R1粗轧机机架安装精确度控制
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作者: 袁晓东
摘要：机架是轧机骨架，其他各个部件基本上都安装在机架上，它承受全部的轧制力及轧机的冲击震动。机架的安装精度高是保证轧机整体安装精度的关键。传统的安装多采用挂线法，本文提出了采用经纬仪进行机架安装的方法，可以较好地控制机架安装的精准度。
关键词：机架 水准仪 经纬仪 水平度 垂直度
1 前言
R1粗轧机是粗轧区的关键设备，与E1组成万能可逆轧机，当连铸坯经加热炉加热好后，除去氧化铁皮，由机前工作辊道送至E1R1机前，由机前推床将钢坯推正、对中轧线，经E1立辊轧边，再送入R1，经来回可逆轧制5～7道次，将坯料轧制到规定的厚度、宽度，中间坯再由机后工作辊道送往热卷箱、飞剪区进行热卷及切头切尾，之后进入精轧机区进行轧制。
机架是轧机骨架，机架的刚性和强度是保证轧钢产品精度和设备可靠性的关键。本轧机机架由两片整铸封闭框架式牌坊及上下横梁、地脚轨座等组成。
牌坊采用较纯净的低碳钢铸造，具有很强的刚性，也是本设备中外形最大，重量最重的零件。牌坊窗口镶有耐磨衬板，以便于安装工作辊和支承辊装置，牌坊上部有装压下螺母的孔，其顶面用来安装压下装置，在牌坊窗口下部安装有耐磨板，用来安装下支承辊换辊支座，牌坊下部外侧各有一个地脚板，通过地脚螺栓安装在轨座上。
2 施工工艺
R1粗轧机上部件种类较多，为确保轧机各部件安装质量能够达到设计要求和国家规范规定，根据多年的施工经验，采取多种的施工工艺，根据不同设备的安装要求制定了相应的施工方案，从而有效的保证了施工质量。
2.1 设备垫铁座浆法工艺原理
设备垫铁座浆法是根据设备基础螺栓布置及设备底座外形图确定垫铁位置，根据设备安装标高及斜垫板的组合高度确定垫板上平面的标高，用无收缩混凝土对垫板进行固定。采用此方法可使得设备的安装调整更容易控制，从而提高设备安装的速度和安装质量。
2.2 基准点标板控制工艺原理
设备的安装主要需要控制设备的安装位置和安装高度，如何在施工过程中快速的对设备位置和标高进行调整，这就需要我们在设备安装之前在主要设备的纵向中心线和生产中心线上埋设中心标板，在方便设备标高测量的地方埋设标高基准点。标板及基准点埋设完成后，在随后的设备安装中可随时取用，方便快捷。
2.3 轧机的安装调整工艺
按照下列程序进行安装，具体见图1。
3 安装精确度控制
传动侧、换辊侧两个机架就位于轨座后，找正牌坊，确认无误后，即开始吊装上下横梁。上下横梁装配紧固后，用100T液压千斤顶将轨座复位，并复查合格后开始对机架进行找平、找正方法如下：
3.1 利用水准仪测设备标高及水平度
热轧工程施工中，对轧机机架牌坊及底座的安装找正应借助水平仪及经纬仪对设备进行找正，利用精密水准仪配铟钢尺测量设备标高和水平度，具体方法是：
3.1.1按被测检物水平精度要求，选择相应测量精度的水准仪及标尺，水准仪及普通标尺可测量水平精度为1.0/1000mm，精密水准仪和配铟钢尺可测量水平精度为0.1/1000mm。
3.1.2 用水准仪测量水平度时，两个相邻点间的距离需度量准确，图2是测量轧机轧座纵向和横向水平度的方法示意图，1点和6点、2点和5点、3点和4点间两测点的高程差，表示轨座的横向水平度，1点和2点、2点和3点、4点和5点、5点和6点间两测点的高程差表示底座的纵向水平度。
每个底座的1、2、3、4、5、6共6个测点的高程标高值之差，即是两轨座的相对标高。
1―底座；2―中心标板；3―线架；4―水准仪
3.2 经纬仪测量轧机机架中心及垂直度
热板轧机一般连轧机组，机架的中心安装偏差应当控制相当小的范围内，利用经纬仪能够较好地解决这一问题，其具体测量方法是：
3.2.1 将经纬仪架设在轧机安装中心线位置上
3.2.2 将内径千分尺安装在磁力座上（在磁力座上按内径千分尺的尺寸加工内孔并攻丝）并将其吸附于机架上。
3.2.3 利用经纬仪读出内径千分尺的数值
3.2.4 用磁力座将内径千分尺置于机架另一侧，并用经纬仪读出数值 ，并将两数值进行比较，其偏差值应为，若L2>L1，则机架应向L1方向移动，反复调整机架，最终使 。
3.2.5 将磁力表座分别置于机架偏上的位置测得数值 上，然后将磁力座置于机架偏下位置测得一数据 下，并准确度量两测点之间的距离 ，则我们即可获得机架垂直度的数据|L上―L下|/L。在调整机架垂直度时可根据测量结果进行调整，这样的测设精度可大大地提高，垂直度的精度可达到0.02/1000mm，能满足轧机机架高精度的安装要求，需要特别指出的是在测量过程中所有数据只是一个相对值，不需要测出其绝对值。
图3 轧机机架中心及垂直度测量
4 总结
采用这种方法有两个优点：一是利用经纬仪测量节省频繁挂线的工作量，二是消除了由于挂线而带来的误差，特别消除了由于风或者其他外力对测量工作的影响，三是能够在测量中心的同时测量机架的垂直度。
参考文献：
1 邹家祥.《轧钢机械.》. 北京：冶金工业出版社，2005
2 闻邦椿.《机械设计手册》. 北京：机械工业出版社，2010
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