孟 宇
(寶武裝備智能科技有限公司, 上海 201900)
凸度檢測儀是板材軋制檢測產(chǎn)品質(zhì)量的重要設(shè)備之一,由于原先經(jīng)過數(shù)次板頭大力碰撞后粗軋機測厚儀本體腰部已扭曲變形,上下對中已不在一個測量位置上,無法滿足正常生產(chǎn)檢測目的。為了最大限度降低厚板凸度檢測儀購置成本,充分利用原有設(shè)備進行整修,恢復(fù)原有設(shè)備功能精度。
在生產(chǎn)過程中凸度檢測儀被厚板多次撞擊,凸度檢測儀本體腰部已扭曲變形,上下中心線已不在一個測量位置上,設(shè)備已無法正常使用。經(jīng)深度解體后發(fā)現(xiàn),上下連接法蘭處由于上下框架反向位置定位銷未安裝,M24 螺栓孔用M20 螺栓緊固,靠縮小螺栓直徑彌補彎曲度。
采用水平找正,中心垂直吊線法,即在車間地板找出水平焊接三塊墊板,將凸度檢測儀框架放在三塊墊板上,加裝定位銷,將M20 螺栓全部更換M24螺栓恢復(fù)原狀并對稱均勻施力緊固到位,在凸度檢測儀框架上部中心位置吊線測量測量上下中心偏差量(見圖1),偏差量為36 mm。
圖1 測量示意圖(mm)
校正:通過一定的外部能量作用,在不去除或添加材料的前提下,產(chǎn)生永久性反向變形,使變形工件的外形在容差許可的范圍內(nèi),逼近設(shè)計外形或相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求的成形操作。通常變形校正方法三種:
1)火焰校正。在工件彎曲的最高點區(qū)域內(nèi),用氧乙炔火焰進行點、線或三角加熱,加熱區(qū)材料因受熱膨脹.體現(xiàn)為拉應(yīng)力狀態(tài),工件兩端向下彎曲,但立即澆水冷卻,工件驟冷收縮,使工件兩端上撓,而且上撓量超過加熱時增加的彎曲度,超過部分就是校正量。它加工方便,但需要正確判斷彎曲的位置和方向.加熱的火焰要和彎曲方向一致。加熱時間、加熱區(qū)域和加熱溫度是保證熱校正質(zhì)量的關(guān)鍵。
2)熱壓校正。通過對工件反復(fù)加熱、加壓,根據(jù)產(chǎn)生塑性變形的反彈量,實現(xiàn)校正。它具有殘余應(yīng)力?。虞d力小等優(yōu)點,但加工時間較長,而且溫度控制也較困難。
3)冷壓校正。主要采用三點彎校加工方法,工件在冷態(tài)下產(chǎn)生塑性變形實現(xiàn)校正。它具有原理簡單、實現(xiàn)容易、適用復(fù)雜零件等特點。
凸度檢測儀框架結(jié)構(gòu)(見下頁圖2 和圖3),凸度檢測儀框架外部有諸多的安裝手孔,內(nèi)部有支架、同步帶、傳動機構(gòu)、固定裝置、冷卻管路、導(dǎo)向軌道、電纜等零部件,其材料也是多樣化,如有化學(xué)材料、鋼材、銅材等,不適宜上述1)、2)含有加熱處理工藝的校正方法,只能用3)冷壓校正方法。
根據(jù)變形量計算算出支點位置、馬樁扣設(shè)定位置及受力大小,用汽車吊和行車配合將凸度檢測儀框架平放,墊上支撐柱,固定馬樁扣,放置頂升液壓缸(見下頁圖4)。
圖2 凸度檢測儀框架結(jié)構(gòu)圖
圖3 凸度檢測儀框架局部外形圖
圖4 凸度檢測儀框架外形尺寸及校正支點、頂升點示意圖(mm)
用液壓缸頂升使標(biāo)尺上升150 mm 時,并保壓48 h,用超聲波消除應(yīng)力儀消除應(yīng)力后,拆除馬樁扣,將凸度檢測儀框架豎立在原三塊墊板上,測量上下中心偏差量為-17 mm,再用汽車吊和行車配合將凸度檢測儀框架平放原位置,重新安裝馬樁扣,第二次用液壓缸頂升使標(biāo)尺上升230 mm 時,并保壓48 h,用超聲波消除應(yīng)力儀消除應(yīng)力后,拆除馬樁扣,將凸度檢測儀框架豎立在原三塊墊板上,測量上下中心偏差量為+12 mm,再次用汽車吊和行車配合將凸度檢測儀框架反向平放原位置,重新安裝馬樁扣,根據(jù)前兩次頂升數(shù)據(jù),推出近似計算公式:
式中:K 為校正偏移量,mm;L 為標(biāo)尺偏移量,mm。
第三次根據(jù)上述公式計算,設(shè)定液壓缸頂升使標(biāo)尺上升115 mm,并保壓48 h,用超聲波消除應(yīng)力儀消除應(yīng)力后,拆除馬樁扣,將凸度檢測儀框架豎立在原三塊墊板上,測量上下中心偏差量為0.4 mm,滿足設(shè)計要求中心偏差±0.5 mm,圓滿完成校正任務(wù)。
凸度檢測儀框架設(shè)備經(jīng)本次整修后,上下框架中心偏差控制在±0.5 mm 之內(nèi);完成校正后測厚儀框架上配有的水套經(jīng)0.5 MPa 水壓測試無外滲漏;凸度檢測儀框架上的同步帶、同步輪等部件經(jīng)檢查基本完好。符合原技術(shù)要求,完全恢復(fù)原有設(shè)備功能精度,滿足正常生產(chǎn)檢測要求。另外,此整修校正方法也可用于其他類似C 型框架和大型結(jié)構(gòu)件的整修校正,適應(yīng)范圍廣闊,很有推廣價值。