺栓（5)、垫圈（6)与机架相连，弹簧（4)安装在机架 (1)上，一头顶住隔环（3)，另外一头顶住机架。
[0007] 如上所述的加工装置，其其特征在于：所述的机架（1)由Q235-A钢板焊接成型。
[0008] 如上所述的加工装置，其其特征在于：所述的销轴（2)为#45钢调质制作。
[0009] 本发明还公开了一种扇形段框架上辊子安装面的加工方法，其特征在于：包括以 下步骤： 步骤1、将扇形段框架卧放，将框架面朝工作台端面上用于支撑的四个工艺块放在图中 的立柱上，同时，将加工装置上的销轴（2)插入扇形段框架上已加工好的中心Φ30销孔； 步骤2、利用百分表将图中框架上左、右两个工艺块底部加工面校正在一条直线上，要 求直线度在0. 03mm以内；校正后，利用同样的方法将框架上、下两个工艺块侧面加工面校 正在一条直线上，要求直线度在〇. 〇3mm以内； 步骤3、通过步骤1、步骤2,在机床数控系统里找出框架中心相对于机床中心的坐标 值，利用CAD模拟旋转路径，然后根据旋转路径编制加工程序； 步骤4、将加工程序输入机床后，利用对刀销轴对好刀，然后加工扇形段框架上各辊子 安装面。
[0010] 本发明最大的亮点在于以下几点： 1、 结构简单、小巧，易焊接、易加工、易安装，成本也低； 2、 利用本工装后框架上只需焊接9个工艺块，老的方法至少需要焊接26个工艺块，本 发明很好的降低了材料及焊接成本； 3、 利用本工装可将工件中心定位在旋转工作台的旋转中心上，这样定好位后，在加工 的过程中只需一次校正和对刀，即可加工完成框架上所有的辊子安装面，大大降低了加工 周期并大大提高了加工精度。
【附图说明】
[0011] 图1是本发明的结构示意图； 图2是本发明的加工装置安装在工作平台的示意图； 图3是本发明的校正示意图。
【具体实施方式】
[0012] 附图1标记说明：1 一机架，2-销轴，3-隔环，4一弹費，5-螺检，6-垫圈。
[0013] 以下结合附图，对本发明做进一步说明。
[0014] 如图1所示，本发明的扇形段框架的加工装置包括机架1，销轴2,隔环3,弹簧4， 螺栓5,垫圈6。机架1由Q235-A钢板焊接成型，其具有结构简单，受力大，成本低的特点。 机架1 一端通过Φ 100凸台直接与旋转工作台中心上Φ 100孔相连，机架1另一端通过Φ 30 孔与销轴2相串连。销轴2利用#45钢调质制作，具有强度高，耐磨的特点。销轴2穿过机 架1上Φ30孔，中部台阶顶住隔环3上止口，尾部通过螺栓5、垫圈6与机架相连。弹簧4 安装在机架1上，一头顶住隔环3,另外一头顶住机架，主要起到缓冲的作用。
[0015] 本发明还公开了利用扇形段框架的加工装置加工扇形段框架上内、外弧框架安装 面及轴承座支撑板面的方法，具体包括以下步骤： 步骤1、如图2所示，将扇形段框架卧放，将框架面朝工作台端面上用于支撑的四个工 艺块放在图中的立柱上(注：工艺块与立柱贴合的端面为加工面，直接放在立柱上后校正 时无需校正工件平面度)，同时，将加工装置上的销轴2插入扇形段框架上已加工好的中心 Φ30销孔。这样利用加工装置将框架和旋转工作台连在一起后，框架的中心与工作台的旋 转中心就重合在一起了。
[0016] 步骤2、如图3所示，利用百分表将图中框架上左、右两个工艺块底部加工面校正 在一条直线上，要求直线度在0. 03mm以内。校正后，利用同样的方法将框架上、下两个工艺 块侧面加工面校正在一条直线上，要求直线度在0. 03mm以内。这样工件X、Y、Z轴三个方向 相对于机床中心就是一个具体的坐标值了。
[0017] 步骤3、通过步骤1、2,在机床数控系统里找出框架中心相对于机床中心的坐标 值，然后利用CAD模拟旋转路径，然后根据旋转路径编制加工程序。
[0018] 步骤4、将加工程序输入机床后，利用对刀销轴对好刀，然后加工扇形段框架上各 辊子安装面。
[0019] 本发明在加工扇形段框架内、外弧框架安装面及轴承座支撑板面的效率上有了很 大的提升；老式的加工方法材料成本高，效率低下。本发明减少了大部分工艺块，降低了材 料成本及焊接成本。同时，在加工过程中减少了对刀次数，降低了在加工过程中的误差积累 及加工周期，提高了成品精度和缩短了加工时长。
【主权项】
1. 一种扇形段框架上辊子安装面的加工装置，包括机架（I)，销轴（2)，隔环（3)，弹簧 (4)，螺栓（5 )，垫圈（6 )，机架（1) 一端可与旋转工作台中心相连，其特征在于：所述的机架 (1)另一端与销轴（2)相串连，销轴（2)穿过机架（1)上的孔，中部台阶顶住隔环（3)上止 口，尾部通过螺栓（5)、垫圈（6)与机架相连，弹簧（4)安装在机架（1)上，一头顶住隔环（3)， 另外一头顶住机架。
2. 如权利要求1所述的加工装置，其其特征在于：所述的机架（1)由Q235-A钢板焊接 成型。
3. 如权利要求1所述的加工装置，其其特征在于：所述的销轴（2)为#45钢调质制作。
4. 一种扇形段框架上辊子安装面的加工方法，其特征在于：包括以下步骤： 步骤1、将扇形段框架卧放，将框架面朝工作台端面上用于支撑的四个工艺块放在图中 的立柱上，同时，将加工装置上的销轴（2)插入扇形段框架上已加工好的中心?30销孔； 步骤2、利用百分表将图中框架上左、右两个工艺块底部加工面校正在一条直线上，要 求直线度在0. 03mm以内；校正后，利用同样的方法将框架上、下两个工艺块侧面加工面校 正在一条直线上，要求直线度在〇. 〇3mm以内； 步骤3、通过步骤1、步骤2,在机床数控系统里找出框架中心相对于机床中心的坐标 值，利用CAD模拟旋转路径，然后根据旋转路径编制加工程序； 步骤4、将加工程序输入机床后，利用对刀销轴对好刀，然后加工扇形段框架上各辊子 安装面。
【专利摘要】本发明及到扇形段框架上辊子安装面的加工装置，具体涉及一种扇形段框架上辊子安装面的加工装置及方法。本发明利用加工工装定位框架的方式，很好的提高了加工精度。同时，在加工过程中由于减少了工艺块的使用数量，所以很好的避免了在焊接工艺块过程中造成的因工艺块焊接错误而造成的返工，而且此法加工时只需一次对刀，也避免了因多次对刀造成的精度降低及加工周期延长。本发明主要应用于冶金连铸设备上大方坯扇形段框架的加工。
【IPC分类】B23Q3-18
【公开号】CN104786086
【申请号】CN201410847380
【发明人】彭瑛, 宋程, 常晓明
【申请人】武汉中冶易新科技有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2014年12月31日