摘要：鋼（gāng）包（bāo）回（huí）轉台是煉鋼廠的關鍵設備，是現代連鑄中應用最普遍的運載和承（chéng）托鋼包進行澆注的設（shè）備。按臂的結構（gòu）形式（shì）可分為直臂式（shì）和雙臂式兩種。文中簡（jiǎn）要介（jiè）紹了（le）直（zhí）臂鋼包回轉台的結構特點，闡述了（le）該類（lèi）大型不對稱工（gōng）件上超大尺寸內（nèi）外圓的加工，在現有加工設備不具備正常加工能力（lì）的情況下，利用有限資源（yuán），采用新的加工工藝方法，使之完全滿足使用要求所采取的工藝措施，為以後加工同類（lèi）產品提供了一套成熟的工（gōng）藝方案，為（wéi）公司創造了良好的經濟效益。

     關鍵詞：鋼包回轉（zhuǎn）臂；大型不對稱工（gōng）件；鏜杆（gǎn）裝置（zhì）；工藝方案

     0 引（yǐn）言

     鋼包回轉台是煉鋼廠的關（guān）鍵設備，也是我公司的主導產品之一，本文所涉及到的產品對象是我（wǒ）公司為某大型鋼鐵公司生產的連鑄機的核心部件———鋼包回轉台的回轉臂。回轉臂是（shì）鋼包的直（zhí）接支承者，係大型不對稱的焊（hàn）接結構件，回轉（zhuǎn）臂長11 160 mm、寬4070 mm、高2810 mm，重量為44 740 kg，其加工的關鍵部位是內止口，尺寸是準（zhǔn）3021H8（深（shēn）8 mm），通過該內止口定（dìng）位與回（huí）轉支（zhī）承（即止（zhǐ）推（tuī）軸承）相聯接，它的加工精度直接影響鋼包回轉台運行（háng）的（de）平穩（wěn）性及平衡性。由於當時公（gōng）司尚無大型數控鏜床（chuáng），現有（yǒu）的加工設備不具備該件的加工能力，按傳統的加工方法無法加工回轉臂的內止口，經過認真分析（xī）回（huí）轉臂的工作（zuò）原（yuán）理，及其與主（zhǔ）要零部件（jiàn）的裝配關係和在使用過程中的作用（yòng），采用了一種新的加工方法，即采用普通鏜床外加輔助鏜杆裝置的加工方法，很好地解決了這一問題（tí），利用有限資（zī）源，采用（yòng）新的（de）加工工藝方法，使之完全滿足使用（yòng）要求，該（gāi）方法既提高了現有設備的加工能力，又為公司創造了良好（hǎo）的經濟效益。其中的（de）“輔（fǔ）助鏜床加工大型不對（duì）稱工件內（nèi）外圓的鏜杆裝置”經（jīng）申報國家專利，已獲得國家實（shí）用新型專利證書。
 
 
     1 、鋼包回（huí）轉（zhuǎn）台的工作原理（lǐ）及回轉臂的加工工藝分析

     鋼包回轉台是煉鋼廠的關鍵設備，是現（xiàn）代連鑄（zhù）中應用（yòng）最普遍的運載（zǎi）和承托鋼包進行澆注的設備。按臂的結構形式可分為直臂式和雙（shuāng）臂式（shì）兩種。

     這裏僅對直臂式鋼包回轉台的工作原理和結構特點簡單介紹一下，圖1 所示為整體轉（zhuǎn）臂式回轉（zhuǎn）台，又稱直臂式鋼包回轉台，直臂式鋼包回轉台的兩個鋼包支承在同一直臂的兩（liǎng）端，同時作旋（xuán）轉和升降運動，一般（bān）來（lái）說，沒（méi）有升降功能的回轉台多采用這種型式, 但也可在直臂的兩（liǎng）端（duān）設置升降裝置。凡是鋼水需要過跨的連鑄機一般都選用這種回轉台。

                    圖1 直臂式鋼包回轉台結（jié）構示意圖
              1.回轉（zhuǎn）臂2.驅動裝置3.回轉支承（即止推（tuī）軸承） 4.底座

                            圖2 鋼包回轉臂示意（yì）圖（tú）

      圖1 中，回轉臂1 是該裝置的核心部件，它是一大型不對稱的焊接結構件（詳（xiáng）見圖2）。圖（tú）2 中與回轉支承（即止推軸（zhóu）承（chéng））相聯接的定位止口（即尺寸準3021H8 深8 mm）的加工是該零部件加工的難點所在，因為，一般工件（jiàn）的內（nèi）外圓加工大多是通過車床來完成，但無論是立式車床，還是臥（wò）式車床，對工（gōng）件的尺寸和對稱性都有（yǒu）一定的要求，如果工件尺寸過大，則（zé）車床的工作平台（tái）不（bú）足以容納工件；如果工件不對稱（chēng），則工件在回轉（zhuǎn）過程中產生的離心力不僅會影響工件的加工（gōng）精度，也會帶來安全隱患。因此（cǐ），大型不對稱的回轉工件，如鋼包回轉臂，因為其外形（xíng）尺寸過大又（yòu）不對稱，不能在車床上加工，也因為其內止口的尺（chǐ）寸準3021H8 過大，遠超一般普通（tōng）鏜銑床所能（néng）加工內（nèi）孔的尺寸（cùn）範圍，因此也不能直接用普通鏜（táng）銑（xǐ）床進行加工，在沒有大型數控鏜銑床的情況下，加（jiā）工超大尺寸的內止口（kǒu），如果隻能利用現有普通銑床進加工，則必須利用有限資源，設（shè）法擴大鏜床的（de）加工範圍，為此需考慮另（lìng）外設計（jì）一套輔助鏜杆裝置，使用普通落（luò）地鏜銑床外加輔助鏜（táng）杆（gǎn）裝置（zhì），對（duì）超大尺（chǐ）寸（cùn）內止口進行加工，方能解決這一難題。

      2 、工藝方案及其輔助（zhù）鏜杆裝置

      根據以（yǐ）上（shàng）分析，基於當時我公司現（xiàn）有的機械加工設備，因無（wú）大型數控鏜銑床，現有（yǒu）機（jī）床又無法滿足鋼包回轉臂的加工要求，但鋼包回（huí）轉臂又必須要在本公司完成加工，因此工程技術人員通（tōng）過認真分析回轉（zhuǎn）臂的工作原理、各主要零部件的裝配關係和（hé）在使用過程中的作用，結合普通（tōng）鏜銑床的工作特性（xìng），設計出一套用（yòng）於輔助鏜床加工大型不對稱工（gōng）件上超大尺寸內外圓的Z 型鏜杆裝置，見圖3。

              圖3 加（jiā）工（gōng）超大直徑內止口的Z 型（xíng）鏜杆裝置示意圖

     采用該Z 型鏜杆裝置加工尺寸為準3021H8 的內止口的工藝方案（àn），先（xiān）要在回轉臂上加工出工藝基麵（miàn），然後，將回（huí）轉臂側臥，經（jīng）過嚴格校正（zhèng），將Z 型鏜杆（gǎn）裝（zhuāng）置與鏜床的主軸聯接好，便可（kě）進行內止（zhǐ）口（kǒu）的鏜削加工了，該（gāi）裝置（zhì）通過（guò）換裝不同（tóng）鏜刀可實現對超大尺（chǐ）寸內外圓的加（jiā）工，使用這套裝置加工鋼包回轉臂超大尺寸（cùn）的定位止口，達到了預期的效果，因此大型不對稱鋼包回轉臂上超大尺寸內孔加工的這一難（nán）題便得到（dào）了圓滿（mǎn）的解決。如果將圖3 中的鏜刀（dāo）換成外圓車刀並反（fǎn）裝，還能實現對大型（xíng）不對稱（chēng）工（gōng）件上（shàng）超大尺寸外圓的加工。

     使用該工藝方案的優點是：首先（xiān），由（yóu）於鏜床在加工（gōng）過程（chéng）中，鏜杆（gǎn）做旋轉運（yùn）動，而工件不動，避免了大型不對稱工件因為（wéi）高速旋轉（zhuǎn）所產生的離心力對工件加工精（jīng）度的影響（xiǎng）。然後，由於鏜床的工作平台遠比（bǐ）車床的工作平台大，克服了工件因為尺寸過大沒有（yǒu）空間可以安放置的問題，最（zuì）後，刀臂的設置可以使得（dé）刀（dāo）具伸到（dào）工件超大尺寸的外圓或者內孔，而刀杆的（de）設置可以使得刀具不僅（jǐn）能沿軸向加工工（gōng）件一定長度的內孔，而且能沿軸向加工工件一定長度的外圓，使用該工藝方案加工好的產品（pǐn），經檢驗完全滿足圖紙要求的精度和粗糙度。

     使用這一工藝方（fāng）案需要注意的是：由於刀具裝夾在輔助鏜杆（gǎn）上，遠離鏜床的主軸（zhóu），這樣便增大了刀具受力點的力臂，在同樣進刀量的情況下，同時也就增大（dà）了刀具對鏜床主軸（zhóu）的力矩，這對鏜床的影響是不言而喻的，而輔助鏜杆裝置又相對比較薄弱，在實際使用時，操作者必須嚴格控製好適當（dāng）的進刀量，進刀量過大易致輔助鏜杆（gǎn）裝置的刀杆產生振動，輕則影響產品的加工（gōng）精度（dù）及表麵（miàn）粗糙度，重則傷及人員（yuán）、設備，釀成安全事故。
 
 
        3 、應用實例

     隨著企（qǐ）業的（de）不斷發展（zhǎn），中鋼衡重公司盡管現在已經添置了不少大型數控鏜銑床，由於在加工鋼包回轉臂的內止口時（shí），成功使用輔助鏜床加工大型不對稱（chēng）工件的Z型鏜杆裝置，效果良好，而且（qiě）成本低、效率高，所以該工藝方案一直沿用至今，並在其它類似的產品上得到廣泛應用。
 
 
      4 、結語
 
 
     該工藝（yì）方案經過在鋼包（bāo）回轉臂加工上（shàng）的多年應用，成熟可靠，輔助鏜床加工大型不對稱工件上超大尺寸內外圓的Z 型（xíng）鏜（táng）杆裝置，結構簡單、實用、成本低廉、使用安全，具（jù）有較廣泛的應（yīng）用價值。