專利名稱：保證大型轉(zhuǎn)爐托圈耳軸同軸度逆向工藝制作方法
保證大型轉(zhuǎn)爐托圈耳軸同軸度逆向工藝制作方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于煉鋼轉(zhuǎn)爐部件，尤其涉及轉(zhuǎn)爐托圈的制造方法。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)爐托圈是轉(zhuǎn)爐的重要承載和傳動部件。在工作過程中除承受爐體、鋼液及爐體附件的靜載荷和傳遞傾動力矩外，還承受頻繁的啟、制動產(chǎn)生的動負荷，以及來自爐體、鋼水罐、煙罩及噴濺物的熱輻射產(chǎn)生的熱負荷。因此，托圈制造質(zhì)量決定了轉(zhuǎn)爐的使用壽命， 兩耳軸同軸度是托圈重要的技術(shù)質(zhì)量指標。如何保證兩耳軸同軸度符合圖紙技術(shù)要求是托圈制造的難點和關(guān)鍵控制點。
大型轉(zhuǎn)爐托圈為鋼板焊接結(jié)構(gòu)，箱形斷面，耳軸與托圈采用焊接連接，托圈及耳軸內(nèi)通以循環(huán)水冷卻,延長軸承使用壽命。
目前，使用的氧氣轉(zhuǎn)爐托圈，體積較小，多為耳軸裝配式托圈，一般采用整體焊接， 熱處理后通過機械加工的方法保證兩耳軸同軸度達到圖紙技術(shù)要求。對于大型轉(zhuǎn)爐托圈， 采取分塊發(fā)貨，現(xiàn)場組裝。一般采取兩側(cè)同時焊接工藝，通過控制焊接變形保證兩耳軸同軸度 達到圖紙技術(shù)要求。其缺陷是采取游動側(cè)和傳動側(cè)同時焊接，需要大量焊工，要確保焊接一致性難度很大，而且由于驅(qū)動側(cè)變形會影響游動側(cè)變形觀測及同軸度的測量，從結(jié)果上不易判斷影響原因及調(diào)整部位。從同軸度的概念、規(guī)范要求、測量方法等分析看驅(qū)動側(cè)焊接變形不僅影響長耳軸自身位置變化，而且由于基準的變化影響到短耳軸，數(shù)值上甚至放大了變形影響，這種傳統(tǒng)工藝，如果基準變化以及變形方向相反，增加變形控制要求，都將大大增加同軸度控制難度，這種厚板、大截面、環(huán)形箱梁結(jié)構(gòu)一旦同軸度超差很難找出有效的校正方法，火焰校正很難取得明顯效果，而且費工費時。因此由于焊接時影響兩耳軸同軸度的工藝因素很多，兩側(cè)同時焊接耳軸塊會存在同時變形，相互影響，同軸度控制難度大， 不易調(diào)整工藝控制變形，制造質(zhì)量很難保證；使用壽命低，嚴重影響煉鋼生產(chǎn)順利進行。發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種保證大型轉(zhuǎn)爐托圈耳軸同軸度逆向工藝制作方法，有效地控制托圈制作過程中構(gòu)件變形，降低同軸度控制難度，保證托圈耳軸的同軸度，提高制造質(zhì)量，延長使用壽命。
保證大型轉(zhuǎn)爐托圈耳軸同軸度逆向工藝制作方法，所述的轉(zhuǎn)爐托圈由驅(qū)動側(cè)耳軸塊、出鋼側(cè)扇形體、游動側(cè)耳軸塊和加料側(cè)扇形體連接構(gòu)成；所述的逆向工藝即相對傳統(tǒng)工藝中兩側(cè)同時施焊的整體焊接工藝而言，所采取的先焊接驅(qū)動側(cè)后焊接游動側(cè)的一種先后焊接、分別控制的工藝，該工藝優(yōu)先控制驅(qū)動基準的焊接變形，其同軸度的保證是在基準不變的情況下控制游動側(cè)焊接變形來達到規(guī)范要求，其制作方法按以下步驟進行1、搭設(shè)裝配平臺在施工現(xiàn)場利用鋼板和H型鋼搭建裝配平臺，臺面平整，平面度不大于I. Omm ；2、劃線按照托圈實物形狀和尺寸，以1:1的比例在裝配平臺上劃出以兩耳軸塊為基CN 102922155 A書明說2/3頁準的十字中心線、兩耳軸塊及兩扇形體的位置線；3、激光檢測將兩耳軸塊置于裝配平臺上，對準中心線及位置線；驅(qū)動側(cè)耳軸兩端設(shè)激光儀和目標靶，游動側(cè)耳軸兩端設(shè)目標靶，用激光準直儀檢查兩耳軸同軸度不大于O.1mm，兩耳軸軸承位距離控制在±0. 5mm以內(nèi)，檢測無誤后，焊接定位調(diào)整裝置；4、裝配扇形體按照扇形體的位置線分別裝配加料側(cè)扇形體和出鋼側(cè)扇形體，檢查托圈組裝直徑尺寸誤差，調(diào)整好平面度；5、組裝檢測整體組裝結(jié)束后，再次檢查同軸度及位置尺寸，檢查無誤后，分別在兩耳軸軸端上部及左右位置安裝百分表，同時在焊接位置安裝履帶式加熱片；6、焊接驅(qū)動側(cè)先焊接驅(qū)動側(cè)，焊接順序是先焊立縫，后焊平(仰)縫，再焊橫縫，最后焊接筋板；相同位置焊縫焊前同時預(yù)熱，預(yù)熱溫度15(T20(TC，焊接采用多點對稱同時焊接，采用分段對稱倒退跳焊方法，將焊縫進行分段，從中間向兩端交替實施焊接；7、控制同軸度焊接過程中設(shè)專人觀察百分表變化，定時測量同軸度，根據(jù)變化情況及時調(diào)整焊接順序及焊接速度，控制焊接變形保證同軸度，驅(qū)動側(cè)焊接時同軸度控制在1.0mm以內(nèi)，確保在二次可調(diào)范圍內(nèi)； 8、焊后熱處理按上述6的焊接順序進行焊接，每種焊接位置焊接結(jié)束后都及時進行熱處理，同時升溫5(T60°C /h、保溫55(T600°C、降溫5(T60°C /h，在升溫和降溫過程中觀察同軸度變化，必要時調(diào)整升溫和降溫速度控制變形趨勢，同一條焊縫受熱應(yīng)該保持均勻；9、焊縫探傷熱處理冷卻后打磨焊縫，并對焊縫表面進行磁粉探傷和進行100%超聲波探傷檢查；10、二次調(diào)整驅(qū)動側(cè)焊接檢查全部合格后，利用激光準直儀檢測同軸度，以驅(qū)動側(cè)耳軸為基準，對游動側(cè)進行二次精確調(diào)整定位，消除基準焊接變形影響，再次保證同軸度在O.Imm范圍內(nèi)；11、游動側(cè)焊接調(diào)整符合要求后，進行游動側(cè)焊接，按上述6、7、8、9步驟進行，結(jié)束后進行整體同軸度檢測；12、托圈清理焊后去掉所有臨時工藝支撐，外觀打磨，托圈內(nèi)部清理；13、水壓試驗按圖紙要求對托圈進行O.9MPa水壓試驗，不得有泄漏現(xiàn)象；14、涂裝試驗結(jié)束后,進行涂裝。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)點是采用逆向工藝，構(gòu)思新穎，操作過程簡便，流暢緊湊；采用分塊制作，整體組裝、傳動側(cè)和游動側(cè)先后分別焊接二次調(diào)整，減少相互影響，有效地控制了焊接過程中的變形；二次調(diào)整修正工藝消除基準焊接變形，減少變形累計疊加導(dǎo)致同軸度測量結(jié)果增大，降低控制焊接變形難度，提高了工效；托圈耳軸同軸度精度高，提高了制造質(zhì)量，延長使用壽命，降低消耗，更有益于煉鋼生產(chǎn)。


對照附圖對本發(fā)明進一步說明。
圖I是大型轉(zhuǎn)爐托圈結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
由圖I可以看出，大型轉(zhuǎn)爐托圈由驅(qū)動側(cè)耳軸塊I、出鋼側(cè)扇形體2、游動側(cè)耳軸塊43和加料側(cè)扇形體4連接構(gòu)成。采用逆向工藝，制作方法按以下步驟進行1、搭設(shè)裝配平臺在施工現(xiàn)場利用鋼板和H型鋼搭建裝配平臺、找平，平面度不大于I.Omm ；2、劃線在平臺上劃出以兩耳軸塊1、3為基準的十字中心線和耳軸塊1、3及扇形體2、 4的位置線；3、激光檢測兩耳軸塊1、3放在裝配平臺上，對準中心線及位置線；驅(qū)動側(cè)耳軸左端設(shè)激光儀5，右端設(shè)目標靶6，游動側(cè)耳軸兩端設(shè)目標靶6 ;用激光準直儀5檢查兩耳軸同軸度不大于O. 1mm，兩耳軸軸承位距離控制在±0. 5mm，檢測無誤后，焊接定位調(diào)整裝置；4、組裝扇形體按照扇形體的位置線分別裝配加料側(cè)扇形體和出鋼側(cè)扇形體，檢查托圈組裝直徑尺寸誤差，調(diào)整好平面度；5、組裝檢測整體組裝結(jié)束后，再次檢查同軸度及位置尺寸。檢查無誤后，分別在兩耳軸軸端上部及左右位置安裝百分表，同時在焊接位置安裝履帶式加熱片；6、焊接驅(qū)動側(cè)先焊接驅(qū)動側(cè)，焊接順序是先焊立縫，后焊平(仰)縫，再焊橫縫，最后焊接筋板。相同位置焊縫焊前同時預(yù)熱，預(yù)熱180°C，焊接采用多點對稱同時焊接，采用分段對稱倒退跳焊方法，將焊縫進行分段，從中間向兩端交替實施焊接；7、控制同軸度焊接過程中專人觀察百分表變化，定時測量同軸度，根據(jù)變化情況及時調(diào)整焊接順序及焊接速度，控制焊 接變形保證同軸度，驅(qū)動側(cè)焊接時同軸度控制在I. Omm 以內(nèi)，確保在二次可調(diào)范圍內(nèi)；8、焊后熱處理按上述6的焊接順序依次進行立縫、平(仰)縫、橫縫、和筋板焊接， 每種焊接位置焊接結(jié)束后都及時進行熱處理，同時升溫5(T60°C /h、保溫55(T60(TC、降溫 50^60°C /h，在升溫和降溫過程中觀察同軸度變化，必要時調(diào)整升溫和降溫速度控制變形趨勢，同一條焊縫受熱應(yīng)該保持均勻；9、焊縫探傷熱處理冷卻后打磨焊縫，并對焊縫表面進行磁粉探傷和進行100%超聲波探傷檢查；10、二次調(diào)整驅(qū)動側(cè)焊接檢查全部合格后，利用激光準直儀檢測同軸度并以驅(qū)動側(cè)耳軸為基準，對游動側(cè)進行二次精確調(diào)整，消除基準焊接變形影響，再次保證同軸度在 O. Imm范圍內(nèi)；11、焊接游動側(cè)焊接調(diào)整符合要求后，進行游動端焊接。重復(fù)6、7、8、9步驟。結(jié)束后進行整體同軸度檢測；12、托圈清理焊后去掉所有臨時工藝支撐，外觀打磨，托圈內(nèi)部清理；13、水壓試驗按圖紙要求對托圈進行O.9MPa水壓試驗，不得有泄漏現(xiàn)象；14、涂裝試驗結(jié)束后,進行涂裝。
權(quán)利要求
1.大型轉(zhuǎn)爐托圈現(xiàn)場組裝焊接逆向工藝保證耳軸同軸度制作方法，所述的轉(zhuǎn)爐托圈由傳動側(cè)(驅(qū)動側(cè))耳軸塊(I)、出鋼側(cè)扇形體(2)、游動側(cè)耳軸塊(3)和加料側(cè)扇形體(4)連接構(gòu)成，采用逆向工藝制作方法，按以下步驟進行 1)、搭設(shè)裝配平臺在施工現(xiàn)場利用鋼板和H型鋼搭建裝配平臺，臺面平整，平面度不大于I. Omm ； 2)、劃線按照托圈實物形狀和尺寸，以1:1的比例在裝配平臺上劃出以兩耳軸塊(I、3)為基準的十字中心線、兩耳軸塊及兩扇形體的位置線； 3)、激光檢測將兩耳軸塊(1、3)置于裝配平臺上，對準中心線及位置線；兩耳軸塊兩側(cè)分別設(shè)置激光儀(5)和目標靶(6)，用激光準直儀檢查兩耳軸同軸度不大于O. 1mm，兩耳軸軸承位距離控制在±0. 5mm以內(nèi)，檢測無誤后，焊接定位調(diào)整裝置； 4)、裝配扇形體按照扇形體的位置線分別裝配加料側(cè)扇形體(4)和出鋼側(cè)扇形體(2)，檢查托圈組裝直徑尺寸誤差，調(diào)整好平面度； 5)、組裝檢測整體組裝結(jié)束后，再次檢查同軸度及位置尺寸，檢查無誤后，分別在兩耳軸軸端上部及左右位置安裝百分表，同時在焊接位置安裝履帶式加熱片； 6)、焊接驅(qū)動側(cè)先焊接傳動端，焊接順序是先焊立縫，后焊平(仰)縫，再焊橫縫，最后焊接筋板；相同位置焊縫焊前同時預(yù)熱，預(yù)熱溫度15(T20(TC，焊接采用多點同時焊接，采用分段對稱倒退跳焊方法，將焊縫進行分段，從中間向兩端交替實施焊接； 7)、控制同軸度焊接過程中設(shè)專人觀察百分表變化，定時測量同軸度，根據(jù)變化情況及時調(diào)整焊接順序及焊接速度，控制焊接變形保證同軸度，傳動側(cè)焊接時同軸度控制在1.0mm以內(nèi)，確保在二次可調(diào)范圍內(nèi)； 8)、焊后熱處理按上述6)的焊接順序進行焊接，每種焊接位置焊接接束后都及時進行熱處理，同時升溫5(T60°C /h、保溫55(T60(TC、降溫5(T60°C /h，在升溫和降溫過程中觀察同軸度變化，必要時調(diào)整升溫和降溫速度控制變形趨勢，同一條焊縫受熱應(yīng)該保持均勻； 升溫、降溫應(yīng)控制在5(T60°C /h，保溫55(T600°C，保溫時間4 5h ； 9)、焊縫探傷熱處理冷卻后打磨焊縫，并對焊縫表面進行磁粉探傷和進行100%超聲波探傷檢查； 10)、二次調(diào)整驅(qū)動側(cè)焊接檢查全部合格后，利用激光準直儀檢測同軸度，以驅(qū)動側(cè)耳軸為基準，對傳動側(cè)進行二次精確調(diào)整定位，消除基準焊接變形影響，再次保證同軸度在O.Imm范圍內(nèi)； 11)、游動側(cè)焊接調(diào)整符合要求后，進行游動側(cè)焊接，按上述6、7、8、9步驟進行，結(jié)束后進行整體同軸度檢測； 12)、托圈清理焊后去掉所有臨時工藝支撐，外觀打磨，托圈內(nèi)部清理； 13)、水壓試驗按圖紙要求對托圈進行(O.9MPa)水壓試驗，不得有泄漏現(xiàn)象； 14)、涂裝試驗結(jié)束后,進行涂裝。
全文摘要
保證大型轉(zhuǎn)爐托圈耳軸同軸度逆向工藝制作方法，涉及轉(zhuǎn)爐托圈制作方法。所述的轉(zhuǎn)爐托圈由驅(qū)動側(cè)耳軸塊、出鋼側(cè)扇形體、游動側(cè)耳軸塊和加料側(cè)扇形體連接構(gòu)成；采用逆向工藝，按搭設(shè)裝配平臺-劃線-激光檢測-裝配扇形體-組裝檢測-焊接驅(qū)動側(cè)-控制同軸度-焊后熱處理-焊縫探傷-二次調(diào)整-游動側(cè)焊接-托圈清理-水壓試驗-涂裝等步驟進行。優(yōu)點是采用逆向工藝，構(gòu)思新穎，操作過程簡便；驅(qū)動側(cè)和游動側(cè)先后焊接，激光檢測，二次調(diào)整，減少相互影響，有效地控制了焊接過程中的變形；二次調(diào)整，消除基準焊接變形，減少變形累計疊加，降低控制焊接變形難度，提高了工效；托圈耳軸同軸度精度高，提高了制造質(zhì)量，延長使用壽命，降低消耗，有益于煉鋼生產(chǎn)。
文檔編號B23K31/02GK102922155SQ20121040455
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者傅多智, 夏會明, 張宏亮, 張燁, 董光軒, 張凱平, 馬騮 申請人:馬鞍山馬鋼設(shè)備安裝工程有限公司, 馬鋼(集團)控股有限公司