800 MN壓機(jī)上十字鍵精密安裝

段宏斌 代浩秋 王 權(quán)

(二重(德陽)重型裝備有限公司，四川618000)

上十字鍵作為800 MN大型模鍛壓機(jī)的C形板上部定位的基準(zhǔn)件，關(guān)系到整個機(jī)架的安裝精度，因此上十字鍵需安全可靠地吊入四組C形板形成的契合腔內(nèi)，并且必須對上十字鍵的空間位置進(jìn)行精確定位。上十字鍵安裝前機(jī)架結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 上十字鍵安裝前機(jī)架圖Figure 1 Frame diagram before installation of upper cross key

1 上十字鍵安裝控制難度

上十字鍵安裝控制難度主要體現(xiàn)三個方面：重、高、精。

1.1 重

上十字鍵為壓機(jī)機(jī)架安裝定位關(guān)鍵件，外形尺寸為9050 mm×2100 mm×6280 mm，重量為435 t。組裝好的上十字鍵是上下兩頭窄中間寬的結(jié)構(gòu)形式。其外形如圖2所示。

1.2 高

上十字鍵安裝在標(biāo)高為17 795 mm的高空處，四周無平臺及支撐點。

1.3 精

安裝精度要求C形板與上十字鍵的各個接觸面(1200 mm端面)均應(yīng)無間隙，上十字鍵的東西、南北方向的中心線與壓機(jī)機(jī)架的中心線同軸。其安裝精度要求如圖3所示。

2 解決措施

2.1 上十字鍵地面組裝的尺寸精度控制

圖2 十字鍵組裝圖Figure 2 Cross key assembly diagram

圖3 上十字鍵安裝精度要求Figure 3 Installation accuracy requirements of upper cross keys

在地面平臺進(jìn)行上十字鍵的部件組裝，在組裝過程中由檢測中心配合檢測各個參數(shù)，保證十字鍵下部上表面(1200 mm端面)與上十字鍵上部上表面(1200 mm端面)的共面度，要求3個面共面其誤差不得大于0.2 mm。實現(xiàn)上十字鍵安裝到位前的尺寸精度控制。

配合檢測中心刻畫上十字鍵的十字中心線為上十字鍵安裝定位做好準(zhǔn)備。

2.2 頂開C形板間距以便上十字鍵穿入

由于安裝好后的C形板組在自由狀態(tài)下的間據(jù)為1200 mm，為了使上十字鍵能順利的吊裝進(jìn)入C形板安裝槽口，需要將C形板頂開一定位移。我們利用桁架上平臺上的擋塊及4臺200 t千斤頂將C形板上部向東西兩側(cè)各頂開26 mm距離，檢測東西兩側(cè)C形板內(nèi)表面之間的最小間距，保證安裝時C形板與上十字鍵之間的間距不得小于20 mm。如圖4所示。

2.3 有限元分析

為了確定頂開力的大小，并確保這個頂開力不會造成C形板塑性變形以及影響到已安裝完的機(jī)架下部的精度，我們對這一工況進(jìn)行了有限元分析，如圖5所示。有限元分析結(jié)果證明此方案可行。

圖5 頂開C形板有限元分析圖Figure 5 Finite element analysis diagram when opening C-shaped plate

2.4 用抬梁工裝進(jìn)行上十字鍵吊裝

利用抬梁工裝進(jìn)行上十字鍵的翻身，并對上十字鍵的上平面進(jìn)行水平度的調(diào)整，利用框式水平儀進(jìn)行水平檢測，初調(diào)保證水平度不大于0.5 mm/1000 mm。

由于上十字鍵過重(重量435 t)，超過一臺行車的最大承重量(300 t)，所以需要利用2臺300 t行車同步以最慢速度(大車運(yùn)行速度為7 m/min、小車運(yùn)行速度為4 m/min、主起升速度為0.5 m/min)將上十字鍵吊裝到機(jī)架上。

在將上十字鍵送入機(jī)架內(nèi)的過程中，通過在C形板南北方向內(nèi)表面安裝4個百分表，每個百分表預(yù)留3 mm的調(diào)整量，控制上十字鍵送入機(jī)架過程中的偏斜及傾倒。

2.5 調(diào)整并定位上十字鍵的十字中心線

(1)利用百分表及液壓薄餅千斤頂精確調(diào)整并定位上十字鍵的十字中心線與壓機(jī)基座中心線同軸。

(2)上十字鍵送入機(jī)架后，檢測小梁與C形板之間的距離，并根據(jù)檢測中心的檢測數(shù)據(jù)，用百分表及液壓薄餅千斤頂頂開小梁與C形板之間的間距來控制調(diào)節(jié)上十字鍵南北方向的中心線與機(jī)架中心線的同軸度。

圖6 十字鍵支撐工裝圖Figure 6 Cross key support tooling drawing

(3)用C形板內(nèi)側(cè)的百分表及液壓薄餅千斤頂通過頂開C形板與上十字鍵之間的間隙來控制調(diào)節(jié)上十字鍵東西方向的中心線與機(jī)架中心線的同軸度。

在整個調(diào)整過程中，由檢測中心檢測上十字鍵上刻畫的十字中心線與壓機(jī)底座的同軸度的具體數(shù)據(jù)進(jìn)行指導(dǎo)性調(diào)整。

2.6 調(diào)整上十字鍵的標(biāo)高

利用支撐工裝及液壓千斤頂調(diào)整并定位上十字鍵的標(biāo)高。通過上十字鍵支撐工裝上的4個500 t千斤頂來控制上十字鍵的標(biāo)高，同時將上十字鍵和C形板刀頭支撐住，復(fù)測上十字鍵中心線與機(jī)架中心線的同軸度。十字鍵支撐工裝如圖6所示。最后，依照一定的順序拆除液壓薄餅千斤頂和百分表、C形板頂開裝置，完成上十字鍵的安裝。

3 結(jié)論

總之，上十字鍵安裝精密控制技術(shù)是通過精確控制部件裝配精度，并使用多種工裝配合百分表及液壓千斤頂實現(xiàn)了四周無固定、無支撐、無定位的上十字鍵的高空精密安裝，實現(xiàn)了整個上十字鍵安裝過程的有據(jù)可循，使整個過程更具可控性和可靠性。