板坯連鑄機扇形段基礎框架的結構分析與制造

張進

摘? 要：板坯連鑄機扇形段基礎框架的加工精度會影響到扇形段的安裝精度，進而影響板坯連鑄機的鑄坯質量。該文針對扇形段基礎框架的功能使用要求，分析基礎框架的結構特點以及在焊接制造加工過程中的質量控制要點，以保證扇形段基礎框架在生產過程中所需的結構安全可靠、剛度大和不易變形等功能，滿足安裝精度和生產工藝要求。

關鍵詞：板坯連鑄機;扇形段基礎框架;結構特點

中圖分類號：TF777? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

0 引言

扇形段基礎框架作為地基上的支撐結構，其作用是用于支撐彎曲段下耳軸以及把扇形段按照輥列設計的要求在鑄機上支撐組裝起來，保證扇形段的對中，并通過底座將鑄流導向的作用力傳入地基。該文主要介紹了扇形段基礎框架的結構特點，分析基礎框架在焊接加工過程中的質量控制要點。

1 扇形段基礎框架的結構特點

1.1 基礎框架組成部件

扇形段基礎框架分為弧形段、矯直段、水平段3個基礎框架，均采用整體式框架結構。一般板坯連鑄機基礎框架上安裝6組弧形扇形段，2組矯直扇形段，2組水平扇形段。每個基礎框架都是由支撐框架、鉸接支座、連接梁、圓形鞍座和平座、底座以及通水裝置等組成。安裝時扇形段坐落在圓形鞍座和平座上，通過推拉式連接螺栓將扇形段固定在基礎框架上。

1.2 基礎框架特點

支撐框架為無扭轉焊接式框架結構，通過上下鉸接支座安裝在基礎上。推拉式連接螺栓可以機械固定扇形段，保證其穩定性?；A框架和扇形段之間的全部接觸表面為堆焊表面和不銹鋼墊片，通過在基礎框架上增減墊片可進行扇形段外弧對中。

1.3 基礎框架作用

扇形段基礎框架的結構設計可確保每一個扇形段的準確定位和扇形段之間的對中，使相鄰扇形段之間的錯位較少，對中誤差降至最低。扇形段二次冷卻所用的冷卻水和壓縮空氣均可通過基礎框架自動連接供水和連接空氣。扇形段基礎框架上的扇形段坐落面采用不銹鋼堆焊表面，保證扇形段基礎框架在長期使用中各基準點的精度準確，調整和維護量少。

2 焊接及機加工質量控制

2.1 焊接質量控制

2.1.1 焊接規范

扇形段基礎框架由于體積大，精度要求高，在其下料、拼裝、焊接等環節都應嚴格把關。

（1）合理規劃焊接順序，布置焊接工裝，保證焊接尺寸。

（2）確保落料質量，每個落料的零件坡口尺寸、角度都應符合要求，坡口焊接影響區應無氧化鐵皮、焊渣、油脂等。

（3）應嚴格遵守焊接工藝，根據材料的屈服強度及鋼板厚度，進行焊前預熱，控制層間溫度等。

（4）焊接角焊縫時，在焊根處焊接金屬應適當滲透進母材，形成焊接金屬沉積;在角焊縫邊緣因焊接工藝產生的母材厚度的減少量不應小于最小規定厚度的焊接材料。

2.1.2 弧形段拼接要求

對于弧形段框架，由于其所需的支撐鋼板尺寸較大，因此需2塊鋼板拼接才能完成。拼接示意圖如圖1所示，對弧形段的拼接要求是。

（1）拼接位置到支撐連接點的最小距離不得小于700 mm，且只允許一道接口。

（2）同一框架的2塊鋼板不得在相同位置拼接。

（3）焊縫要填滿整個鋼板的厚度，接頭雙面坡口焊，坡口55°，背面清根。

（4）焊接表面要與鋼板表面打磨光滑，表面是平的，沒有裂紋和凹痕等缺陷。

（5）滲透探傷和超聲波探傷不得有任何缺陷。

2.2 機加工質量控制

2.2.1 加工要求

扇形段基礎框架工件較大，形狀較為復雜，尺寸公差及形位公差精度高，加工難度大，一般是放在大型數控龍門銑上或數控落地鏜上加工并檢測，確保一次性成功。

（1）在機床上劃線時，應再次檢驗毛坯的質量，如發現加工余量不足，及時采取補救措施。

（2）兼顧外形尺寸，各加工面、孔等的余量要均勻。

（3）以每個區域的測量銷孔為基準，分別在機床上檢測扇形段基礎框架下支撐面及側支撐面是否達到公差要求，測量時注意基準的轉換。

（4）由于工件較大，檢驗人員應隨著加工工序的進行狀態，隨時進行檢測，確保加工質量。

3 弧形段基礎框架加工示例

以某廠200 mm×1600 mm板坯連鑄機加工弧形段為例，弧形段的鞍座和平座的基礎定位坐標都是以弧形段澆注圓弧中心（X=0，Y=0）為坐標原點進行測量加工，各基礎中心都在以坐標原點為圓心的固定半徑的圓弧上。連接梁基準點坐標（見表1）、供水連接支架基準點（孔φ10H8）坐標（見表2）以及加工基準點坐標（見表3）都是由原點（0，0）定位而來。

4 結語

通過對扇形段基礎框架結構特點的分析以及在加工焊接過程中的質量控制，有效地保證了基礎框架的結構特性和加工質量，從而保證了扇形段基礎框架的整體裝配質量，提高了設備的性能和可靠性，有效地延長了基礎框架的使用壽命，提高了連鑄機作業率。

參考文獻

[1]蔡克，邵明華.連鑄機基礎框架的檢驗技術分析[J].江蘇冶金，2003，31（5）：38-39.