[发明专利]环冷机异形梁的加工工艺及其专用焊接工装

说明书

技术领域

本发明涉及环冷机加工制造技术，特别涉及一种环冷机异形梁的加工工艺及其专用焊接工装。

背景技术

众所周知，环冷机的回转部分由异形梁与回转框架、台车和栏板等组成，具体请一并参见图1，该图示出了现有异形梁的整体结构轴测示意图。

具体地，该异形梁主要由内、外栏板柱、屋顶形结构、衬板、密封体支架、导向座、密封板安装条、梁体10和内、外侧法兰端板20等结构组成。在整个装配关系中，异形梁是液密封环冷机关键部件之一。一方面，梁体10底部设置一底部中心孔和四个台车铰接接头定位孔(Ⅲ)，以便组装铰接座，其中，该底部中心孔决定四个铰接接头定位孔的位置；另一方面，通过内、外侧法兰端板20上的法兰孔组分别与回转框架组装固定。

显然，对于异形梁本身的关键尺寸而言，主要在于内、外两侧法兰端板20的法兰面平行距离L、法兰面至异形梁底部中心孔中心Ⅰ的距离K、两侧法兰端板20上法兰孔组的中心Ⅱ相对于梁体10底面的高度尺寸H以及法兰端板孔组的水平度等四个方面。具体请参见图2，该图为图1的A向视图。为了确保异形梁与外部结构的装配精度，异形梁的H、K、L这三个尺寸和孔组水平度的保证尤为重要，其中，尺寸H将影响邻接的回转框架是否高低错位，尺寸K影响台车中心是否跑偏啃轨，尺寸L影响整圈回转框架的圆度，而法兰端板孔组水平度影响邻接回转框架是否会呈波浪起伏状，直接影响摩擦板的水平度。

现有工艺操作中，通常是将异形梁所有结构焊后整体上镗床进行接口结构加工。首先以底部中心孔为定位基准，铣削加工法兰端板的法兰面得到尺寸K和L；接下来，通过划线钻-掉头-钻来得到尺寸H和孔组水平度，也就是说，各尺寸的精度靠机床装夹操作和机床本身的精度来保证。然而，异形梁结构大型，其L尺寸通常可达7米以上，整体上床装夹并需要掉头二次加工，费工费时效率低下，且难以把握结果误差波动情况和尺寸可靠性。此外，后续加工后检验几个关键尺寸的操作也十分困难。

有鉴于此，亟待针对现有环冷机异形梁的结构特点研制开发出一种专用工装，以方便进行组焊操作，有效提升异形梁的加工精度。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种环冷机异形梁的专用焊接工装，在确保异形梁加工精度的同时，可大大提升作业效率。在此基础上，本发明还提供一种环冷机异形梁的加工工艺。

本发明提供的环冷机异形梁专用焊接工装，包括基座，以及设置在所述基座上的一梁体支座和两个法兰端板支座；其中，所述梁体支座用于承载定位所述异形梁的梁体，且其上表面上具有与所述梁体底部的接头定位孔相适配的第一限位部；两个所述法兰端板支座分别用于承载定位所述异形梁的内、外侧法兰端板，且两个所述法兰端板支座相对的侧表面分别具有与相应法兰端板的法兰孔组相适配的第二限位部；所述梁体支座的上表面至所述第二限位部的高度尺寸，与所述梁体底面至所述法兰端板上的法兰孔组的高度尺寸一致；所述梁体支座上的第一限位部至两个所述法兰端板支座的相对侧表面的长度尺寸，分别与所述梁体底部的接头定位孔至所述内、外侧法兰端板的法兰面之间的长度尺寸一致。

优选地，所述第一限位部具体为与相应的所述接头定位孔相适配的定位销。

优选地，所述定位销的上端部具有上小下大的引导段。

优选地，所述第二限位部具体为设置于所述法兰端板支座上的所述法兰孔组相适配的螺纹紧固件。

优选地，两个所述法兰端板支座与所述基座之间为可拆卸固定连接。

优选地，两个所述法兰端板支座均可相对于所述基座滑动配合，以调节沿梁体的长度方向的相对位置。

优选地，所述法兰端板支座的底部和所述基座的顶部中，一者具有沿梁体的长度方向开设的滑槽，另一者具有与相应所述滑槽构成所述滑动配合的导向条。

优选地，所述法兰端板支座的底板和所述基座的顶板中的一者或两者，开设有沿梁体的长度方向开设的条形孔，两者之间穿装螺纹紧固件实现可拆卸固定连接。

优选地，所述基座上还设置有梁体辅助支座，用于辅助承载所述梁体，所述梁体辅助支座位于所述梁体支座与所述法兰端板支座之间。

本发明提供的环冷机异形梁的加工工艺，采用如前所述的专用焊接工装，所述加工工艺按照下述步骤进行：

A.加工所述异形梁的梁体和内、外侧法兰端板；

B.将所述梁体与所述专用焊接工装的梁体支座组装，且对正定位所述梁体底部的接头定位孔与所述梁体支座上的第一限位部；