螺母是液压机机身的重要零件之一，无论四柱式还是分体框架式机身结构都要通过螺母和立柱、拉杆、上横梁、下横梁等部件相联接，从而构成具有足够刚度和强度的封闭式结构，最后通过予紧方式紧固，满足液压机工作状态下机身受力要求，确保整机刚性。
对于螺母重量不大于50kg的螺母，操作者借助于工具可以进行安装，当螺母重量大于50kg时，螺母安装就非常费力了，特别是安装液压机下横梁下侧的螺母，由于其结构的特殊性，安装空间有限，螺母的安装更难实现，需必备专用工具，通过两个以上操作人员配合才能旋紧螺母，工人的劳动强度大，效率低。
本文介绍了特大型螺母安装工艺和用于特大型螺母安装的旋转托盘机构的结构、工作原理及使用方法，并在实际应用得到了有效论证，大大提高了劳动效率，效果显著。
1、连接机构及安装要求
该连接机构局部视图如图1所示，由下横梁1、拉杆2螺母3等组成，下侧及四周为地基面，其外径为Φmm，螺纹内径为mm，螺母高度约mm，重量约为4t，任务是把此特大型螺母旋到拉杆上，同时要保证螺母与下横梁垂直，结合面的垂直间隙符合设计要求，使其构成封闭式受力机身。把超过50公斤的螺母在此空间内安装尚已困难，何况这种超大型螺母，传统人工方法已无法将螺母旋装到拉杆上，在无法改变这种紧固方式的前提下，需要克服重重困难把螺母安装到位，确保产品顺利安装试车，交付用户使用。
2、安装工艺及工装设计方案
如图1所示的特大螺母连接机构，在产品设计初期进行产品设计方案认证时，已经涉及到特大型螺母如何旋装到拉杆上的问题，但由于产品的特殊性，其吨位大，刚性高，其他紧固方式无法替代，工艺人员需设计出安装此特大型螺母的工装结构。且该工装结构首先要省力，减少操作工的劳动强度，同时要具有可操作性和通用性，工装加工周期要短，成本要低。为此工艺人员提出了该工装结构的设计方案。
首先，该工装机构需设有弹性支撑。安装时，用行车吊拉杆与螺母组装，拉杆既要与螺母接触又要拉杆与螺母的压力最小，这时旋转螺母最省力。以往的经验告诉我们，在地面上装螺母不是拉杆没接触螺母，就是拉杆已经压紧螺母，螺母无法旋转。采用弹性支撑的托盘使螺母在一定范围内不会被拉杆压紧，可使操作更顺利。
其次,该工装机构可以万向移动。由于螺母装配位置在下梁下面,行车无法将螺母吊到位置,要求工装可以移动。装配时,要求螺母与旋转机构同心,拉杆与螺母同心，且拉杆在拉杆孔中的位置不能严格确定,这些因素要求工装可以万向移动，否则，安装很难实现。
最后，该工装结构可被动旋转。为了节约空间，简便操作,旋转盘需采用被动旋转的操作方式,在拉杆和螺母接触压力恰当的情况下，螺母可轻松自如地旋装。
3、旋转托盘机构设计
根据设计方案，工艺设计人员设计出了特大螺母安装的旋转机构,其设计示意图如图2所示，该机构包括吊环螺钉1、中心定位轴2旋转支撑盘3推力轴承4、支撑托盘5、轴6。弹簧轴套7、压缩弹簧8、旋转底盘9、螺钉10、弹性垫圈11、支承盖12、万向球13、螺钉14、锁紧螺钉15等。
中心定位轴2通过8只螺钉14固定于旋转底盘9上;10只弹簧轴套7通过螺钉10和弹性垫圈11固定于旋转底盘9上;6只万向球13通过支承盖12和锁紧螺钉15锁定在旋转底盘9上;支撑托盘5以中心定位轴2为定位和导向，以10只轴6和压缩弹簧8为浮动支撑置于旋转底盘9的上方;推力轴承4安装于支撑托盘5的上平面;旋转支撑盘3以中心定位轴2为定位压在推力轴承4的上方。
机构工作时，工件放置于旋转支撑盘3上平面，由轴6、弹簧轴套7和压缩弹簧8等组成的弹性机构可实现旋转支撑盘3的上下浮动;由旋转底盘9螺钉10、支承盖12、万向球13等组成的旋转机构可实现万向移动;由于安装了推力轴承4，旋转支撑盘3可实现°旋转。从而实现工件的上下浮动、万向移动和旋转，便于工件在安装过程中的调整，提高其安装的实用性、轻便性和可靠性。
安装螺母时，用行车或吊具把机构吊至压机附近，同时把螺母放置于旋转支撑盘3上，用辅具移动机构，使螺母正对压机拉杆的安装孔。用行车起吊拉杆与螺母进行组装，人工用工具旋装螺母，同时拉杆步进下移，由于弹性支撑的托盘使螺母在一定范围内不会被拉杆压死，通过移动机构可调节拉杆与螺母的同心度，旋装螺母时其摩擦力使旋转支撑盘3被动旋转，使得旋紧力减少，操作省力，旋转自如，轻松实现特大型螺母的旋转和装配。
4、结论
该旋转托盘机构的成功研制和应用，使得特大型螺母的安装成为现实，如没有该机构，外径为Φmm，螺纹内径为mm，高度为mm，重量约为4t的螺母，是无法完成旋装的。未用该机构时，旋装下梁下端重约kg的拉杆螺母一个班三人用了84h才能完工。而用了此机构后，用了24h即可完成。此工装机构节约了工时，减轻了劳动强度。
该旋转托盘机构目前已形成系列化设计，已广泛用于其它产品的特大型螺母安装过程。该旋转托盘机构的成功研制和应用是公司工艺装配、安装调试工作的技术进步。该旋转托盘机构的应用，不仅降低了劳动强度了，提高了工作效率，同时给公司带来的经济效益也非常可观。
注：本文由佛山兴迪整理自《锻压装备与制造技术》年第3期，作者浦旭辉等。