加工柴油機曲軸箱防變形工藝的製作方法

2023-04-29 23:17:31

專利名稱：加工柴油機曲軸箱防變形工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種機加工工藝，特別是一種加工柴油機曲軸箱防變形工藝。
背景技術：
柴油機曲軸箱是採用上下結構的柴油機機體的一部分，機體由曲軸箱和機座組 成，曲軸箱毛坯採用球墨鑄鐵鑄造，曲軸箱上加工有氣缸孔和凸輪軸安裝座孔，機座上加工 主軸承孔和主油道孔，曲軸箱上方有對稱的斜面，曲軸箱結構非常複雜，呈V型結構。目前 對曲軸箱進行機加工的工藝是先將曲軸箱正立固定在龍門加工中心的工作檯上，加工曲軸 箱上方鑄造時預留的分別位於兩側邊的共十六個加工用支撐平面，然後用加工後的十六個 平面作為基準面將曲軸箱倒立固定在工作檯上進行粗、精加工，之後再正立曲軸箱對曲軸 箱上方的斜面進行粗、精加工。這種加工工藝尺寸精度差，由於曲軸箱為開放式結構，利用 上述傳統工藝加工完成後箱體的變形較大，造成曲軸箱安裝結合底面平面度超差，底面平 面度一般為0. 29毫米，通常要求平面度為0. 102毫米，超差嚴重。各凸輪軸安裝座側面的 中心線對曲軸箱中心線的平行度超差可達O. 143毫米。

發明內容
本發明的目的是提供一種機加工過程中可防止曲軸箱變形，加工誤差小、尺寸精
度高、合格率高的加工柴油機曲軸箱防變形工藝，克服現有技術的不足。 本發明的加工柴油機曲軸箱防變形工藝，包括如下步驟 a、將柴油機曲軸箱箱體正立固定支撐在龍門加工中心的工作檯上，並用正立固定 壓板及螺栓固定；對箱體上方兩側的左斜面和右斜面進行粗加工； b、用上步驟粗加工的左斜面和右斜面作為基準面將箱體倒立固定支撐在龍門加 工中心工作檯上，用定位在工作檯上方的兩側且對稱設置的斜楔定位塊上的斜面支撐所述 的左斜面和右斜面；用倒立固定壓板壓緊固定箱體；對箱體上除左斜面和右斜面之外的加 工面進行粗加工； c、對粗加工後的箱體進行振動時效處理； d、將振動時效處理後的箱體按b步驟中的倒立固定方式固定在工作檯上，對除左 斜面和右斜面之外的加工面進行精加工； e、以加工後的箱體底平面為基準將箱體正立固定支撐在工作檯上，對左斜面和右 斜面進行精加工。 本發明的加工柴油機曲軸箱防變形工藝，在d步驟中用夾緊支撐裝置對倒立後箱 體一端處於懸空處的筋板進行支撐；在e步驟中利用螺栓支撐杆對正立後的箱體底部中間 進行橫向支撐。 本發明的加工柴油機曲軸箱防變形工藝，其中所述的夾緊支撐裝置結構是在工作 臺上固定有固定夾塊，與固定夾塊相配有移動夾塊，固定夾塊螺紋連接有固定夾緊螺栓，移 動夾塊和固定夾緊螺栓的端頭均裝有活動夾頭，兩個活動夾頭相對分別位於筋板的兩側，在固定夾塊與移動夾塊之間有移動夾緊螺栓。 本發明的加工柴油機曲軸箱防變形工藝，與現有技術相比具有可防止箱體變形、 加工精度高、尺寸誤差小的優點，大大提高了產品的合格率，降低了加工成本。


圖1是本發明具體實施方式
中箱體正立在龍門加工中心工作檯上，加工箱本上方 左斜面和右斜面的示意圖； 圖2是箱體倒立在龍門加工中心工作檯上，粗、精加工除左斜面和右斜面之外的 其他加工面示意圖； 圖3是圖2所示的左視示意圖； 圖4是精加工左斜面和右斜面的示意圖； 圖5是圖2所示的A產放大示意圖。
具體實施例方式
本發明的加工柴油機曲軸箱防變形工藝，步驟如下 a、如圖l所示將柴油機曲軸箱箱體正立固定支撐在龍門加工中心的工作檯l上， 並用正立固定壓板2及螺栓固定，固定位置為箱體下方兩側邊處。對箱體上方兩側的左斜 面L和右斜面K按設計要求進行粗加工。 b、如圖2、3所示用上步驟粗加工的左斜面L和右斜面K作為基準面將箱體倒立 固定支撐在龍門加工中心工作檯1上，具體固定方式為用定位在工作檯1上方的兩側且 對稱設置的斜楔定位塊6上的斜面支撐左斜面L和右斜面K，斜楔定位塊6共六個，每側三 個，均勻分布。斜楔定位塊6與墊板5之間有定位銷7定位，並用緊固螺栓8緊固。墊板5 與工作檯l之間螺栓固定連接。用倒立固定壓板3、倒立固定螺栓9和墊塊4將箱體壓緊固 定，該固定點設在兩側邊處。對箱體上除左斜面L和右斜面K之外的應加工面進行粗加工。
c、對粗加工後的箱體進行振動時效處理，目的是均化箱體較大的殘餘應力。
具體作法是1振動時效處理前的殘餘應力檢測，採用的是盲孔法，即在構件的焊 縫處粘貼應變片，從中測得焊縫處的應變數據，經過計算得到該構件的原始應力，為了準確 可選擇十點進行檢測。2振動時效處理，為了具有較好的效果，將箱體在地面倒放側支，即側 放於地面，在距兩側邊距三分之一處進行四點支撐。掃描確定振動頻率5800轉左右，振動 時間確定為二十五分鐘，採用同樣的振前檢測方法進行振動時效後的應力檢測，經過振動 處理後的機體殘餘應力降低至少30%，並且振後的各點應力明顯處於均化狀態。
d、如圖2、3所示將振動時效處理後的箱體按b步驟中的倒立固定方式固定在工 作臺1上，對除左斜面L和右斜面K之外的加工面進行精加工。 e、如圖4所示以加工後的箱體底平面M為基準將箱體按a步驟的方法正立固定 支撐在工作檯1上，對左斜面L和右斜面K進行精加工。 如圖2、3、5所示為了防止箱體在加工過程中由於剛性不足發生變形，在d步驟中 用夾緊支撐裝置對倒立後箱體一端處於懸空處的筋板10進行支撐。夾緊支撐裝置結構為 在工作檯1上固定有固定夾塊11，與固定夾塊11相配有移動夾塊12，固定夾塊11螺紋連 接有固定夾緊螺栓14，移動夾塊12和固定夾緊螺栓14的端頭均裝有活動夾頭13，兩個活動夾頭13相對分別位於箱體上的筋板10的兩側，在固定夾塊11與移動夾塊12之間有移 動夾緊螺栓15，移動夾緊螺栓15上套有彈簧16。轉動固定夾緊螺栓14可使其端頭的活動 夾頭13頂靠在筋板10的一側，轉動移動夾緊螺栓15可使移動夾塊12移動，使其上的活動 夾頭13靠向筋板10的另一側，起到夾緊筋板10的作用，達到輔助支撐的目的，防止了該處 箱體因懸空易出現加工振動變形現象。 如圖4所示在e步驟中利用螺栓支撐杆17對正立後的箱體底部中間進行橫向支 撐，增加其剛度，防止因加工受力發生變形。
權利要求
一種加工柴油機曲軸箱防變形工藝，其特徵在於包括如下步驟a、將柴油機曲軸箱箱體正立固定支撐在龍門加工中心的工作檯(1)上，並用正立固定壓板(2)及螺栓固定；對箱體上方兩側的左斜面(L)和右斜面(K)進行粗加工；b、用上步驟粗加工的左斜面(L)和右斜面(K)作為基準面將箱體倒立固定支撐在龍門加工中心工作檯(1)上，用定位在工作檯(1)上方的兩側且對稱設置的斜楔定位塊(6)上的斜面支撐所述的左斜面(L)和右斜面(K)；用倒立固定壓板(3)壓緊固定箱體；對箱體上除左斜面(L)和右斜面(K)之外的加工面進行粗加工；c、對粗加工後的箱體進行振動時效處理；d、將振動時效處理後的箱體按b步驟中的倒立固定方式固定在工作檯(1)上，對除左斜面(L)和右斜面(K)之外的加工面進行精加工；e、以加工後的箱體底平面(M)為基準將箱體正立固定支撐在工作檯(1)上，對左斜面(L)和右斜面(K)進行精加工。
2. 根據權利要求1所述的加工柴油機曲軸箱防變形工藝，其特徵在於在d步驟中用 夾緊支撐裝置對倒立後箱體一端處於懸空處的筋板(10)進行支撐；在e步驟中利用螺栓支 撐杆(17)對正立後的箱體底部中間進行橫向支撐。
3. 根據權利要求2所述的加工柴油機曲軸箱防變形工藝，其特徵在於所述的夾緊支 撐裝置結構為在工作檯(1)上固定有固定夾塊(ll)，與固定夾塊(11)相配有移動夾塊(12)，固定夾塊(11)螺紋連接有固定夾緊螺栓(14)，移動夾塊(12)和固定夾緊螺栓(14) 的端頭均裝有活動夾頭(13)，兩個活動夾頭(13)相對分別位於筋板(10)的兩側，在固定夾 塊(11)與移動夾塊(12)之間有移動夾緊螺栓(15)。
全文摘要
一種加工柴油機曲軸箱防變形工藝，步驟為a.將柴油機箱體正立固定支撐在龍門加工中心的工作檯上，對箱體上方的左斜面和右斜面進行粗加工；b.用左斜面和右斜面作為基準面將箱體倒立固定在工作檯上，用定位在工作檯上的兩側且對稱設置的斜楔定位塊上的斜面支撐左斜面和右斜面並固定；對箱體上除左斜面和右斜面之外的加工面進行粗加工；c.振動時效處理；d.按b步驟中的固定方式固定箱體，對除左斜面和右斜面之外的加工面進行精加工；以加工後的箱體底平面為基準將箱體正立固定在工作檯上，對左斜面和右斜面進行精加工。與現有技術相比本發明具有可防止箱體變形、加工精度高、尺寸誤差小的優點，大大提高了產品的合格率，降低了加工成本。
文檔編號B23Q3/00GK101745822SQ20091024844
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月15日 優先權日2009年12月15日
發明者於蓮雋, 孫文新, 王文國 申請人:中國北車集團大連機車車輛有限公司