大型挤压机叠板立柱的加工液压预紧装置及加工方法

摘要

本发明是大型挤压机叠板立柱的加工液压预紧装置及加工方法，其特点是：包括定位工装与液压系统；定位工装由一套组合支座和分支座组成；该加工方法是切割出带工艺块的叠板，每块叠板之间垫有薄钢板，将定位工装中的组合支座装到立柱前端，将分支座装到立柱后端，将组合油缸装到立柱上的工艺块和组合支座之间，通过控制将液压系统的油压逐部加大，组合油缸顶头同时伸出，顶住叠板上的工艺块受力处，使每块钢板处于平直的状态，然后加工两侧定位受力圆弧，将液压系统泄压，拆下定位工装，再将叠板上的工艺块全部加工掉。本发明保证了各加工尺寸精度，保证了各叠板在挤压机工作时受力一致，可适用大型挤压机叠板立柱的加工制造。

权利要求

1.大型挤压机叠板立柱加工液压预紧装置，其特征是：包括定位工装与液压系统；所述定位工装由一套组合支座(1)和分支座(2)组成；所述液压系统由组合油缸(3)及液压控制系统组成；其中： 所述组合支座(1)是两组通过槽钢焊接成的U型框架，分支座(2)是一组焊接而成的U型框架，组合支座(1)和分支座(2)的U型框架上面设有插孔并装插板(4)；在所述组合支座的U型框架和分支座的侧面，以及插板上装有紧定螺钉(5)；通过上面插板上的紧定螺钉和侧面的紧定螺钉对叠板进行固定，并作为调整距离的固定件。

2.一种使用权利要求1预紧装置的大型挤压机叠板立柱加工方法，其特征是：包括以下工序及步骤：

1)、按工艺要求直接切割出带工艺块(11)的叠板(10)，叠板上的工艺块作为预紧拉直的受力点；

2)、在每块叠板之间垫有薄钢板，这样可以减小叠板(10)之间在预紧拉直过程中产生的摩擦力，叠板对齐叠加好后在大头两端和侧面焊牢，使叠板成为一个整体，然后将叠板吊装在立柱的框架中，焊好上盖。

3)、在加工之前，将定位工装中的组合支座装到立柱(12)前端、将分支座装到立柱(12)后端，将液压系统的两套七单元的组合油缸装到立柱(12)上的工艺块(11)和组合支座(1)之间，通过组合支座(1)与分支座(2)上面、左面、右面的紧固螺钉将七块叠板初步固定。

4)、然后将组合油缸(3)顶头前部的叠板连接焊缝全部打磨开，确保每一块叠板都受力均匀；通过控制将液压系统的油压逐部加大，两套组合油缸顶头同时伸出，顶住叠板上的工艺块受力处，打压到32MPa以上时，叠板分别受力顶直预紧，并使每块钢板处于平直的状态；

5)、加工叠板的两侧定位受力圆弧；

6)、加工完成后再次将大头两端和侧面焊牢，将液压系统泄压，拆下定位工装，加工其它部位，最后将叠板上的工艺块全部加工掉，至此整个叠板立柱的加工全部完成。

说明书

大型挤压机叠板立柱的加工液压预紧装置及加工方法

技术领域

[0001] 本发明属于机械加工工艺技术领域，特别涉及一种大型挤压机叠板立柱的加工液压预紧装置及加工方法。

背景技术

[0002] 传统挤压机一般采用四根长拉柱作为前、后梁之间的受力件，而随着挤压机越来越大型化，已经开始采用叠板立柱来替代传统的拉柱，这种叠板立柱具有成本低，生产周期短，并且不受大型锻件限制的特点。然而，由于每套叠板立柱由多块板材叠加组成，在使用时要保证每块板材受力一致，这样就要求叠板立柱两侧每块板材的定位受力圆弧必须一致，否则会因受力不均，造成叠板立柱损坏；这就对叠板立柱加工、安装过程提出每块叠板处于平直、受力均匀的工艺要求。但是在自然状态下，使用现有通用加工设备无法保证多块板材处于相等平直的状态，也无法保证其尺寸精度和受力一致。

发明内容

[0003] 本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种能够定位，并使叠板在平直的状态下进行加工，保证了各加工位置的尺寸精度，同时也保证了各叠板在挤压机工作时受力一致的大型挤压机叠板立柱的加工液压预紧装置及加工方法。

[0004] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

[0005] 大型挤压机叠板立柱加工液压预紧装置，其特征是：包括定位工装与液压系统；所述定位工装由一套组合支座和分支座组成；所述液压系统由组合油缸和液压控制系统组成；其中：

[0006] 所述组合支座是两组通过槽钢焊接成的U型框架，分支座是一组焊接而成的U型框架，组合支座和分支座的U型框架上面设有插孔并装插板；在所述组合支座的U型框架和分支座的侧面，以及插板上的装有紧定螺钉；通过上面插板上的紧定螺钉和侧面的紧定螺钉对叠板进行固定，并作为调整距离的固定件。

[0007] 大型挤压机叠板立柱加工方法，其特征是：包括以下工序及步骤：

[0008] 1)、按工艺要求直接切割出带工艺块的叠板，叠板上的工艺块作为预紧拉直的受力点；

[0009] 2、在每块叠板之间垫有薄钢板，这样可以减小叠板之间在预紧拉直过程中产生的摩擦力，叠板对齐叠加好后在大头两端和侧面焊牢，使叠板成为一个整体，然后将叠板吊装在立柱的框架中，焊好上盖。

[0010] 3、在加工之前，将定位工装中的组合支座装到立柱前端、将分支座装到立柱后端，将液压系统的两套七单元的组合油缸装到叠板上的工艺块和组合支座之间，通过组合支座与分支座上面、左面、右面的紧固螺钉将七块叠板初步固定。

[0011] 4)、然后将组合油缸顶头前部的叠板连接焊缝全部打磨开，确保每一块叠板都受力均匀；通过控制将液压系统的油压逐部加大，两套组合油缸顶头同时伸出，顶住叠板上的工艺块受力处，打压到32MPa以上时，叠板分别受力顶直预紧，并使每块钢板处于平直的状态；

[0012] 5)、加工圆弧，达到了技术要求；

[0013] 6)、加工完成后再次将大头两端和侧面焊牢，将液压系统泄压，拆下该装置，加工其它部位，最后将叠板上的工艺块全部加工掉，至此整个叠板立柱的加工全部完成。

[0014] 本发明的突出实质性特点和显著有益效果是：

[0015] 采用本发明的预紧装置及加工方法，使叠板在平直的状态下进行加工，保证了各加工位置的尺寸精度，同时也保证了各叠板在挤压机工作时受力一致，可适用于90MN、95MN、110MN、220MN等大型挤压机叠板立柱的加工制造。

附图说明

[0016] 图1是本发明的结构和使用状态示意图。

[0017] 图2是图1的A-A旋转剖视图。

[0018] 图3是图1的B-B旋转剖视图。

[0019] 图4是图1的C-C旋转剖视图。

[0020] 图5是本发明中组合油缸的结构图。

[0021] 图6是本发明中组合油缸的结构局部剖视图。

[0022] 图7是本发明的液压系统原理示意图。

具体实施方式

[0023] 以下结合附图对本发明的具体实施进行详细说明。

[0024] 图1、图2、图3和图4所示，本发明大型挤压机叠板立柱的加工液压预紧装置。它包括定位工装与液压系统；所述定位工装由一套组合支座1和分支座2组成；液压系统由两套七单元的组合油缸3和液压控制系统组成；

[0025] 所述组合支座是两组通过槽钢焊接成的U型框架，分支座是一组焊接而成的U型框架，组合支座和分支座的U型框架上面设有插孔并装插板4；在所述组合支座的U型框架和分支座的侧面，以及插板上的装有紧定螺钉5；通过上面插板上的紧定螺钉和侧面的紧定螺钉对叠板进行固定，并作为调整距离的固定件。

[0026] 图5和图6所示，组合油缸的结构。组合油缸的缸体3-1是在一个长方形，缸体3-1设有七套油缸，即有七套油缸孔，七油缸尺寸规格相同、工作压力油腔与回程油腔通过缸体1上的工艺油孔串连；组合油缸的每个油缸顶头受力均匀一致。

[0027] 每套单元的油缸孔中有锁母3-2、铜挡环3-3、活塞3-4、导套3-5、卡键3-6、压环3-7、螺堵3-8、堵头3-9、吊环螺钉3-10、孔用弹性挡圈3-11、M6螺钉3-12、活塞用组合密封
3-13、活塞支承环3-14、孔用密封圈3-15、支承环3-16、O形圈3-17、轴用密封圈3-18、导套用支承环3-19、防尘密封圈3-20；所述锁母3-2装在活塞4的底部并通过M6螺钉3-12固定；所述铜挡环3-3、活塞用组合密封3-13、活塞支承环3-14、孔用密封圈3-15装于活塞
3-4上；所述导套3-5装于活塞3-4的前部，在活塞3-4与导套3-5之间装轴用密封圈3-18、导套用支承环3-19、防尘密封圈3-20，在油缸孔与导套3-5之间装轴用密封圈3-18；所述卡键3-6与压环3-7装在导套3-5与缸体的油缸孔之间，并使用孔用弹性挡圈3-11将卡键
36、压环3-7及导套3-5固定限定缸体的油缸孔中；所述螺堵3-8和堵头3-9用于工艺油孔的封堵。

[0028] 在所述油缸底部与锁母3-2处设为油缸的工作压力油腔，工作压力油腔与缸体3-1上设有的工作压力进油孔连通，在所述油缸中部、活塞3-4与导套3-5之间设有回程油腔，回程油腔与缸体3-1上设有的回程进油孔连通。

[0029] 图7所示，液压系统原理示意图。该液压控制系统属于常见液压传动系统，由泵站、电磁换向阀、蓄能器等，以及电气控制装置组成。详细构成不再表述。

[0030] 本发明大型挤压机叠板立柱的加工方法，图1所示，该加工方法包括以下工序和步骤：

[0031] 1、叠板10在最初的下料工序中，按工艺要求直接切割出带工艺块11的叠板，叠板上的工艺块作为预紧拉直的受力点。

[0032] 2、在每块叠板之间垫有5mm厚的钢板，这样可以减小七块叠板10在预紧拉直过程中产生的摩擦力，七块叠板对齐叠加好后在大头两端和侧面焊牢，使七块叠板成为一个整体，然后将叠板吊装在立柱的框架中，焊好上盖。

[0033] 3、在加工之前，将定位工装中的组合支座装到立柱12前端、将分支座装到立柱12后端，将液压系统的两套七单元的组合油缸装到叠板上的工艺块11和组合支座1之间，通过组合支座1与分支座2上面、左面、右面的紧固螺钉将七块叠板初步固定。

[0034] 4、预紧前要将焊缝打磨开，确保每一块都受力均匀，通过液压控制系统将液压系统的组合油缸逐渐加压到32Mpa，以上两套七单元的组合油缸顶头同时伸出顶住叠板上的工艺块处，在向组合油缸打压到32MPa时立柱中的七块叠板分别受力顶直及预紧，并且使每块叠板处于平直的状态。

[0035] 5、加工15325±0.1mm中心两侧R170+0.04mm的圆弧。

[0036] 6、通过抛光工具使圆弧的粗糙度达到Ra0.8，达到了技术要求。圆弧加工好后，再次将大头两端和侧面焊牢，将液压系统泄压，拆下定位工装，加工其它部位，最后将叠板上的工艺块全部加工掉，至此整个叠板立柱的加工全部完成。

[0037] 应用示例

[0038] 110MN挤压机采用叠板立柱来替代传统的拉柱，作为前、后梁之间的受力件，它具有成本低，生产周期短，而且不受大型锻件限制的特点。110MN挤压机共有立柱四套，立柱形状和结构较为复杂，加工精度高，其外形尺寸16985×1550×800，每套重量67T，由七块80mm厚的叠板组成。每套叠板立柱工作时承受2750吨的拉力，7块叠板受力要求一致，尤其是每块叠板两侧受力圆弧的加工必须保证一致，否则会因受力不均，造成立柱在使用过程中损坏。立柱受力的圆弧中心为15325±0.1mm，四个受力圆弧R170+0.04mm，光洁度Ra0.8。

[0039] 通过使用本发明大型挤压机叠板立柱加工液压装置和根据以上本发明所述大型挤压机叠板立柱加工方法加工完成的10MN挤压机的叠板立柱。保证了七块叠板平直和受力均匀，使各块叠板的加工尺寸精度和受力大小完全一致，满足了该叠板立柱的设计技术要求。