一种用于回转框架加工的法兰固接定位工装的制作方法

1.本实用新型属于烧结附属设备领域，尤其涉及一种用于回转框架加工的工装。


背景技术：

2.回转框架及台车是环冷机的回转运动部件，在水平面内作回转运动，用于高温烧结矿料的冷却和卸料。回转框架呈扇形结构，通常外形尺寸较大，由外环梁、连接管梁及内环梁焊接成刚性体(如图1所示，若干个相同的回转框架再可组合成一个完整的圆周)。回转框架的内环梁和外环梁成对按一定角度布置若干组轴承座，用来安装台车轴，从而支承台车(如图2所示)。回转框架上下表面均有孔，用来安装台车栏板、支撑轨道、侧轨和驱动单元等零部件(如图1、图2所示)。特别地，回转框架两端均为带孔的联接法兰(如图1、图2所示)，回转框架组成完整的圆周就是利用法兰上的孔穿螺栓联结紧固的。
3.回转框架是扇形结构单元，要求每个单元的扇形角度和结构尺寸准确，同时设计以回转中径r0为基准，来确定台车栏板、支撑轨道、侧轨和驱动单元的回转半径(制造时通过钻模来确定)，这样才能使回转框架顺利安装成整圈，且各附件位置安装准确。多个内环梁法兰、外环梁法兰肩并肩相连组成整圈，法兰上的孔在高度方向和径向方向需保持为同一尺寸，以免孔位不正确造成回转框架无法安装或安装错位，继而影响附件位置的准确性，影响整机运行。因此，回转框架设计时保证每个单元的扇形角度和结构尺寸的准确性，还要保证内环梁法兰、外环梁法兰孔组的位置准确性。
4.现有技术方案的回转框架为先焊接内、外环梁，然后将内外环梁和连接管梁焊接成整体，再整体加工内外环法兰，然后镗轴承座内孔，最后钻面板上的孔。上述方式全凭个人手感与经验保证回转框架的位置准确性，内外环梁进行焊接时，定位不方便，法兰板的焊接定位不方便，整体具有精度控制差，效率低等缺陷。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种易于定位、加工精度高、效率高的用于回转框架加工的法兰固接定位工装。为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：
6.一种用于回转框架加工的法兰固接定位工装，所述回转框架包括外环梁、连接管梁和内环梁，所述外环梁和内环梁通过所述连接管梁固接成一整体，所述外环梁和内环梁的两端分别固设有外法兰板与内法兰板，所述外法兰板与内法兰板上均开设有螺栓孔，所述法兰固接定位工装包括外侧支座、连接梁和内侧支座，所述外侧支座和内侧支座通过连接梁连接成一整体；所述外侧支座和内侧支座均包括竖直设置的立板，所述外侧支座的立板上设有多个与所述外法兰板上的若干个螺栓孔位置对应的外匹配孔，所述内侧支座的立板上设有多个与所述内法兰板上的若干个螺栓孔位置对应的内匹配孔。
7.上述法兰固接定位工装中，优选的，所述外侧支座和内侧支座均主要由顶板、底板和立板固接而成，所述立板设于所述顶板、底板的同一侧端部且与所述顶板、底板垂直。
8.上述法兰固接定位工装中，优选的，所述外侧支座和内侧支座均还包括多块肋板，所述肋板垂直于所述顶板、底板和立板，且所述外侧支座和内侧支座均通过所述肋板与所述连接梁固接。连接梁与外侧支座和内侧支座两侧的肋板连接以实现外侧支座、内侧支座和连接梁的连接。
9.上述法兰固接定位工装中，优选的，所述外侧支座的立板上设有上下两排外匹配孔，上下两排所述外匹配孔的高度位置分别与所述外法兰板上最顶部与最底部的螺栓孔的高度位置保持一致，每排所述外匹配孔的数量多于所述外法兰板上每排螺栓孔的数量，且相邻所述外匹配孔横向之间的距离与所述外法兰板上相邻两列螺栓孔之间的距离相同。
10.上述法兰固接定位工装中，优选的，所述内侧支座的立板上设有上下两排内匹配孔，上下两排所述内匹配孔的高度位置分别与所述内法兰板上最顶部与最底部的螺栓孔的高度位置保持一致，每排所述内匹配孔的数量多于所述内法兰板上每排螺栓孔的数量。
11.上述法兰固接定位工装中，优选的，与所述内法兰板上最靠近所述外环梁的一列螺栓孔相匹配的内匹配孔和所述外侧支座的立板上最靠近所述内侧支座的一列外匹配孔之间的距离为所述外法兰板上相邻两列螺栓孔之间距离的整数倍。
12.本实用新型中，所述外法兰板和内法兰板上均设有螺栓孔，所述外法兰板上相邻两列或相邻两行螺栓孔之间的距离保持相同，所述内法兰板上相邻两列或相邻两行螺栓孔之间的距离保持相同；所述外法兰板上最靠近所述内环梁的一列螺栓孔与所述内法兰板上最靠近所述外环梁的一列螺栓孔之间的距离为所述外法兰板上相邻两列螺栓孔之间距离的整数倍。本实用新型中，内外环法兰板上螺栓孔孔位标准化、系列化设计，适合使用通用工装，节省工装重复制作费用，减轻工人劳动强度，生产质量易于控制，生产进度加快，有利于本实用新型的法兰固接定位工装适配于上述内外法兰板。
13.上述法兰固接定位工装中，优选的，所述外侧支座的立板和所述内侧支座的立板位于同一平面上。上述立板的布置方式有利于法兰固接定位工装进行定位，有利于保证内外环梁焊接与内外法兰板焊接时的精确定位。
14.上述法兰固接定位工装中，优选的，所述立板的上下两侧设有面板避让槽。上下面板通过数控下料时可能精度不够而导致面板过长，这样会干涉内外法兰板的安装。通过设置面板避让槽可以很好的解决上述过长的面板干涉的问题。当内外环法兰板正确定位焊接牢固后再将面板超长部分去除，保证回转框架整体角度和结构尺寸准确。上述面板避让槽可由立板内凹或顶板内凹或底板内凹而得。
15.上述法兰固接定位工装中，一般的，所述法兰固接定位工装成对设置，分别设于待加工的回转框架的左右两侧起到定位作用。
16.为了更好的理解上述法兰固接定位工装的作用，本实用新型还提供一种具体的回转框架的加工方法，包括以下步骤：
17.s1：连接管梁、上面板、下面板和筋板的下料，外法兰板和内法兰板的下料、铣面并钻孔，内外轴承座精加工，保证筋板、外法兰板、内法兰板和内外轴承座的高度一致；
18.s2：将上面板、下面板和筋板固接成外环梁和内环梁；
19.s3：在底座上划出回转框架检测要领图，使角度尺寸、线性尺寸和形位公差符合要求，再在底座上对称固定法兰固接定位工装；
20.s4：将内环梁、外环梁放入法兰固接定位工装之间，用连接管梁相连；
21.s5：再将内外轴承座分别装设于内环梁的上面板、下面板之间和外环梁的上面板、下面板之间，确定内外轴承座的固接位置，再将内外轴承座分别与内环梁、外环梁固接；
22.s6：利用法兰固接定位工装定位并固定内法兰板和外法兰板，再将内法兰板和外法兰板分别与内环梁、外环梁固接；
23.s7：利用钻孔模在上面板与下面板上进行钻孔，即完成加工。
24.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
25.1、本实用新型的回转框架在利用法兰固接定位工装进行加工时可快速方便地实现内、外法兰板焊接定位，利于外环梁、连接管梁和内环梁固接时定位，且法兰固接定位工装孔位调整原理简单，加工方便，适应性广，加工快捷，调整检测方便，有利于提高加工精度，提高加工效率。
26.2、本实用新型的法兰固接定位工装的加工经济性好，使用寿命长，完成一个项目后易于拆解，占地少，重复利用率极高。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为现有回转框架的结构示意图。
29.图2为现有回转框架装设台车后的结构示意图。
30.图3为实施例中内外法兰板上孔位布置结构示意图。
31.图4为实施例中法兰固接定位工装的三维结构示意图。
32.图5为实施例中法兰固接定位工装上孔位布置结构示意图。
33.图6为图5的b-b面的剖切视图。
34.图例说明：
35.1、外环梁；2、连接管梁；3、内环梁；4、外法兰板；5、内法兰板；10、螺栓孔；121、外侧支座；122、连接梁；123、内侧支座；1201、顶板；1202、底板；1203、立板；1204、肋板；1205、外匹配孔；1206、内匹配孔；16、面板避让槽。
具体实施方式
36.为了便于理解本实用新型，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本实用新型作更全面、细致地描述，但本实用新型的保护范围并不限于以下具体的实施例。
37.除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本实用新型的保护范围。
38.除非另有特别说明，本实用新型中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
39.实施例：
40.如图3-图6所示，本实施例的用于回转框架加工的法兰固接定位工装，回转框架包
括外环梁1、连接管梁2和内环梁3，外环梁1和内环梁3通过连接管梁2固接成一整体，外环梁1和内环梁3的两端分别固设有外法兰板4与内法兰板5，外法兰板4与内法兰板5上均开设有螺栓孔10，法兰固接定位工装包括外侧支座121、连接梁122和内侧支座123，外侧支座121和内侧支座123通过连接梁122连接成一整体；外侧支座121和内侧支座123均包括竖直设置的立板1203，外侧支座121的立板1203上设有多个与外法兰板4上的若干个螺栓孔10位置对应的外匹配孔1205，内侧支座123的立板1203上设有多个与内法兰板5上的若干个螺栓孔10位置对应的内匹配孔1206。
41.本实施例中，外侧支座121和内侧支座123均主要由顶板1201、底板1202和立板1203固接而成，立板1203设于顶板1201、底板1202的同一侧端部且与顶板1201、底板1202垂直。
42.本实施例中，外侧支座121和内侧支座123均还包括多块肋板1204，肋板1204垂直于顶板1201、底板1202和立板1203，且外侧支座121和内侧支座123均通过肋板1204与连接梁122固接。
43.本实施例中，外法兰板4和内法兰板5上均设有螺栓孔10，外法兰板4上相邻两列或相邻两行螺栓孔10之间的距离保持相同，内法兰板5上相邻两列或相邻两行螺栓孔10之间的距离保持相同；外法兰板4上最靠近内环梁3的一列螺栓孔10与内法兰板5上最靠近外环梁1的一列螺栓孔10之间的距离为外法兰板4上相邻两列螺栓孔10之间距离的整数倍。
44.如图3所示，可选的，本实施例中内法兰板5、外法兰板4孔组的位置优化设计可采用以下方式，内法兰板5采用三列孔，三列孔孔列水平间距(n)可为130 130、160 160或200 200mm三种之一，同一项目只取一种数值；外法兰板4采用四至五列孔，相邻孔孔列的间距(m)基本相等，如均可为50mm，外法兰板4上最靠近内环梁3的一列螺栓孔10与内法兰板5上最靠近外环梁1的一列螺栓孔10之间的距离(l)也为50mm的整数倍，如采用3950mm。另外，不同项目回转框架高度h相差不大，故可统一设计成三排孔，外法兰板4和内法兰板5上相邻两行螺栓孔10之间的行距k均可采用135mm，孔位优化设计后便于使用通用工装定位焊接内法兰板5和外法兰板4。本实施例中，相邻孔的间距、行距、列距等均是指孔中心之间的距离。
45.本实施例中，外侧支座121的立板1203上设有上下两排外匹配孔1205，上下两排外匹配孔1205的高度位置分别与外法兰板4上最顶部与最底部的螺栓孔10的高度位置保持一致，每排外匹配孔1205的数量多于外法兰板4上每排螺栓孔10的数量，且相邻外匹配孔1205横向之间的距离与外法兰板4上相邻两列螺栓孔10之间的距离相同。
46.本实施例中，内侧支座123的立板1203上设有上下两排内匹配孔1206，上下两排内匹配孔1206的高度位置分别与内法兰板5上最顶部与最底部的螺栓孔10的高度位置保持一致，每排内匹配孔1206的数量多于内法兰板5上每排螺栓孔10的数量。
47.本实施例中，与内法兰板5上最靠近外环梁1的一列螺栓孔10相匹配的内匹配孔1206和外侧支座121的立板1203上最靠近内侧支座123的一列外匹配孔1205之间的距离为外法兰板4上相邻两列螺栓孔10之间距离的整数倍。
48.本实施例中，外侧支座121的立板1203和内侧支座123的立板1203位于同一平面上。
49.如图6所示，本实施例中，立板1203的上下两侧设有面板避让槽16。
50.可选的，本实施例中，法兰固接定位工装左右成对使用，工装(右)结构如图4所示，
工装(左)与之对称，按照回转框架扇形角度摆放在底座上并固定，分别用于定位焊接回装框架两侧的内法兰板5、外法兰板4。该法兰固接定位工装由外侧支座121、连接梁122和内侧支座123三部分组成，连接梁122截面为h型，两端面焊带孔的侧板；外侧支座121、内侧支座123的一侧板(可为肋板1204)带孔，分别与连接梁122侧板孔对应，用于穿螺栓连接紧固。
51.内侧支座123和外侧支座121结构类似，均由顶板1201、底板1202、立板1203和肋板1204焊接而成，经过加工，立板1203与顶板1201、底板1202垂直。内侧支座123的立板1203上钻有两排孔，孔行尺寸可为270mm(2倍k)，孔列水平尺寸有260(n1)、320(n2)、400(n3)mm三种，以适应于内法兰板5三种规格尺寸(图3中的n)，换句话说，可使得内法兰板5最外两列孔总能在内侧支座123的立板1203上找到对应点位。外侧支座121的立板1203上亦钻有两排孔，孔行尺寸可为270mm(2倍k)，每隔50mm分布一列，这样由于外法兰板4最外两列孔的水平间距设计为50mm的整数倍(如图3中的m)，故可使得外法兰板4最外两列孔总能在外侧支座121的立板1203上找到对应点位。连接梁122使内侧支座123的立板1203上与外侧支座121的立板1203上相隔最近的两列孔之间的距离为50mm的整数倍(如为3200mm)，由于回转框架内法兰板5、外法兰板4上相隔最近的两列孔的水平间距设计已要求为50的整数倍，且绝大多数情况下l大于3200mm，故可先确定内法兰板5在内侧支座123上的位置，再按照l值确定外法兰板4在外侧支座121上的位置。
52.如图5所示，因为外侧支座121的立板1203上的孔数较多，所以该法兰固接定位工装调整范围大，同时内侧支座123的立板1203上设置了两处位置不同的三种孔列水平尺寸(260、320、400mm)(根据需要还可设置多处)，使得调整范围进一步增大。若有个别回转框架l偏小或偏大，超出调整范围，可以新制一根较短或较长的连接梁122来适应，拆除连接梁122与支座间的螺栓螺母即可替换。
53.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。