專利名稱：上十字鍵契合結構和重型壓機上十字鍵及吊裝方法
技術領域：
本發明涉及重型壓機結構，包括上十字鍵契合結構和重型壓機上十字鍵及吊裝方法，具體是指利用C形板和上十字鍵構成重型壓機的上十字鍵契合結構，和一種特殊結構的上十字鍵和其吊裝到C形板上的吊裝方法。
背景技術：
大型模鍛壓機的上十字鍵是定位、連接大型鍛壓機4個C形板的重要部件。C形板的安裝是整個機架安裝的關鍵點，由于C形板是屬于薄壁件、細長并兩頭偏重的桿件，因此 連接C形板并要將其位置固定安裝下來的上十字鍵配合精度高、重量重、形狀復雜，因此本發明需要研發一種吊裝上十字鍵進入重型壓機的4個C形板構成的契合腔內的方法，使得吊裝過程精準快速。

發明內容
本發明的目的在于提供能通過安裝前檢測，地面組裝檢測，高空張頂變形量精確計算，高空送入和定位的控制與檢測等綜合精密吊裝措施，解決了上十字鍵重、高、精的吊裝難題，一次性的吊裝到位并保證了上十字鍵安裝精度的上十字鍵契合結構和重型壓機上十字鍵及吊裝方法。本發明的實現方案如下重型壓機上十字鍵，上十字鍵主要由上十字鍵上端件、墊塊、上十字鍵下端件構成，所述上十字鍵上端件設置在墊塊的上端面上；上十字鍵下端件的數目為2，均設置在墊塊的下端面上，且兩個上十字鍵下端件之間存在間隙。所述上十字鍵上端件為上端面和下端面互相平行的柱形體。所述上十字鍵上端件的前端面和后端面均開有起吊孔，前端面和后端面為互相對稱的兩平面。所述墊塊為“凸”形結構。上十字鍵契合結構，包括上十字鍵和至少I組C形板，每組C形板由2個對稱的C形板組成，同一組C形板的軸線相重合，且該對稱的2個C形板之間存在間隙，該間隙構成十字鍵契合腔，所述上十字鍵契合在十字鍵契合腔內。重型壓機上十字鍵的吊裝方法，包括如下吊裝流程，
A :對組成上十字鍵的所有部件進行組裝前的檢測，以取得上十字鍵上端件、墊塊、上十字鍵下端件的檢測數據；
B、在地面按照上十字鍵上端件的尺寸擺放墊塊，利用行車將上十字鍵上端件吊裝到墊塊上并進行固定，同時檢測上十字鍵上端件上表面的水平度，要求水平度< O. 15mm ；
C、組裝2件上十字鍵下端件，將2件上十字鍵下端件安裝在墊塊的下端面上，組裝完成后檢測上十字鍵下端件上表面與上十字鍵上端件上表面的共面度，要求3個面共面其誤差< O. 2mm ;
D、組裝小梁，將小梁通過螺栓按照預緊力進行擰緊安裝在墊塊上，其中小梁的下側面與墊塊貼合無間隙，與小梁的下側面相鄰的前側面與墊塊貼合無間隙，無間隙的標準為要求接觸面O. 05mm塞尺不入；
E、檢測C形板的數據，結合上十字鍵確定上十字鍵相對于C形板的精確安裝位置，安裝位置的確認標準為兩C形板的對稱軸線與上十字鍵上端件的上下方向軸線互相平行；
F、利用擴口機械將2對稱的C形板之間的間隙擴大，保證安裝時C形板與上十字鍵之間的最小間距彡20mm ；
G、利用抬梁工裝進行上十字鍵的翻身并對上十字鍵進行上平面水平度的調整，利用框式水平儀檢測水平進行初調，保證水平度< 2mm;
H、采用起吊棒(6)插入起吊孔(12)內，行車的起吊掛鉤接在起吊棒(6)上，起動行車將上十字鍵吊裝到十字鍵契合腔內，中間過程使用經緯儀進行全程監控及控制吊入點；
I、在將上十字鍵送入十字鍵契合腔內的過程中，通過在2個對稱C形板相對的內表面 上安裝4個百分表控制上十字鍵的送入十字鍵契合腔過程中的偏斜及傾倒；
J、上十字鍵送入十字鍵契合腔后，檢測小梁與C形板之間的距離來控制上十字鍵下上方向中心線與機架下上中心線的同軸度，用100噸千斤頂在上十字鍵上平面安裝一個頂升裝置配合調整上十字鍵前后方向中心線與機架前后中心線的同軸度；
K、最后利用千斤頂將上十字鍵支撐住，拆除頂升裝置、C形板的擴口機械及起吊棒。所述機架為上十字鍵安裝在4個C形板組成的契合腔內的支持結構體。所述擴口機械為4臺200噸千斤頂，其擴口方法為利用千斤頂將2個對稱的C形板上部頂開，2個C形板上端的移動方向相反，其移動位移為26mm，檢測2個C形板的相對內表面距離上十字鍵的最小間距，保證安裝時C形板與上十字鍵之間的最小間距為20mm。行車的數目為2臺300噸行車，其起吊方法為同步啟動行車將上十字鍵吊裝到十字鍵契合腔內，其速度設置為大車運行速度為7m/min、小車運行速度為4m/min、主起升速度為 O. 5m/min。上十字鍵的吊裝與安裝難度主要體現三個方面重、高、精。重上十字鍵為壓機機架安裝定位關鍵件，外形尺寸為9050mm (長)X2100mm (寬)X6280mm (高)，重量435噸。組裝好的上十字鍵是上下兩頭窄中間寬的結構形式。高上十字鍵安裝是在標高17795mm高的高空處，并且安裝精度要求高。精安裝精度要求C形板與上十字鍵的各個接觸面均應無間隙，上十字鍵的前后、上下方向的中心線與壓機機架的中心線同軸。因此對上十字鍵的吊裝我們采取了精密吊裝技術。其流程具體來說需要解決的問題和解決方法有
I:需要對組成上十字鍵的所有部件由檢測中心按照圖紙要求精度進行組裝前的檢測；(上十字鍵上端件、上上十字鍵下端件的檢測數據，附主要部件的零件圖)。2:上十字鍵上端件的組裝和水平度問題在地面按照上十字鍵上端件側面高低尺寸位置擺放墊塊，利用行車將其吊裝到墊塊上并進行固定，由檢測中心檢測上十字鍵上端件上表面的水平度，要求水平度不大于O. 15mm。3、上十字鍵下端件的組裝和水平度問題，組裝2件上十字鍵下端件，組裝完成后由檢測中心檢測上十字鍵下端件上表面與上十字鍵上端件上表面的共面度，要求3個面共面其誤差不得大于O. 2mm。
4、基準調節同軸度的設計問題，利用小梁以小梁的一面作為基準表面，組裝北側一端的小梁，并將小梁通過螺栓按照預緊力進行擰緊以保證小梁與上十字鍵的貼合面無間隙，要求接觸面O. 05mm塞尺不入。5、上十字鍵相對機架的精確安裝位置的確定，檢測C形板的數據，結合上十字鍵確定上十字鍵相對于C形板的精確安裝位置，安裝位置的確認標準為兩C形板的對稱軸線與上十字鍵上端件的上下方向軸線互相平行。6、為了使上十字鍵能順利的進入C形板安裝槽口，需要將C形板頂開一定位移。利-用桁架上的平臺上的擋塊及4臺200噸千斤頂將C形板上部向兩側各頂開25mm距離，檢測東西兩側C形板內表面之間的最小間距，保證安裝時C形板與上十字鍵之間的間距不得小于20mm。同時運用有限元軟件對這一工況進行了有限元分析，以確保安裝工況滿足強度要求，保證安裝工作安全順利地進行。
7、利用起吊棒，即進行上十字鍵的翻身并對上十字鍵進行上平面水平度的調整，利用框式水平儀檢測水平進行初調保證水平度不大于2mm。8、由于上十字鍵重量過重，超過一臺行車的最大承重量，所以需要利用2臺300噸行車同步啟動(大車運行速度為7m/min、小車運行速度為4m/min、主起升速度為O. 5m/min)將上十字鍵吊裝到十字鍵契合腔。9、吊裝跑偏的問題，在將上十字鍵送入十字鍵契合腔內的過程中，通過在C形板安裝4個百分表(每個百分表預留3mm的調整量)控制上十字鍵的送入十字鍵契合腔過程中的偏斜及傾倒。10、同軸度的問題，上十字鍵送入十字鍵契合腔后，檢測小梁與C形板之間的距離來控制上十字鍵上下方向的中心線與機架中心線的同軸度，用100噸千斤頂在上十字鍵上平面安裝一個頂升裝置配合檢測中心調整上十字鍵前后方向的中心線與機架中心線的同軸度。11、拆下輔助工具問題，最后通過上十字鍵支撐工裝上的4個500噸千斤頂將上十字鍵支撐住，拆除頂升裝置、C形板的擴口機械及起吊棒。大型模鍛壓機的上十字鍵是定位、連接大型鍛壓機4個C形板的重要部件。C形板的安裝是整個機架安裝的關鍵點，由于C形板是屬于薄壁件、細長并兩頭偏重的桿件，因此連接C形板并要將其位置固定安裝下來的上十字鍵配合精度高、重量重、形狀復雜，因此本發明需要研發一種吊裝上十字鍵進入重型壓機的4個C形板構成的契合腔內的方法，使得吊裝過程精準快速。本發明的優點在于通過安裝前檢測，地面組裝檢測，高空張頂變形量精確計算，高空送入和定位的控制與檢測等綜合精密吊裝措施，解決了上十字鍵重、高、精的吊裝難題，一次性的吊裝到位并保證了上十字鍵安裝的精度。


圖I為上十字鍵的結構示意圖。圖2上十字鍵起吊時的結構示意圖。圖3上十字鍵安裝在十字鍵契合腔后的結構示意圖。
圖中的標號分別表不為I、上十子鍵上端件；2、塾塊；3、上十子鍵下端件；12、起吊孔；5、上十字鍵；6、起吊棒；7、行車；8、小梁；4、C形板。圖中的丨表示上方向，圖中的丨表示下方向，圖中的一表示左方向，圖中一表示右方向。
具體實施例方式實施例一 如圖1、2、3所示。重型壓機上十字鍵，上十字鍵5主要由上十字鍵上端件I、墊塊2、上十字鍵下端件3構成，所述上十字鍵上端件I設置在墊塊2的上端面上；上十字鍵下端件3的數目為2，均設置在墊塊2的下端面上，且兩個上十字鍵下端件3之間存在間隙。所述上十字鍵上端件I為上端面和下端面互相平行的柱形體。 所述上十字鍵上端件I的前端面和后端面均開有起吊孔12，前端面和后端面為互相對稱的兩平面。所述墊塊為“凸”形結構。上十字鍵契合結構，包括上十字鍵5和至少I組C形板4，每組C形板4由2個對稱的C形板組成，同一組C形板的軸線相重合，且該對稱的2個C形板之間存在間隙，該間隙構成十字鍵契合腔，所述上十字鍵5契合在十字鍵契合腔內。重型壓機上十字鍵的吊裝方法，包括如下吊裝流程，
A :對組成上十字鍵的所有部件進行組裝前的檢測，以取得上十字鍵上端件I、墊塊2、上十字鍵下端件3的檢測數據；
B、在地面按照上十字鍵上端件I的尺寸擺放墊塊，利用行車7將上十字鍵上端件I吊裝到墊塊2上并進行固定，同時檢測上十字鍵上端件I上表面的水平度，要求水平度^ O. 15mm ；
C、組裝2件上十字鍵下端件3，將2件上十字鍵下端件3安裝在墊塊2的下端面上，組裝完成后檢測上十字鍵下端件上表面與上十字鍵上端件I上表面的共面度，要求3個面共面其誤差彡O. 2mm ；
D、組裝小梁8，將小梁通過螺栓按照預緊力進行擰緊安裝在墊塊上，其中小梁的下側面與墊塊貼合無間隙，與小梁的下側面相鄰的前側面與墊塊貼合無間隙，無間隙的標準為要求接觸面O. 05mm塞尺不入；
E、檢測C形板的數據，結合上十字鍵確定上十字鍵相對于C形板的精確安裝位置，安裝位置的確認標準為兩C形板的對稱軸線與上十字鍵上端件I的上下方向軸線互相平行；
F、利用擴口機械將2對稱的C形板之間的間隙擴大，保證安裝時C形板與上十字鍵之間的最小間距彡20mm ；
G、利用抬梁工裝進行上十字鍵的翻身并對上十字鍵進行上平面水平度的調整，利用框式水平儀檢測水平進行初調，保證水平度< 2mm;
H、采用起吊棒(6)插入起吊孔(12)內，行車的起吊掛鉤接在起吊棒(6)上，起動行車將上十字鍵吊裝到十字鍵契合腔內，中間過程使用經緯儀進行全程監控及控制吊入點；
I、在將上十字鍵送入十字鍵契合腔內的過程中，通過在2個對稱C形板相對的內表面上安裝4個百分表，控制上十字鍵的送入十字鍵契合腔過程中的偏斜及傾倒；
J、上十字鍵送入十字鍵契合腔后，檢測小梁與C形板之間的距離來控制上十字鍵下上方向中心線與機架下上中心線的同軸度，用100噸千斤頂在上十字鍵上平面安裝一個頂升裝置配合調整上十字鍵前后方向中心線與機架前后中心線的同軸度；
K、最后利用千斤頂將上十字鍵支撐住，拆除頂升裝置、C形板的擴口機械及起吊棒6。所述機架為上十字鍵安裝在4個C形板組成的契合腔內的支持結構體。所述擴口機械為4臺200噸千斤頂，其擴口方法為利用千斤頂將2個對稱的C形板上部頂開，2個C形板上端的移動方向相反，其移動位移為26mm，檢測2個C形板的相對內表面距離上十字鍵的最小間距，保證安裝時C形板與上十字鍵之間的最小間距為20mm。行車的數目為2臺300噸行車，其起吊方法為同步啟動行車將上十字鍵吊裝到十字鍵契合腔內，其速度設置為大車運行速度為7m/min、小車運行速度為4m/min、主起升速·度為 O. 5m/min。上十字鍵的吊裝與安裝難度主要體現三個方面重、高、精。重上十字鍵為壓機機架安裝定位關鍵件，外形尺寸為9050mm長X2100mm寬X6280mm高，重量435噸。組裝好的上十字鍵是上下兩頭窄中間寬的結構形式。高上十字鍵安裝是在標高17795mm高的高空處，并且安裝精度要求高。精安裝精度要求C形板與上十字鍵的各個接觸面均應無間隙，上十字鍵的前后、上下方向的中心線與壓機機架的中心線同軸。因此對上十字鍵的吊裝我們采取了精密吊裝技術。其流程具體來說需要解決的問題和解決方法有
I:需要對組成上十字鍵的所有部件由檢測中心按照圖紙要求精度進行組裝前的檢測；上十字鍵上端件、上上十字鍵下端件的檢測數據，附主要部件的零件圖。2:上十字鍵上端件的組裝和水平度問題在地面按照上十字鍵上端件側面高低尺寸位置擺放墊塊，利用行車將其吊裝到墊塊上并進行固定，由檢測中心檢測上十字鍵上端件上表面的水平度，要求水平度不大于O. 15mm。3、上十字鍵下端件的組裝和水平度問題，組裝2件上十字鍵下端件，組裝完成后由檢測中心檢測上十字鍵下端件上表面與上十字鍵上端件上表面的共面度，要求3個面共面其誤差不得大于O. 2mm。4、基準調節同軸度的設計問題，利用小梁以小梁的一面作為基準表面，組裝北側一端的小梁，并將小梁通過螺栓按照預緊力進行擰緊以保證小梁與上十字鍵的貼合面無間隙，要求接觸面O. 05mm塞尺不入。5、上十字鍵相對機架的精確安裝位置的確定，檢測C形板的數據，結合上十字鍵確定上十字鍵相對于C形板的精確安裝位置，安裝位置的確認標準為兩C形板的對稱軸線與上十字鍵上端件I的上下方向軸線互相平行。6、為了使上十字鍵能順利的進入C形板安裝槽口，需要將C形板頂開一定位移。利-用桁架上的平臺上的擋塊及4臺200噸千斤頂將C形板上部向兩側各頂開25mm距離，檢測東西兩側C形板內表面之間的最小間距，保證安裝時C形板與上十字鍵之間的間距不得小于20mm。同時運用有限元軟件對這一工況進行了有限元分析，以確保安裝工況滿足強度要求，保證安裝工作安全順利地進行。7、利用起吊棒6，即進行上十字鍵的翻身并對上十字鍵進行上平面水平度的調整，利用框式水平儀檢測水平進行初調保證水平度不大于2mm ；
8、由于上十字鍵重量過重，超過一臺行車的最大承重量，所以需要利用2臺300噸行車同步啟動將上十字鍵吊裝到十字鍵契合腔，大車運行速度為7m/min、小車運行速度為4m/min、主起升速度為O. 5m/min。9、吊裝跑偏的問題，在將上十字鍵送入十字鍵契合腔內的過程中，通過在C形板安裝4個百分表控制上十字鍵的送入十字鍵契合腔過程中的偏斜及傾倒。每個百分表預留3mm的調整量。10、同軸度的問題，上十字鍵送入十字鍵契合腔后，檢測小梁與C形板之間的距離來控制上十字鍵上下方向的中心線與機架中心線的同軸度，用100噸千斤頂在上十字鍵上 平面安裝一個頂升裝置配合檢測中心調整上十字鍵前后方向的中心線與機架中心線的同軸度。11、拆下輔助工具問題，最后通過上十字鍵支撐工裝上的4個500噸千斤頂將上十字鍵支撐住，拆除頂升裝置、C形板的擴口機械及起吊棒。。本發明的優點在于通過安裝前檢測，地面組裝檢測，高空張頂變形量精確計算，高空送入和定位的控制與檢測等綜合精密吊裝措施，解決了上十字鍵重、高、精的吊裝難題，一次性的吊裝到位并保證了上十字鍵安裝的精度。實施例2
本實施例與實施例I的區別在于所述擴口機械為4臺200噸千斤頂，其擴口方法為利用千斤頂將2個對稱的C形板上部頂開，2個C形板上端的移動方向相反，其移動位移為25mm,檢測2個C形板的相對內表面距離上十字鍵的最小間距，保證安裝時C形板與上十字鍵之間的最小間距為20mm。如上所述，則能很好的實現本發明。
權利要求
1.重型壓機上十字鍵，其特征在于主要由上十字鍵上端件(I)、墊塊(2)、上十字鍵下端件(3)構成，所述上十字鍵上端件(I)設置在墊塊(2)的上端面上；上十字鍵下端件(3)的數目為2，均設置在墊塊(2)的下端面上，且兩個上十字鍵下端件(3)之間存在間隙。
2.根據權利要求I所述的重型壓機上十字鍵，其特征在于所述上十字鍵上端件(I)為上端面和下端面互相平行的柱形體。
3.根據權利要求I所述的重型壓機上十字鍵，其特征在于所述上十字鍵上端件(I)的前端面和后端面均開有起吊孔(12)，前端面和后端面為互相對稱的兩平面。
4.根據權利要求I所述的重型壓機上十字鍵，其特征在于所述墊塊為“凸”形結構。
5.上十字鍵契合結構，其特征在于包括上十字鍵(5)和至少I組C形板(4)，每組C形板(4)由2個對稱的C形板組成，同一組C形板的軸線相重合，且該對稱的2個C形板之間存在間隙，該間隙構成十字鍵契合腔，所述上十字鍵(5 )契合在十字鍵契合腔內。
6.重型壓機上十字鍵的吊裝方法，其特征在于包括如下吊裝流程， A :對組成上十字鍵的所有部件進行組裝前的檢測，以取得上十字鍵上端件(I)、墊塊(2)、上十字鍵下端件(3)的檢測數據； B、在地面按照上十字鍵上端件(I)的尺寸擺放墊塊，利用行車(7)將上十字鍵上端件(O吊裝到墊塊(2)上并進行固定，同時檢測上十字鍵上端件(I)上表面的水平度，要求水平度< O. 15mm ； C、組裝2件上十字鍵下端件(3)，將2件上十字鍵下端件(3)安裝在墊塊(2)的下端面上，組裝完成后檢測上十字鍵下端件上表面與上十字鍵上端件(I)上表面的共面度，要求3個面共面其誤差< O. 2mm； D、組裝小梁(8)，將小梁通過螺栓按照預緊力進行擰緊安裝在墊塊上，其中小梁的下側面與墊塊貼合無間隙，與小梁的下側面相鄰的前側面與墊塊貼合無間隙，無間隙的標準為要求接觸面O. 05mm塞尺不入； E、檢測C形板的數據，結合上十字鍵確定上十字鍵相對于C形板的精確安裝位置，安裝位置的確認標準為兩C形板的對稱軸線與上十字鍵上端件(I)的上下方向軸線互相平行； F、利用擴口機械將2對稱的C形板之間的間隙擴大，保證安裝時C形板與上十字鍵之間的最小間距彡20mm ； G、利用抬梁工裝進行上十字鍵的翻身并對上十字鍵進行上平面水平度的調整，利用框式水平儀檢測水平進行初調，保證水平度< 2mm; H、采用起吊棒(6)插入起吊孔(12)內，行車的起吊掛鉤接在起吊棒(6)上，起動行車將上十字鍵吊裝到十字鍵契合腔內，中間過程使用經緯儀進行全程監控及控制吊入點； I、在將上十字鍵送入十字鍵契合腔內的過程中，通過在2個對稱C形板相對的內表面上安裝4個百分表控制上十字鍵的送入十字鍵契合腔過程中的偏斜及傾倒； J、上十字鍵送入十字鍵契合腔后，檢測小梁與C形板之間的距離來控制上十字鍵下上方向中心線與機架下上中心線的同軸度，用100噸千斤頂在上十字鍵上平面安裝一個頂升裝置配合調整上十字鍵前后方向中心線與機架前后中心線的同軸度； K、最后利用千斤頂將上十字鍵支撐住，拆除頂升裝置、C形板的擴口機械及起吊棒(6)。
7.根據權利要求6所述的重型壓機上十字鍵的吊裝方法，其特征在于所述機架為上十字鍵安裝在4個C形板組成的契合腔內的支持結構體。
8.根據權利要求6所述的重型壓機上十字鍵的吊裝方法，其特征在于所述擴口機械為4臺200噸千斤頂，其擴口方法為利用千斤頂將2個對稱的C形板上部頂開，2個C形板上端的移動方向相反，其移動位移為26mm，檢測2個C形板的相對內表面距離上十字鍵的最小間距，保證安裝時C形板與上十字鍵之間的最小間距為20mm。
9.根據權利要求6所述的重型壓機上十字鍵的吊裝方法，其特征在于行車的數目為2臺300噸行車，其起吊方法為同步啟動行車將上十字鍵吊裝到十字鍵契合腔內，其速度設置為大車運行速度為7m/min、小車運行速度為4m/min、主起升速度為O. 5m/min。
全文摘要
本發明公開了上十字鍵契合結構和重型壓機上十字鍵及吊裝方法，上十字鍵(5)主要由上十字鍵上端件(1)、墊塊(2)、上十字鍵下端件(3)構成，所述上十字鍵上端件(1)設置在墊塊(2)的上端面上；上十字鍵下端件(3)的數目為2，均設置在墊塊(2)的下端面上，且兩個上十字鍵下端件(3)之間存在間隙，通過安裝前檢測，地面組裝檢測，高空張頂變形量精確計算，高空送入和定位的控制與檢測等綜合精密吊裝措施，解決了上十字鍵重、高、精的吊裝難題，一次性的吊裝到位并保證了上十字鍵安裝的精度。
文檔編號B21J13/00GK102941299SQ201210405240
公開日2013年2月27日 申請日期2012年10月23日 優先權日2012年10月23日
發明者楊正書, 李軍, 曾上, 崔碧海, 于今, 劉志成, 廖強, 廖元亮 申請人:中國第二重型機械集團(德陽)萬信工程設備有限責任公司, 重慶大學