板坯扇形段的焊接装配方案研究

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摘要：通过对板坯扇形段的上、下框架焊接装配难点的详细分析，采取了一些新型实用方法，并阐述了该方法的要点。通过实际制作证明，采用此方法确保产品质量、降低了制造成本、缩短生产工期，同时也为以后类似产品焊装积累宝贵经验，有很大的应用价值。

关键词：板坯扇形段框架制作工艺分析焊接装配焊接

1前言。

扇形段是冶金工业连铸机的主要设备之一，它的主要用途是将浇注成型的板坯拉矫和引导出来，并在这一过程中进行喷水冷却，使板坯的内部逐渐凝固结晶。扇形段主要由上、下框架、辊子装配、辊缝调整装置及冷却水系统等部分组成。

其中上、下框架是扇形段的核心部件，它的焊接装配质量直接影响到加工质量和制造成本。以上框架为例，该框架见图（一）。其结构复杂，轴承座板呈扇形状，每个坐标、角度不同，其形位公差、精度等方面的要求均很高，对结构件制作提出很高要求，这是一个制造难点；另外，冷却水系统采用矩形管与轴承座板焊接密封，且焊接空间较小，各连接处易泄漏、窜水，这是另一个制造难点。

2问题的提出

2.1该框架中冷却水管较多．而且冷却水系统压力较大．如何保证各焊接部位不泄漏、不窜水。

2.2扇形段上、下框架均为大型结构件，是由多片呈放射状带轴承座板立板组焊而成，如何保证各轴承座板位置准确。

2．3扇形段上、下框架由多片呈放射状带轴承座板立板组焊而成，焊后单片直线度肯定会变，变形方向、变形量是多少，如何反变形。

3问题的分析与方案

经过详细分析，上、下框架分立板组件、两端板架组件三个部件先装焊,再采用工装组焊为一体。立板组件在单片装焊时，先焊好轴承座板，校正后再装焊矩形管。

3.1为了保证该框架冷却水管的密封性。将图纸上要求开窗口焊结构改为预钻孔，矩形管外周边满焊，示意见图（二）。这样更改后，增加不锈钢焊接量，但能保证密封性，且大大减少焊前机加工量（铣窗口改为钻孔），减少因开窗口焊密封性不能保证而返工量大，也无需在焊接后进行水压试验，总装水压时可一并检漏，且补焊方便。结构改动后，窜水可能变大，可在装矩形管时先装辊子回水管，并在与轴承座回水侧先焊好，将水道断开。采取这些措施后，总装水压时证明其可行性，大大缩短工期，降低成本。

3.2扇形段上、下框架均为大型结构件，是由多片呈放射状带轴承座板立板组焊而成，为了保证各轴承座板坐标、倾角准确，经多种措施多次试验均不理想，后来根据对弧板原理而设计装焊工装，示意见图（三）。采取此工装后，保证焊接装配精确度，且方便快捷。

3.3多片呈放射状带轴承座板立板组焊时连接筋板焊接时会收缩，这样造成外侧立板向内侧弯曲，单片轴承座板将不在一条直线上，试验证明外侧变形最大，当变形量大于3mm时，将影响螺栓孔位置，造成干涉，甚至破孔。为保证结构件质量，采取了反变形，外侧立板向外凸3mm。示意见图（四）。

4结论

我公司采用此工艺方案制造出的扇形段结构件完全满足图纸及机加要求，保证了产品质量，降低了制造成本，并将其在工艺中固化下来，以后类似零部件及产品的制造都采用此方案，同时也为扇形段结构件制作积累了宝贵经验，在理论和实践上都具有指导意义。

参考文献

1．重型机械标准．云南科技出版社

2．重型机械工艺手册．第一重型机械厂出版

3．机械工程材料．机械工业出版社

4．机械设计手册．化学工业出版社