隨著近幾年汽車(chē)制造業(yè)的飛速發(fā)展,本公司承攬的新建、擴(kuò)建汽車(chē)制造廠的設(shè)計(jì)與總承包日益增多。大型壓力機(jī)地腳墊板的施工工藝一般采取膨脹水泥二次灌漿,再用鉗工修磨的方式達(dá)到與設(shè)備較好的結(jié)合。而GB50272-2009 鍛壓設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范及GB50231-2009機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收通用規(guī)范對(duì)墊板的安裝驗(yàn)收方案說(shuō)明較為模糊,且與國(guó)內(nèi)外主流的壓力機(jī)制造廠商提出的要求也不一致。在項(xiàng)目的建設(shè)過(guò)程中,作者逐步積累了一套較為有效的墊板調(diào)平和灌漿規(guī)范,并在多個(gè)項(xiàng)目中獲得滿意的效果。
1 大型壓力機(jī)墊板的承載要求
大型壓力機(jī)的安裝一般采取分體現(xiàn)場(chǎng)組裝的方式,具體的安裝順序是地下附件-底座-工作臺(tái)-4個(gè)立柱-滑塊-上橫梁,之后再用4條拉緊螺栓通過(guò)液壓拔長(zhǎng)預(yù)緊將底座、立柱和上橫梁緊固,從而形成一個(gè)牢固的整體結(jié)構(gòu),并能承受數(shù)千噸的內(nèi)壓力。
由于國(guó)內(nèi)的壓力機(jī)制造商一般不提供設(shè)備的詳細(xì)的震動(dòng)載荷資料,本文以穆勒-萬(wàn)家頓制造的閉式四點(diǎn)多連桿機(jī)械壓力機(jī)VK-1800為例,設(shè)備共有4塊1.35x0.7m的墊板,設(shè)備自重對(duì)每塊墊板的靜壓力為1.5MN,設(shè)計(jì)最大模具對(duì)每塊墊板的靜壓力為0.18MN,則4塊墊板中每塊墊板的靜載荷為1.68MN。在全噸位生產(chǎn)時(shí)對(duì)每塊墊板的沖擊載荷為0.27MN,振動(dòng)頻率100~140Hz,已占全部載荷的13.8%,這還沒(méi)有考慮設(shè)備在使用中可能發(fā)生“悶車(chē)事故”卸荷瞬間的極端情況。通常壓力機(jī)的設(shè)計(jì)遵循自身剛度1/6000~1/10000,若墊板自身的平面度和安裝水平度較差,則會(huì)造成墊板的接觸面積過(guò)小,從而在存在設(shè)備整體傾斜,則每根立柱的載荷不均勻,造成立柱與上橫梁的形變不同,從而影響滑塊運(yùn)行的精度,對(duì)壓力機(jī)和模具的壽命造成不良影響。另外,雖然每塊墊板載荷指標(biāo)低于墊板和灌漿料的屈服強(qiáng)度等級(jí),但在設(shè)備長(zhǎng)期使用后會(huì)緩慢發(fā)生疲勞屈服,從而造成設(shè)備在使用中震動(dòng),影響各類(lèi)緊固件的載荷分布,造成頻繁的結(jié)構(gòu)部件破壞及其它故障,并嚴(yán)重影響壓力機(jī)的精度。
2 國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和壓力機(jī)制造商提供的墊板制造、施工標(biāo)準(zhǔn)
按照GB50272-2009和GB50231-2009推薦的通過(guò)塞尺等檢測(cè)墊板與壓力機(jī)底座接觸情況的手段在大型壓力機(jī)安裝中并不適用。首先,壓力機(jī)地腳和墊板會(huì)在壓力機(jī)的重壓下發(fā)生彈性變形,從而不能反映出墊板與壓力機(jī)地腳的真實(shí)接觸情況;其次,如果檢測(cè)出接觸情況不好時(shí),二次灌漿施工已完成,此時(shí)再進(jìn)行返工,不僅墊板有必要重新進(jìn)行機(jī)械加工,還要重復(fù)調(diào)平灌漿的工作,會(huì)嚴(yán)重影響項(xiàng)目的進(jìn)度,這時(shí)候檢測(cè)的手段,并不適用于大型壓力機(jī)的安裝。而國(guó)內(nèi)外主要的壓力機(jī)制造商對(duì)墊板一般只提出上表面粗糙度和調(diào)平精度的要求,而對(duì)加工、調(diào)平等沒(méi)有具體的規(guī)范,或者提供的方法根本無(wú)法在實(shí)際中實(shí)現(xiàn)。
3 本公司建立的壓力機(jī)墊板制造、調(diào)平、灌漿的方法
制造:因該把墊板理解成設(shè)備與砼基礎(chǔ)過(guò)渡的零件,其上表面與壓力機(jī)地腳的結(jié)合應(yīng)滿足GB50231-2009中對(duì)設(shè)備接合面的結(jié)合要求,其下表面與二次灌漿層的結(jié)合應(yīng)滿足鋼制預(yù)埋件的要求。墊板的加工要求上下平面的平面度達(dá)到7級(jí),表面粗糙度達(dá)到3.2。
就位與調(diào)平:就位前先在該區(qū)域用鋼筋焊牢調(diào)整螺栓,裝上調(diào)整螺母;用水準(zhǔn)儀檢測(cè)墊板的四角調(diào)整到規(guī)定的標(biāo)高值;再用標(biāo)稱(chēng)0.02mm/m的框式水準(zhǔn)儀或標(biāo)稱(chēng)0.01mm/m的合像水準(zhǔn)儀調(diào)平至壓力機(jī)廠家的規(guī)定值。
調(diào)平的判定依據(jù):用水準(zhǔn)儀經(jīng)24h后檢測(cè),各項(xiàng)數(shù)據(jù)無(wú)普遍偏離。
灌漿準(zhǔn)備:判定合格后,用螺母從上將墊板固定,防止墊板移位。
灌漿:本公司主要采用早強(qiáng)型高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料灌漿。灌漿料的水分添加必須采用彈簧秤稱(chēng)量,嚴(yán)格控制加水率。灌漿過(guò)程中始終有1人手工振搗,確保墊板下的氣體能夠及時(shí)排空。
養(yǎng)護(hù):一般市場(chǎng)上能夠買(mǎi)到的早強(qiáng)型高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料灌漿都能適應(yīng)國(guó)內(nèi)大多數(shù)地區(qū)的室內(nèi)氣溫。在5℃以上時(shí),灌漿完畢后1~2h,先在墊板表面涂抹黃油防止生銹,之后在灌漿料初凝后應(yīng)立即加蓋溫草袋或棉被進(jìn)行3~7天陰濕養(yǎng)護(hù),第二天需進(jìn)行注水養(yǎng)護(hù),否則極易出現(xiàn)寬度小于1mm的細(xì)微熱裂紋。
4 典型案例
本公司2007年承接的陜西重型汽車(chē)有限公司車(chē)架工廠總承包項(xiàng)目中,需要完成該公司購(gòu)買(mǎi)的日本川崎6000t汽車(chē)縱梁液壓機(jī)的墊板灌漿工作。按照項(xiàng)目進(jìn)度,該工程在2008年元月份進(jìn)行墊板的二次灌漿。當(dāng)時(shí)日氣溫在-4℃至6℃左右,為保證灌漿的強(qiáng)度,本公司先按照車(chē)間環(huán)境制作2塊標(biāo)準(zhǔn)試壓塊,3天后送當(dāng)?shù)乇O(jiān)測(cè)站進(jìn)行試壓檢測(cè)。其中一塊抗壓強(qiáng)度38.7MPa,另一塊達(dá)到42.2MPa,達(dá)到該灌漿料《施工技術(shù)手冊(cè)》的強(qiáng)度指標(biāo),表明氣溫對(duì)灌漿沒(méi)有影響。之后才組織灌漿工作。灌漿后將1根溫度計(jì)插入灌漿料中,與環(huán)境溫度進(jìn)行對(duì)比,每4h記錄一次溫度。灌漿后2h用濕棉被對(duì)灌漿區(qū)域進(jìn)行覆蓋保溫,4天后拆除模板。圖5是根據(jù)當(dāng)時(shí)的測(cè)溫記錄制成的對(duì)照表,可以看出,早強(qiáng)型高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料灌漿在灌漿初期溫度急劇上升,在第二天達(dá)到最高,之后緩慢降溫,在第三天基本與砼溫度一致。
5 結(jié)語(yǔ)
與大型設(shè)備的安裝、調(diào)試相比,壓力機(jī)墊板的施工在整個(gè)沖壓工廠的建設(shè)過(guò)程中顯得微不足道,但如果不加以重視,極易對(duì)壓力機(jī)的安裝造成嚴(yán)重的拖期影響,并有可能影響到壓力機(jī)日后的使用壽命和精度。正是看到這種關(guān)系,本公司才在工程實(shí)踐中摸索出一套有效的施工工藝,為提升公司精益管理水平添磚加瓦。目前,該工藝已作為本公司專(zhuān)業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在陜西重型汽車(chē)有限公司、北方奔馳重型汽車(chē)有限責(zé)任公司、陜西通家汽車(chē)有限公司、上汽通用五菱汽車(chē)股份有限公司、上海通用東岳汽車(chē)有限公司等國(guó)內(nèi)主流汽車(chē)行業(yè)使用。