一种定减径机主机导轨找正调平方法
【专利摘要】本发明提供一种定减径机主机导轨找正调平方法，首先分别测量出第1根、第8根、第15根导轨的纵向水平度误差、横向相对水平度误差，计算出水平度计算值及所需垫片厚度，进行第1根、第8根、第15根导轨调平；然后再测量第1根至第15根导轨平面度误差、横向相对水平度误差，计算出水平度计算值及所需垫片厚度，以第1根导轨为基准，将第2根导轨定位；之后按顺序将其余13根导轨定位、紧固，逐一测量所有导轨顶面与水平尺底面之间缝隙，保证导轨顶面平面度合格。本发明可提高更换导轨以及找正、调平的工作效率，使作业时间从原来64小时减少至16小时，满足快节奏生产要求，并提高定径机主机C型座导轨装配精度及钢管产品质量。
【专利说明】
一种定减径机主机导轨找正调平方法
技术领域
[0001] 本发明属于机械设备领域，特别涉及一种无缝管定减径机主机导轨找正调平方 法。
【背景技术】
[0002] 14架微张力定减径机是巾177mm热乳无缝钢管生产线上的主要变形设备之一，它 能使荒管在微张力状态下实现减径、定径，从而得到多种规格的成品钢管。微张力定减径机 的乳辊机架安装在定径主机的C型座中。微张力定减径机的主机C型座中设有导轨和定位 板，乳辊机架上设有主导轨板、侧导轨板和定位块。乳辊机架安装在定径主机的C型座中， 采用液压缸锁紧方式使乳辊机架上的主导轨板与主机C型座中的导轨紧密接触；乳辊机架 上的定位块与主机C型座中的定位板紧密接触。以此保证乳辊机架乳制中心与主机C型座 乳制中心相重合或误差s <〇.15_。因此对主机C型座中导轨和定位板的安装精度要求 较高。
[0003] 定径主机C型座中共有15根导轨，正常情况下每年大修时更换一次。特殊情况如 导轨磨损严重造成乳制中心线重合度误差较大，就要利用检修或换工具时间进行更换。但 检修或换工具时间太短，每次更换导轨都造成检修或换工具时间延长，且导轨找正、调平的 精度达不到工艺要求，要分几次检修才能将导轨找正、调平。因此造成部分钢管产品质量低 劣。
[0004] 通常导轨找正采用游标卡尺逐一测量相邻两个导轨之间间距在270 :丨n皿。导轨调 平采用水平仪与平尺相配合逐一测量每个导轨两端顶面高度，再通过作图法计算出每根导 轨两端所需加入调整垫片厚度的方法，将15根导轨逐一调平。乳制工艺要求所有导轨顶面 高度差A < ±〇. 1mm。采用上述方法对导轨进行找正、调平有以下缺点：
[0005] 当第一次导轨调平后，复测15根导轨顶面高度差结果A > ±〇. 1mm。因此需要 至少重复测量、调整3次才能将15根导轨全部调平。将15根导轨找正、调平需要连续作业 64小时才能完成，浪费人力，耗时太长，满足不了生产需求。
【发明内容】
[0006] 本发明旨在提供一种可提高更换导轨以及找正、调平的工作效率，缩短作业时间， 提高导轨装配精度，提高钢管产品质量的定减径机主机导轨找正调平方法。
[0007] 为此，本发明所采取的解决方案是：
[0008] -种定减径机主机导轨找正调平方法，对于定减径机主机C型座中15根导轨的找 正调平方法为：
[0009] -、前期准备：
[0010] 制作测量柱：测量柱为一圆柱体，两端带有半球体，两个半球体端点之间的距离与 相邻两根导轨之间的间距相同。
[0011] 制作厚度1mm的量块2个，厚度分别为0. 05mm、0. lmm、0. 2mm的垫片若干。
[0012] 在待用的新导轨一侧加工1个顶丝孔，另一侧并列加工2个顶丝孔，并在导轨的每 个螺栓孔位置上同心加工出直径25~27mm、深度17~19mm的沉孔。
[0013] 二、导轨安装：
[0014] 将主机C型座内15根导轨拆除，将导轨安装结合面清理干净后，安装上15根新导 轨，并按规定力矩均衡拧紧各导轨连接螺栓。
[0015] 三、第1根、第8根、第15根导轨调平，具体调整步骤是：
[0016] (1)用水平尺与框式水平仪相配合，分别测量出第1根、第8根、第15根导轨的纵 向水平度误差并记录。
[0017] (2)测量第1根与第8根导轨之间横向相对水平度误差：用3个螺旋千斤顶按三 点确定一个平面原理将水平尺架起，之后用框式水平仪测量，边观察框式水平仪上的气泡， 边调整螺旋千斤顶高度，直至将水平尺调平；然后再用内径千分尺测出各测量点误差值并 记录；采用同样的方法测量出第8根与第15根导轨之间横向相对水平度误差并记录。
[0018] (3)计算第1根、第8根、第15根导轨水平度计算值：
[0019] 以第1根导轨前端测量值为零点，计算出第1根导轨尾端水平度计算值；
[0020] 根据第8根导轨前端相对第1根导轨零点的正、负数值，计算出第8根导轨尾端的 水平度计算值；
[0021] 根据第15根导轨前端相对8根导轨零点的正、负数值，计算出第15根导轨前端相 对第1根导轨零点的高度，并据此计算出第15根导轨尾端水平度计算值。
[0022] (4)计算第1根、第8根、第15根导轨调平所需垫片厚度：
[0023] 设第1根、第8根、第15根导轨中最大水平度计算值为0,通过计算得出第1根、 第8根、第15根导轨调平所需的垫片厚度；再对数值取整后，得出第1根、第8根、第15根 导轨调平实际所用垫片厚度；
[0024] 在第1根、第8根、第15根导轨顶丝孔上各安装3个顶丝将滑轨顶起加入对应厚 度垫片，拧紧连接螺钉；
[0025] 之后；重复步骤⑴、⑵、(3)、(4)，对第1根、第8根、第15根导轨水平度进行重复测 量、计算，如3根导轨相对水平度误差S <〇.5_，即为合格；否则利用加、减垫片的方式继 续调整，直至合格。
[0026] 四、15根导轨全部调平方法及步骤：
[0027] (1)测量第1根至第15根导轨平面度误差：
[0028] 在第1根、第8根导轨尾端上面分别放置1个1mm量块，将水平尺放在两个量块上 面；再用塞尺测量第2根至第7根导轨顶面到水平尺底面之间的缝隙，并记录测量数据；之 后，再重复上述步骤，将量块和水平尺放在导轨中段、前端测量第2根、第7根导轨顶面到水 平尺底面之间缝隙，记录测量数据；测量第8根至第15根导轨平面度误差，测量方法与测量 第1根至第8根导轨平面度误差方法相同。
[0029] (2)计算各导轨调平所需垫片厚度：
[0030] 将步骤（1)中测量的第1根至第15根导轨每个平面度误差值减去量块厚度1mm， 即得出第2根至第7根和第9根至第14根导轨调平所需垫片厚度。
[0031] (3)利用顶丝顶起导轨，按计算出的各导轨调平所需垫片厚度，在第2根至第7根 和第9根至第14根导轨底部加入相应垫片，预紧各导轨连接螺钉。
[0032] (4)用水平尺测量，将第1根导轨与导入轨道对齐之后，紧固好第1根导轨的连接 螺钉。
[0033] (5)以第1根导轨为基准，用测量柱将第2根导轨定位并紧固连接螺钉；之后按顺 序将其余13根导轨定位、紧固。
[0034] (6)将水平尺分别放置在各导轨上，逐一用塞尺测量所有导轨顶面与水平尺底面 之间缝隙，如测量出的最大缝隙< 〇. 1_，则导轨顶面平面度即为合格。
[0035] 本发明的有益效果为：
[0036] 采用本发明方法进行定径主机C型座内导轨找正、调平作业，可提高更换导轨以 及找正、调平的工作效率，缩短作业时间，使作业时间从原来64小时减少至16小时，满足快 节奏生产要求。同时，可提高定径机主机C型座导轨装配精度，并相应提高钢管产品质量。
【附图说明】
[0037] 图1是测量柱立体图：
[0038] 图2是导轨立体图；
[0039] 图3是导轨纵向水平度测量方法图；
[0040] 图4是第1、8、15根导轨横向相对水平度测量方法图；
[0041] 图5是第1至15根导轨平面度测量方法图；
[0042] 图6是相邻两根导轨间距定位图。
[0043] 图中：测量柱1、半球体2、导轨3、沉孔4、顶丝孔5、水平尺6、框式水平仪7、螺旋 千斤顶8、内径千分尺9、量块10、塞尺11。
【具体实施方式】
[0044] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0045] 本发明对于定减径机主机C型座中15根导轨3的找正调平方法为：
[0046] 一、前期准备：
[0047] 制作测量柱1 :测量柱1为一圆柱体，两端带有半球体2,两个半球体2端点之间的 距离为270. 3±0. 02mm，与相邻两根导轨3之间的间距相同（见图1)。
[0048] 制作2个厚度1mm的量块10,厚度分别为0? 05mm、0. lmm、0. 2mm的垫片若干。
[0049] 在待用的新导轨3上加工3个M12顶丝孔5,其中一侧为1个，另一侧并列加工2 个。并在导轨3的每个螺栓孔位置上同心加工出直径26mm、深度18mm的沉孔4(见图2) 〇
[0050] 二、导轨3安装：
[0051] 将主机C型座内15根导轨3拆除，将导轨3安装结合面清理干净后，安装上15根 新导轨3,并按规定力矩均衡拧紧各导轨3的连接螺栓。
[0052] 三、第1根、第8根、第15根导轨3调平：
[0053] (1)用水平尺6与框式水平仪7相配合，分别测量出第1根、第8根、第15根导轨 3的纵向水平度误差并记录（见图3)。第1根、第8根、第15根导轨具体纵向水平度误差 值见表1 :
[0054] 表1第1根、第8根、第15根导轨的纵向水平度误差值
[0055]
[0056] ⑵测量第1根与第8根导轨3之间横向相对水平度误差：按图4所示，用3个螺 旋千斤顶8按三点确定一个平面原理将水平尺6架起，之后用框式水平仪7测量，边观察框 式水平仪7上的气泡，边调整螺旋千斤顶8高度，直至将水平尺6调平；然后再用内径千分 尺9测出各测量点误差值并记录。采用同样的方法测量出第8根与第15根导轨3之间横 向相对水平度误差并记录。表2为第1根与第8根导轨之间横向相对水平度误差值：
[0057] 表2第1根与第8根导轨之间横向相对水平度误差值
[0058]
[0059] 表3为第8根与第15根导轨之间横向相对水平度误差值：
[0060] 表3第8根与第15根导轨之间横向相对水平度误差值
[0061]
[0062] (3)计算第1根、第8根、第15根导轨3水平度计算值：
[0063] 以第1根导轨3前端测量值为零点，计算出第1根导轨3尾端水平度计算值为 +0? 26mm〇
[0064] 根据第8根导轨3前端相对第1根导轨3零点低一 0. 12mm，则第8根导轨3尾端 的水平度计算值为；（一 0? 12) + ( - 0? 12) = - 0? 24mm ;
[0065] 根据第15根导轨3前端相对8根导轨3高0. 38mm，则第15根导轨3前端相对第 1根导轨3零点的高度为：（一 0. 12) +(+0. 48) = +0. 36mm ;据此计算出第15根导轨3尾端 水平度计算值为：（+〇. 36) +(+0. 09) = +0. 45mm。
[0066] (4)计算第1根、第8根、第15根导轨3调平所需垫片厚度：
[0067] 设第1根、第8根、第15根导轨3中最大水平度计算值为0,通过计算得出第1根、 第8根、第15根导轨调平所需的垫片厚度分别如表4所示；
[0068] 表4第1根、第8根、第15根导轨调平所需的垫片厚度
[0069]
[0070] 再对数值取整后，得出第1根、第8根、第15根导轨调平实际所用垫片厚度如表5 ;
[0071] 表5第1根、第8根、第15根导轨调平实际所用垫片厚度
[0073] 按表4所列，将第1根、第8根、第15根导轨3分别用3个顶丝顶起，加入对应厚 度垫片，拧紧连接螺钉。
[0074] 之后重复步骤⑴、(2)、(3)、⑷，对第1根、第8根、第15根导轨3水平度进行重复测 量、计算，如3根导轨3相对水平度误差S <〇.5_，即为合格；否则利用加、减垫片的方式 继续调整，直至合格。
[0075] 四、15根导轨3全部调平方法及步骤：
[0076] (1)测量第1根至第15根导轨3平面度误差：
[0077] 如图5所示，在第1根、第8根导轨3尾端上面分别放置1个1mm量块10,将水平 尺6放在两个量块10上面；再用塞尺11测量第2根至第7根导轨3顶面到水平尺6底面 之间的缝隙，并记录测量数据；之后，再重复上述步骤，将量块10和水平尺6放在导轨3中 段、前端测量第2根、第7根导轨3顶面到水平尺6底面之间缝隙，记录测量数据；测量第8 根至第15根导轨3平面度误差，测量方法与测量第1根至第8根导轨3平面度误差方法相 同。
[0078] (2)计算各导轨3调平所需垫片厚度：
[0079] 将步骤⑴中测量的第1根至第15根导轨3每个平面度误差值减去量块10的厚 度1_，即得出第2根至第7根和第9根至第14根导轨3调平所需垫片厚度。
[0080] (3)利用顶丝顶起导轨，按计算出的各导轨3调平所需垫片厚度，在第2根至第7 根和第9根至第14根导轨3底部加入相应垫片，预紧各导轨3的连接螺钉。
[0081] (4)用水平尺6测量，将第1根导轨3与导入轨道对齐之后，紧固好第1根导轨3 的连接螺钉。
[0082] (5)以第1根导轨3为基准，用测量柱1将第2根导轨3定位并紧固连接螺钉；之 后按顺序将其余13根导轨3定位、紧固（见图6)。
[0083] (6)将水平尺6分别放置在各导轨3上，逐一用塞尺11测量所有导轨3顶面与水 平尺6底面之间缝隙，如测量出的最大缝隙彡0. 1_，则导轨3顶面平面度即为合格。
【主权项】
1. 一种定减径机主机导轨找正调平方法，其特征在于，对于定减径机主机C型座中15 根导轨的找正调平方法为： 一、 前期准备： 制作测量柱：测量柱为一圆柱体，两端带有半球体，两个半球体端点之间的距离与相邻 两根导轨之间的间距相同； 制作厚度Imm的量块2个，厚度分别为0. 05mm、0. lmm、0. 2_的垫片若干； 在待用的新导轨一侧加工1个顶丝孔，另一侧并列加工2个顶丝孔，并在导轨的每个螺 栓孔位置上同心加工出直径25~27mm、深度17~19mm的沉孔； 二、 导轨安装： 将主机C型座内15根导轨拆除，将导轨安装结合面清理干净后，安装上15根新导轨， 并按规定力矩均衡拧紧各导轨连接螺栓； 三、 第1根、第8根、第15根导轨调平，具体调整步骤是： (1) 用水平尺与框式水平仪相配合，分别测量出第1根、第8根、第15根导轨的纵向水 平度误差并记录； (2) 测量第1根与第8根导轨之间横向相对水平度误差：用3个螺旋千斤顶按三点确 定一个平面原理将水平尺架起，之后用框式水平仪测量，边观察框式水平仪上的气泡，边调 整螺旋千斤顶高度，直至将水平尺调平；然后再用内径千分尺测出各测量点误差值并记录； 采用同样的方法测量出第8根与第15根导轨之间横向相对水平度误差并记录； (3) 计算第1根、第8根、第15根导轨水平度计算值： 以第1根导轨前端测量值为零点，计算出第1根导轨尾端水平度计算值； 根据第8根导轨前端相对第1根导轨零点的正、负数值，计算出第8根导轨尾端的水平 度计算值； 根据第15根导轨前端相对8根导轨零点的正、负数值，计算出第15根导轨前端相对第 1根导轨零点的高度，并据此计算出第15根导轨尾端水平度计算值； (4) 计算第1根、第8根、第15根导轨调平所需垫片厚度： 设第1根、第8根、第15根导轨中最大水平度计算值为0,通过计算得出第1根、第8 根、第15根导轨调平所需的垫片厚度；再对数值取整后，得出第1根、第8根、第15根导轨 调平实际所用垫片厚度； 在第1根、第8根、第15根导轨顶丝孔上各安装3个顶丝将滑轨顶起加入对应厚度垫 片，拧紧连接螺钉； 之后重复步骤⑴、⑵、(3)、(4)，对第1根、第8根、第15根导轨水平度进行重复测量、计 算，如3根导轨相对水平度误差δ < 〇.5mm，即为合格；否则利用加、减垫片的方式继续调 整，直至合格； 四、 15根导轨全部调平方法及步骤： (1)测量第1根至第15根导轨平面度误差： 在第1根、第8根导轨尾端上面分别放置1个Imm量块，将水平尺放在两个量块上面； 再用塞尺测量第2根至第7根导轨顶面到水平尺底面之间的缝隙，并记录测量数据；之后， 再重复上述步骤，将量块和水平尺放在导轨中段、前端测量第2根、第7根导轨顶面到水平 尺底面之间缝隙，记录测量数据；测量第8根至第15根导轨平面度误差，测量方法与测量第 1根至第8根导轨平面度误差方法相同； (2) 计算各导轨调平所需垫片厚度： 将步骤（1)中测量的第1根至第15根导轨每个平面度误差值减去量块厚度1mm，即得 出第2根至第7根和第9根至第14根导轨调平所需垫片厚度； (3) 利用顶丝顶起导轨，按计算出的各导轨调平所需垫片厚度，在第2根至第7根和第 9根至第14根导轨底部加入相应垫片，预紧各导轨连接螺钉； (4) 用水平尺测量，将第1根导轨与导入轨道对齐之后，紧固好第1根导轨的连接螺 钉； (5) 以第1根导轨为基准，用测量柱将第2根导轨定位并紧固连接螺钉；之后按顺序将 其余13根导轨定位、紧固； (6) 将水平尺分别放置在各导轨上，逐一用塞尺测量所有导轨顶面与水平尺底面之间 缝隙，如测量出的最大缝隙< 0. 1mm，则导轨顶面平面度即为合格。
【文档编号】B23P19/10GK105881000SQ201510039974
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年1月26日
【发明人】宋世岭, 张宇峰, 邹远, 李道刚, 吴宇新, 胡斌, 张云会, 董芬, 李应雄, 翟利平
【申请人】鞍钢股份有限公司