200 t连杆式钢包升降回转台的生产制造

孙作伟

（石横特钢集团有限公司，山东 肥城271612）

1 前 言

某钢厂200 t连杆式钢包升降回转台是连铸机的关键设备之一，设备总重167 t，最大承载能力2×200 t，回转半径4.8 m。回转台主要由加盖装置、底座、转台、升降液压缸、回转架、钢包支座、提升臂、驱动装置、称重装置、防护板、液压系统等组成，正常状态为电机驱动，事故状态为液压驱动。回转台用于运载钢包过跨和支撑钢包进行浇铸，起着连接上下两道工序的重要作用，完成钢包盖升降、钢包升降、钢包回转3个动作。钢包回转台的工作特点是重载、偏载、冲击、高温，且要求旋转平稳，定位准确，起停时冲击小，保证足够短的旋转时间。设备工作条件比较恶劣，工艺要求较高，结构复杂，制造难度较大。焊缝要求100%UT探伤检查或无损探伤；工件外形尺寸大，加工精度高；平行、并列的销孔结构，相互制约，装配难度较大。2018年4月，石横特钢承接此钢厂的200 t连杆式钢包升降回转台制作任务，对制作过程的各种难点进行了分析，并采取了解决措施。

2 生产制作难点及解决措施

2.1 焊接

1）工件特点及焊接要求：主要钢板为厚＞40 mm的Q345钢板，具有坡口大、零件数量多、结构紧凑、不易施焊等特点。而且焊缝要求较高，重要焊缝100%UT探伤，对接焊缝根据GB/T 11345—1989标准，验收等级B级，评定等级Ⅱ级验收；角焊缝质量参照GB/T 3323—1987标准，缺陷指示长度不超过Ⅱ级，其余焊缝进行无损探伤。

2）采取的措施：①对所有40 mm及以上厚度钢板进行超声波探伤检查，以确保没有不合格的内部缺陷，超声波探伤按GB/T 8651《金属板材超声波探伤办法》进行。②下料预留适当的余量，补偿收缩变形。③通过合理的装配顺序及必要的工艺支撑，控制翘曲及扭曲变形。④对于重要焊缝采用机J507焊条手工焊接。⑤对多层焊道，每焊完一道就要进行清理、检查。发现缺陷清除后，再进行下一道焊接，清根时一定要及时清理干净，用磁粉探伤检查。⑥焊后进行580～600℃的退火，消除焊接应力。通过以上措施的实施，焊缝达到图纸要求，外形尺寸控制在公差范围内，结构稳定。

2.2 加工

1）存在问题。转台、提升臂、钢包座架、门型架等工件外形尺寸大，精度要求高。如果不能保证加工精度，将直接影响装配，增加装配难度。

2）采取的工艺措施。重点是如何保证位置精度，以转台为例进行工艺说明。转台外形尺寸为3.9 m×4.44 m×4.23 m，四处平行孔系，距离3.5 m的两孔要求同轴度0.03 mm。为保证精度要求，必须一次装夹镗孔，否则各孔的同轴度及各孔系的平行度很难保证。

3）加工基本顺序如下：在TK6920数控落地铣镗床，以弯板安装，铣孔加工基准。转台底面基准面加工如图1所示。在XKA2140×120数控龙门镗铣床，等高垫铁一次安装，加工各孔，保证各孔的位置度。转台孔系加工如图2所示。在XKA2140×120数控龙门镗铣床镗孔、铣端面、钻孔。铣立放用定中心基准带，卸下铣头，铣上端面，钻孔转台油缸位置平面各孔位置如图3所示。在TK6920数控落地铣镗床，按加工面找正，铣面，钻孔。至此完成了整个转台的加工，经检测各项精度符合要求。转台底面平面加工如图4所示。

2.3 装配

1）存在的问题：回转台结构如图，零件外形大，铰点多，相互制约，装配困难。

2）采取的措施。①常用的装配方法有压装、热装、冷装。由于钢包座架、提升臂等尺寸较大，不适合热装，只能采用冷装或压力装配。考虑车间内装配只是预装，还需拆开运输，以及现场装配条件的限制，不适合采用冷装。为降低现场装配难度，尽量采用较大的装配间隙。钢包座架、提升臂孔的加工，只能采用镗削，尺寸公差很难控制在最大值，基于磨削比镗削易控制尺寸精度这一特点，为保证较大的装配间隙，根据孔的实际尺寸，对轴进行了2次磨削，以求获得比较大的装配间隙，降低装配难度，同时又保证装配精度。②所有回转部位均采用关节轴承，此类轴承旋转角度大，长轴穿入结构紧凑部位时，不好控制对中，为此设计具有定位、导向、施力作用的工装。

图1 转台底面基准面加工

图2 转台孔系加工

图3 转台油缸位置平面各孔位置加工

图4 转台底面平面加工

3 结语

通过对焊接工艺、加工工艺以及装配工艺的研究，对出现的难点采用一系列措施进行控制，顺利完成了200 t连杆式钢包升降回转台的生产制造。现场装配一次成功，得到用户的高度认可。自2019年1月投入生产至今运行稳定，未出现质量问题。