船用低速柴油機曲軸飛輪的同鑽鉸加工方法及設備的製作方法
2023-05-19 11:23:26
船用低速柴油機曲軸飛輪的同鑽鉸加工方法及設備的製作方法
【專利摘要】一種船用低速柴油機曲軸飛輪的同鑽鉸加工方法及設備，採用由輕型鏜孔機、對刀設備和刀具組成的可攜式設備，通過機座和安裝板等安裝構件安裝在曲軸上，先使用對刀設備和支頭螺栓保證進刀方向與同鑽鉸加工孔軸線的同軸度和平行度，再根據同鑽鉸加工孔的尺寸選擇相應的刀具，然後調節進刀量和刀具轉速後進行加工，每次切削後檢查孔的光潔度及圓周度，必要時置換刀具再切削，直至全部項目達標，如此加工至所有孔滿足質量要求。本發明具有佔地面積小、可移動使用、操作簡單、成本低廉、保證精度和通用性高等優點，可用於曲軸與飛輪及其他所有同鉸部件的同鑽鉸操作。
【專利說明】船用低速柴油機曲軸飛輪的同鑽鉸加工方法及設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及船用低速柴油機的加工，尤其涉及的是一種用於大型船用低速柴油機曲軸與飛輪預鑽孔的同鑽鉸加工方法及設備，屬於機械製造【技術領域】。
【背景技術】
[0002]曲軸作為船用低速柴油機主機的核心部件對於動力輸出起著至關重要的作用。船用低速柴油機的構件都是大型零件，其體積十分龐大，主機的缸徑從600mm至980mm不等，其中缸徑相對較小的6S60MCC主機的曲軸總重70t，大缸徑8K98MC主機的曲軸總重達262t，而10S90MEC (10缸，缸徑900mm)主機的曲軸重量更是達到了 383t。
[0003]曲軸上的連接部件根據不同的主機配置各異，通常曲軸需根據機型與飛輪、鏈輪(非缸套式)和前端平衡塊相連。在轉動過程中，飛輪和平衡塊能夠利用自身的重量克服主機產生的振動，同時，通過飛輪與盤車機的嚙合使曲軸在主機停車時也能夠繼續轉動，而鏈輪更是起到由鏈傳動將活塞產生的動能轉換至曲軸上的輸出能的關鍵作用。上述這些同鉸部件與曲軸都通過緊配螺栓以冷套方式相連接，因而對於連接孔的孔位要求非常嚴格，一旦由於細微的錯位導致螺栓卡死便會引發一連串的廢返代價。請參閱圖1和圖2，飛輪2通過以冷套方式穿置於連接孔中的緊配螺栓I與曲軸3連接。
[0004]目前連接孔的加工主要由曲軸的供貨方式決定，其主要方式可分為兩種:1、曲軸鑽模板形式，2、曲軸預鑽孔形式。兩者的差別在於，前者能夠直接安裝而後者需後期再加工。使用鑽模板形式曲軸雖然不必再加工，但有時也存在連接孔出現微小偏差的問題，並且成本也較高；預鑽孔形式曲軸與飛輪連接前須對曲軸和飛輪上相應的預鑽孔進行同鑽鉸，即在同一工序中對兩構件上相對應的預鑽孔同時完成鑽鉸加工，同鑽鉸加工目前一般依賴搖臂鑽床，雖然使用搖臂鑽床進行同鑽鉸的精度和效率都相對較高，並且還可以在360°方向上加工與水平面平行或有夾角的孔，但是這種方式仍然存在以下缺陷:
[0005]1、由於曲軸本體重量較大，因此在搖臂鑽床上起吊、定位、固定、翻轉工件等操作都較為困難；
[0006]2、鑽孔前後，曲軸需通過兩次轉運後才能往返於搖臂鑽工作平臺與曲軸飛輪安裝區域，因此對轉運設備的載荷能力等要求很高；
[0007]3、搖臂鑽床需由經考試合格取證後的專業人員操作，其必須熟悉設備結構性能方能獨立操作；，此外設備維護也需要藉助專業人員，所以搖臂鑽床同鑽鉸對作業人員適崗性存在一定局限；
[0008]4、整套搖臂鑽設備投產以及臺位鋪設費用相對較高，使用過程中需對整套設備的潤滑系統、冷卻系統、主軸進刀箱及電路系統等做定期維護，因而設備的前期投入和後期投入均較高；
[0009]5、搖臂鑽床需佔用的場地面積較大，且無法實現靈活、方便的移動作業，只能將工件運至工具機前進行加工。
[0010]從現有情況來看，除去使用搖臂鑽方式以外，其餘小型設備都很難保證同鑽鉸精度要求。目前對於曲軸預鑽孔的供貨狀態，能夠同時滿足鑽孔精度、操作輕便、成本較低、通用性高的技術設備尚屬空白，因此，對於此類可攜式同鑽鉸技術設備的研發就顯得尤為迫切。
【發明內容】
[0011]本發明所要解決的技術問題是當船用低速柴油機曲軸以預鑽孔供貨形式時，提供一種船用低速柴油機曲軸飛輪的同鑽鉸加工方法及設備，採用輕型鏜孔機及銑、鉸刀對曲軸與飛輪的預鑽孔逐一同鉸，使兩種部件間的連接孔位完全一致，從而達到提高勞動效率、減少場地佔用、提高加工精度和降低設備成本的效果。
[0012]本發明是通過以下技術方案實現的:
[0013]一種船用低速柴油機曲軸飛輪的同鑽鉸加工設備，對所述曲軸和飛輪上的同鑽鉸加工孔進行加工，所述同鑽鉸加工設備包括:
[0014]安裝板；與所述曲軸連接，該安裝板與所述同鑽鉸加工孔的分布相匹配，在所述安裝板與曲軸之間設置有用以調整換刀空間的調節螺栓和墊塊；
[0015]機座；為直角形構件，其垂直面連接於所述安裝板上；
[0016]輕型鏜孔機；連接於所述機座的水平面上，該輕型鏜孔機通過水平支頭螺栓和高度支頭螺栓調整安裝在所述輕型鏜孔機上的刀具與所述同鑽鉸加工孔達到同軸；
[0017]對刀設備；與所述輕型鏜孔機連接，用於保證進刀方向對於所述同鑽鉸加工孔的同軸度與垂直度，該對刀設備包括對刀器和連接於該對刀器上的對刀塊。
[0018]作為進一步改進，所述的輕型鏜孔機包括鏜孔機主軸箱、貫穿於該鏜孔機主軸箱中的鏜杆、用以鎖緊刀具的刀杆鎖緊螺母、用以調節所述鏜杆的轉速與進刀速度的伺服電機和用以對刀的進刀手輪，所述鏜孔機主軸箱安裝於所述機座的水平面上，所述刀杆鎖緊螺母連接在所述鏜杆的尾部，所述伺服電機和所述進刀手輪分別連接並驅動該鏜杆。
[0019]本發明的另一技術方案為:
[0020]一種採用所述加工設備的船用低速柴油機曲軸飛輪的同鑽鉸加工方法，其步驟包括:
[0021]I)作業前準備工作——
[0022]調整所述曲軸與飛輪的同軸度並使相應的同鑽鉸加工孔基本對齊，在對角方向上使用工藝螺栓將該飛輪與曲軸相對位置固定，根據該飛輪上同鑽鉸加工孔的分布選擇安裝板，根據待加工同鑽鉸加工孔的尺寸選擇所述對刀塊；
[0023]2)安裝所述同鑽鉸加工設備——
[0024]A、先將輕型鏜孔機安裝在所述機座的水平面上，再將該機座與選定的安裝板連接;
[0025]B、將組合後的機座和輕型鏜孔機吊裝到所述曲軸上，使用安裝板連接件通過位於待加工同鑽鉸加工孔兩側的對稱的兩同鑽鉸加工孔，將所述機座與曲軸相連，但暫不緊固；
[0026]C、根據刀具至曲軸的距離，通過旋轉所述調節螺栓和增減墊塊的厚度，調整所述安裝板與曲軸之間的距離，從而調整所述輕型鏜孔機與待加工同鑽鉸加工孔的距離，保證留有足夠的換刀空間；[0027]3)調整同鑽鉸加工設備一
[0028]A、將所述對刀設備安裝在輕型鏜孔機上並鎖緊；
[0029]B、手動進刀推進所述對刀設備，使所述對刀塊進入待加工同鑽鉸加工孔中，通過調整所述水平支頭螺栓和高度支頭螺栓調節所述輕型鏜孔機的進刀方向與待加工同鑽鉸加工孔軸線的同軸度與垂直度，直到完全滿足要求；
[0030]C、對刀調整結束後，將所述同鑽鉸加工設備上的所有構件完全緊固到位；
[0031]4)刀具選型和同鑽鉸作業——
[0032]A、根據待加工同鑽鉸加工孔的尺寸選擇合適的刀具，所述刀具包括插銑刀、鉸刀和珩磨工具；
[0033]B、根據同鑽鉸加工孔所需的光潔度，選擇合適的刀具轉速和進刀量並調節所述輕型鏜孔機上的伺服電機；
[0034]C、切削加工所述同鑽鉸加工孔，同時進行潤滑、冷卻和清屑；
[0035]5)檢查同鑽鉸加工孔的光潔度和圓周度——
[0036]A、每次切削加工之後檢查同鑽鉸加工孔的光潔度及圓周度，若有不滿足質量要求的項目，則重複進行步驟4)，直至全部項目滿足質量要求；
[0037]B、當同鑽鉸加工孔的孔徑差值在0.5mm以內時，使用珩磨工具進行研磨；
[0038]C、最後一道加工採用鉸刀或珩磨工具；
[0039]6)拆除同鑽鉸加工設備，進行下一同鑽鉸加工孔的加工——
[0040]A、當前一同鑽鉸加工孔加工完畢滿足質量要求後，拆除同鑽鉸加工設備；
[0041]B、重複進行步驟2)至5)，直至所有同鑽鉸加工孔滿足質量要求；
[0042]7)成孔尺寸測量，配備緊配螺栓一
[0043]測量所有加工合格的同鑽鉸加工孔的內徑，並根據測量尺寸匹配加工緊配螺栓，然後拆除同鑽鉸加工設備，將所有緊配螺栓冷套安裝至相應的同鑽鉸加工孔中，緊固連接所述曲軸與飛輪，完成同鑽鉸加工。
[0044]所述的珩磨工具為移動式，其包括有與連杆相連的珩磨頭，所述珩磨頭內部安裝有調節絲杆，該調節絲杆上安裝有穿出珩磨頭的三塊油石片，調節絲杆端部連接有用以調節油石片伸出的鎖緊螺母，所述連杆的後部固定連接有驅動頭，該驅動頭與風動工具連接。
[0045]作為進一步改進，所述的同鑽鉸加工孔的質量要求為圓周度在全長上孔徑差值小於0.05mm,光潔度為Ral.6。
[0046]與傳統的採用搖臂鑽床進行曲軸、飛輪同鑽鉸的方法相比較，本發明主要具有以下優點:
[0047]1、設備可移動使用，節約了場地一使用輕型鏜孔機配合鉸刀、可移動式珩磨工具等的設備，使得同鑽鉸作業能夠根據曲軸所在位置移動到任何場地進行操作；同時設備體積較小也易於定置存放，避免了傳統機加工方法需固定區域和佔地過大的缺點。
[0048]2、優化了工序流程，提高了作業效率一使用本發明所述方法及設備能夠直接在曲軸的存放區域進行同鑽鉸作業，無需大件轉運，減少了起重作業量，提高了作業效率。
[0049]3、投產成本較低，便於推廣使用一本發明的主要成本集中在鏜孔機以及刀具的採購上，其總價大大低於搖臂鑽床等機加工設備的投入，此外後續除少量的刀具補充外也無更多的投入費用；[0050]4、操作簡便，易於維護——本發明所述方法及設備相較傳統方法無需專業人員，操作步驟簡潔明了，便於普通鉗工速成掌握；另外，輕型鏜孔機的維護較之重型工具機更為簡單，定期保養修理以及維護工作更加方便、快速。
[0051]5、成孔孔位精準，安裝質量有保證——從安裝角度出發，使用本發明加工的孔位比鑽模板形式的更為精確，能使每個緊配螺栓的安裝更具有精準性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0052]圖1是船用低速柴油機曲軸與飛輪安裝示意圖。
[0053]圖2是圖1連接處的局部結構示意圖。
[0054]圖3是本發明同鑽鉸加工設備的結構主視圖。
[0055]圖4是圖3的右視圖。
[0056]圖5是本發明輕型鏜孔機的結構主視圖。
[0057]圖6是圖5的右視圖。
[0058]圖7是本發明同鑽鉸加工方法的流程圖。
[0059]圖8是本發明設備的安裝示意圖。
[0060]圖9是圖8的右視圖。
[0061]圖10是本發明的對刀操作示意圖。
[0062]圖11是本發明珩磨工具的結構示意圖。
[0063]圖12是圖11的局部視圖(除去珩磨頭)。
[0064]圖中，
[0065]1-緊配螺栓，2-飛輪，3-曲軸，4-鏜孔機主軸箱，5-進刀手輪，6_鏜杆，7_刀杆鎖緊螺母，8-伺服電機，9-對刀塊，10-對刀器，11-水平支頭螺栓，12-機座連接螺栓，13-安裝板連接件，14-安裝板，15-防護襯套，16-墊塊，17-刀具，18-調節螺栓，19-機座，20-高度支頭螺栓，21-鏜孔機連接件，22-同鑽鉸加工孔，23-珩磨頭，24-軸銷，25-連杆，26-鎖緊螺母，27-驅動頭，28-調節絲杆，29-油石片，30-輕型鏜孔機。
【具體實施方式】
[0066]下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步的詳細說明，但不能以此限制本發明的保護範圍。
[0067]本發明針對船用低速柴油機曲軸以預鑽孔形式供貨的情況，提出了一種採用可攜式加工設備實現曲軸與飛輪同鑽鉸加工的方法及設備。請參閱圖1和圖2，通常曲軸3根據柴油機機型不同，通過緊配螺栓I與飛輪2等同鉸部件相連接，構成曲軸飛輪總成。連接孔的尺寸以及位置需通過同鑽鉸加工來精確保證，而本發明即解決這些同鑽鉸孔的加工問題。
[0068]請參閱圖3和圖4，圖示船用低速柴油機曲軸飛輪的同鑽鉸加工設備包括輕型鏜孔機30、機座19、安裝板14和對刀設備。
[0069]請參閱圖5和圖6，圖示的輕型鏜孔機30包括鏜孔機主軸箱4、鏜杆6、刀杆鎖緊螺母7、伺服電機8和進刀手輪5。所述鏜孔機主軸箱4用於安裝軸承、襯套及連接件。所述鏜杆6用以連接刀具，貫穿於該鏜孔機主軸箱4中，在鏜杆6外部安裝有保護套以避免其受損。所述刀杆鎖緊螺母7連接在所述鏜杆6的尾部，用以鎖緊刀具。所述伺服電機8安裝在所述鏜孔機主軸箱4內，連接並驅動該鏜杆6，用以調節所述鏜杆6的轉速與進刀速度，從而滿足加工所需的單位時間切削量和進刀量。所述進刀手輪5用於對刀時的手動進刀，其連接並驅動所述鏜杆6。
[0070]再請參閱圖3和圖4，所述機座19為直角形構件，其具有水平面和垂直面，該垂直面通過機座連接螺栓12連接於所述安裝板14上。所述輕型鏜孔機30通過鏜孔機連接件21安裝於所述機座19的水平面上，在輕型鏜孔機30的鏜孔機主軸箱4與機座19之間設置有高度支頭螺栓20和水平支頭螺栓11，用以在橫向和豎向兩個方向上調整該輕型鏜孔機30的位置，以使安裝在所述輕型鏜孔機30上的刀具17與所述同鑽鉸加工孔22達到同軸，見圖8。
[0071]所述安裝板14與所述同鑽鉸加工孔22的分布相匹配(見圖9)，該安裝板14通過安裝板連接件13穿入位於待加工同鑽鉸加工孔兩側的兩同鑽鉸加工孔22，與所述曲軸3連接；如果該兩同鑽鉸加工孔22已同鑽鉸加工完畢，則需在孔中安裝防護襯套15，以避免孔壁被螺栓損傷。在所述安裝板14與曲軸3之間設置有調節螺栓18和墊塊16，通過旋轉所述調節螺栓18和增減墊塊16的厚度，能夠調整所述安裝板14與曲軸3之間的距離，從而調整所述輕型鏜孔機30與待加工同鑽鉸加工孔22的距離，保證留有足夠的換刀空間。
[0072]所述對刀設備與所述輕型鏜孔機30連接，通過手動進刀檢測、調整進刀方向，以保證進刀方向對於所述同鑽鉸加工孔22的同軸度與垂直度。請參閱圖3和圖4，該對刀設備包括對刀器10和連接於該對刀器10上的對刀塊9，該對刀器10利用錐形端部的螺紋與所述鏜杆6相連並鎖緊。
[0073]本發明所述的船用低速柴油機曲軸飛輪的同鑽鉸加工方法採用上述加工設備，其流程圖見圖7，具體步驟包括:
[0074]一、作業前準備工作-
[0075]首先根據曲軸3與飛輪2的總厚度將滿足行程要求的同鑽鉸加工設備配備到位，根據該飛輪2上同鑽鉸加工孔22的分布選擇安裝板14，根據待加工同鑽鉸加工孔22的尺寸選擇所述對刀塊9 ;然後連接曲軸3與飛輪2，並使用液壓千斤頂調整所述曲軸3與飛輪2的同軸度，使相應的同鑽鉸加工孔22基本對齊，偏差不得超過0.30mm ;最後至少使用兩個工藝螺栓在對角方向上將該飛輪2與曲軸3相對位置固定，防止兩者之間發生相對轉動；如在已同鑽鉸的孔中安裝螺栓時，應根據孔的尺寸安裝相應的防護襯套，防止孔被螺栓碰損。
[0076]二、安裝所述同鑽鉸加工設備——
[0077]A、先用鏜孔機連接件21將輕型鏜孔機30安裝在所述機座19的水平面上，再將該機座19通過機座連接螺栓12與選定的安裝板14連接，從而將同鑽鉸設備組合為一體。
[0078]B、將組合後的機座19和輕型鏜孔機30吊裝到所述曲軸3上，請參閱圖8和圖9，使用安裝板連接件13通過位於待加工同鑽鉸加工孔兩側的對稱的兩同鑽鉸加工孔22，將所述機座19與曲軸3相連，但暫不緊固，若在已同鑽鉸的孔中安裝螺栓，則需根據孔的尺寸在孔中安裝防護襯套15，防止孔壁被螺栓損傷。
[0079]C、根據刀具17的長度計算出刀具刀頭至曲軸3的距離，通過旋轉所述調節螺栓18和增減墊塊16的厚度，調整所述安裝板14與曲軸3之間的距離，從而調整所述輕型鏜孔機30與待加工同鑽鉸加工孔22的距離，使之留有足夠的換刀空間。[0080]三、調整同鑽鉸加工設備(對刀)——
[0081]請參閱圖10，在對刀器10頭部安裝對刀塊9，構成所述對刀設備，通過手動進刀檢測並藉助高度支頭螺栓20和水平支頭螺栓11調整進刀方向，以保證進刀方向對於所述同鑽鉸加工孔22的同軸度與垂直度，操作如下:
[0082]A、將所述對刀設備安裝在輕型鏜孔機30上並鎖緊。
[0083]B、測量與調整同軸度:搖動進刀手輪5通過手動進刀推進所述對刀設備，使所述對刀塊9進入待加工同鑽鉸加工孔22中，通過調整所述水平支頭螺栓11和高度支頭螺栓20調節所述輕型鏜孔機30的進刀方向，使對刀塊9完全進入待加工同鑽鉸加工孔22中，直到滿足同軸度要求；
[0084]測量與調整垂直度(軸線平行度):將對刀器10進到孔底，使用精度為0.05mm的塞尺檢查對刀器10與曲軸3端面之間的間隙，要求不得大於0.05mm，否則調節高度支頭螺栓20和水平支頭螺栓11，直到滿足垂直度要求。
[0085]C、對刀調整結束後，將所述同鑽鉸加工設備上的所有構件完全緊固到位。
[0086]四、刀具選型和同鑽鉸作業——
[0087]A、測量待加工同鑽鉸加工孔22的尺寸，並根據該尺寸選擇合適的刀具17，所述刀具17包括插銑刀、鉸刀和珩磨工具，並將刀具17安裝在鏜杆6上。
[0088]所述插銑刀使用短錐柄向後排屑插銑刀，所述鉸刀使用向前排屑鉸刀。
[0089]所述的珩磨工具為移動式，請參閱圖11和圖12，其包括有珩磨頭23、三塊油石片29、調節絲杆28、鎖緊螺母26、連杆25和驅動頭27 ;所述驅動頭27固定連接於所述連杆25的後部並且與風動工具匹配連接，所述連杆25通過軸銷24與所述珩磨頭23相連接，所述調節絲杆28安裝在珩磨頭23內部，所述三塊油石片29安裝於該調節絲杆28上且穿出珩磨頭23，該油石片29上的斜面與調節絲杆28上的斜面互相配合到位，所述鎖緊螺母26連接於調節絲杆28的端部，轉動鎖緊螺母26，油石片29會依次張開直至滿足所需珩磨的待加工同鑽鉸加工孔22要求的切削迴轉半徑。
[0090]選擇刀具時，原則上第一把刀的直徑不得大於孔徑1mm，刀具的選擇應逐級選擇，不得隨意跳級，最後一刀必須使用鉸刀精鉸或珩磨工具(兩者擇一)。
[0091]B、根據同鑽鉸加工孔22所需的光潔度，選擇合適的刀具轉速和進刀量並調節所述輕型鏜孔機30上的伺服電機8。
[0092]轉速及進刀量選擇的原則如下:
[0093]a、粗鉸時，應選擇較低的轉速及較大的進刀量；
[0094]b、精鉸時,應選擇較高的轉速及較小的進刀量；
[0095]C、對於直徑60mm以上的孔同鑽鉸時,應選擇較低的轉速及較小的進刀量；
[0096]d、對於直徑60mm以下的孔同鑽鉸時,應根據項a、b選擇；
[0097]e、由於曲軸3與飛輪2的材質不同，刀具17同鑽鉸至曲軸3時，應降低轉速及進刀量，以獲得更大的切削力。
[0098]C、切削加工所述同鑽鉸加工孔22 ;孔加工過程中，必須不斷朝同鑽鉸加工孔22中注射切削液來潤滑、冷卻刀具17，以保證鉸孔質量，並避免刀具過熱受損；此外，必須不斷清除孔內的鐵屑，以防止鐵屑堆積，刮傷孔壁表面。
[0099]五、檢查同鑽鉸加工孔22的光潔度和圓周度——[0100]A、每次切削加工之後必須檢查同鑽鉸加工孔22的光潔度及圓周度，若有不滿足質量要求的項目，則重複進行步驟四，重新選配更換刀具後再進行同鉸，直至全部項目滿足質量要求。所述同鑽鉸加工孔22的質量要求為圓周度在全長上孔徑大小差值小於0.05mm,光潔度為Ral.6。
[0101]B、當同鑽鉸加工孔22的孔徑大小差值在0.5_以內時，可使用風動工具驅動的移動式珩磨工具進行研磨、拋光。
[0102]C、最後一道加工採用鉸刀或珩磨工具。
[0103]六、拆除同鑽鉸加工設備，進行下一同鑽鉸加工孔的加工——
[0104]A、當前一同鑽鉸加工孔22加工完畢滿足質量要求後，拆除同鑽鉸加工設備。
[0105]B、重複進行步驟二至步驟五，依次對曲軸3上分布的同鑽鉸加工孔22進行加工，直至所有同鑽鉸加工孔22滿足質量要求。
[0106]七、成孔尺寸測量，配備緊配螺栓一
[0107]同鑽鉸加工結束後，測量所有加工合格的同鑽鉸加工孔22的內徑，並根據測量尺寸匹配加工緊配螺栓1，直徑應滿足圖紙要求公差，然後拆除同鑽鉸加工設備，將所有緊配螺栓I冷套安裝至相應的同鑽鉸加工孔22中，緊固連接所述曲軸3與飛輪2，完成同鑽鉸加工。
[0108]本發明除具有操作簡單、易於維護、作業高效、佔地面積小、可移動使用等特點外，同時還兼具成本低廉、成孔精確等優點。本發明除用於曲軸與飛輪連接孔的加工外，還可通用於曲軸與所有同鉸部件，如平衡重、非紅套式鏈輪的成孔同鑽鉸加工。
[0109]以上僅以曲軸飛輪連接孔同鑽鉸為實施例，但並非用來限定本發明的實施範圍，凡依據本發明的精神和原則所做的等效替換、變化及修改，都屬於本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種船用低速柴油機曲軸飛輪的同鑽鉸加工設備，對所述曲軸和飛輪上的同鑽鉸孔進行加工，其特徵在於，所述同鑽鉸加工設備包括: 安裝板；與所述曲軸連接，該安裝板與所述同鑽鉸加工孔的分布相匹配，在所述安裝板與曲軸之間設置有用以調整換刀空間的調節螺栓和墊塊； 機座；為直角形構件，其垂直面連接於所述安裝板上； 輕型鏜孔機；連接於所述機座的水平面上，該輕型鏜孔機通過水平支頭螺栓和高度支頭螺栓調整安裝在所述輕型鏜孔機上的刀具與所述同鑽鉸加工孔達到同軸； 對刀設備；與所述輕型鏜孔機連接，用於保證進刀方向對於所述同鑽鉸加工孔的同軸度與垂直度，該對刀設備包括對刀器和連接於該對刀器上的對刀塊。
2.根據權利要求1所述的船用低速柴油機曲軸飛輪的同鑽鉸加工設備，其特徵在於，所述的輕型鏜孔機包括鏜孔機主軸箱、貫穿於該鏜孔機主軸箱中的鏜杆、用以鎖緊刀具的刀杆鎖緊螺母、用以調節所述鏜杆的轉速與進刀速度的伺服電機和用以對刀的進刀手輪，所述鏜孔機主軸箱安裝於所述機座的水平面上，所述刀杆鎖緊螺母連接在所述鏜杆的尾部，所述伺服電機和所述進刀手輪分別連接並驅動該鏜杆。
3.一種採用權利要求2所述加工設備的船用低速柴油機曲軸飛輪的同鑽鉸加工方法，其特徵在於，所述同鑽鉸加工方法的步驟包括: 1)作業前準備工作—— 調整所述曲軸與飛輪的同軸度並使相應的同鑽鉸加工孔基本對齊，在對角方向上使用工藝螺栓將該飛輪與曲軸相對位置固定，根據該飛輪上同鑽鉸加工孔的分布選擇安裝板，根據待加工同鑽鉸加工孔的尺寸選擇所述對刀塊； 2)安裝所述同鑽鉸加工設備—— A、先將輕型鏜孔機安裝在所述機座的水平面上，再將該機座與選定的安裝板連接； B、將組合後的機座和輕型鏜孔機吊裝到所述曲軸上，使用工藝螺栓通過位於待加工同鑽鉸加工孔兩側的對稱的兩同鑽鉸加工孔，將所述機座與曲軸相連，但暫不緊固； C、根據刀具至曲軸的距離，通過旋轉所述調節螺栓和增減墊塊的厚度，調整所述安裝板與曲軸之間的距離，從而調整所述輕型鏜孔機與待加工同鑽鉸加工孔的距離，保證留有足夠的換刀空間； 3)調整同鑽鉸加工設備—— A、將所述對刀設備安裝在輕型鏜孔機上並鎖緊； B、手動進刀推進所述對刀設備，使所述對刀塊進入待加工同鑽鉸加工孔中，通過調整所述水平支頭螺栓和高度支頭螺栓調節所述輕型鏜孔機的進刀方向與待加工同鑽鉸加工孔軸線的同軸度與垂直度，直到完全滿足要求； C、對刀調整結束後，將所述同鑽鉸加工設備上的所有構件完全緊固到位； 4)刀具選型和同鑽鉸作業—— A、根據待加工同鑽鉸加工孔的尺寸選擇合適的刀具，所述刀具包括插銑刀、鉸刀和珩磨工具； B、根據同鑽鉸加工孔所需的光潔度，選擇合適的刀具轉速和進刀量並調節所述輕型鏜孔機上的伺服電機； C、切削加工所述同鑽鉸加工孔，同時進行潤滑、冷卻和清屑；5)檢查同鑽鉸加工孔的光潔度和圓周度—— A、每次切削加工之後檢查同鑽鉸加工孔的光潔度及圓周度，若有不滿足質量要求的項目，則重複進行步驟4)，直至全部項目滿足質量要求； B、當同鑽鉸加工孔的孔徑差值在0.5mm以內時，使用珩磨工具進行研磨； C、最後一道加工採用鉸刀或珩磨工具； 6)拆除同鑽鉸加工設備,進行下一同鑽鉸加工孔的加工—— A、當前一同鑽鉸加工孔加工完畢滿足質量要求後，拆除同鑽鉸加工設備； B、重複進行步驟2)至5)，直至所有同鑽鉸加工孔滿足質量要求； 7)成孔尺寸測量，配備緊配螺栓一一 測量所有加工合格的同鑽鉸加工孔的內徑，並根據測量尺寸匹配加工緊配螺栓，然後拆除同鑽鉸加工設備，將所有緊配螺栓冷套安裝至相應的同鑽鉸加工孔中，緊固連接所述曲軸與飛輪，完成同鑽鉸加工。
4.根據權利要求3所述的船用低速柴油機曲軸飛輪的同鑽鉸加工方法，其特徵在於，所述的珩磨工具為移動式，其包括有與連杆相連的珩磨頭，所述珩磨頭內部安裝有調節絲杆，該調節絲杆上安裝有穿出珩磨頭的三塊油石片，調節絲杆端部連接有用以調節油石片伸出的鎖緊螺母，所述連杆的後部固定連接有驅動頭，該驅動頭與風動工具連接。
5.根據權利要求3所述的船用低速柴油機曲軸飛輪的同鑽鉸加工方法，其特徵在於，所述的同鑽鉸加工孔的質量要求為圓周度在全長上孔徑差值小於0.05mm，光潔度為Ral.6o
【文檔編號】B23P23/02GK103551855SQ201310565902
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月14日 優先權日:2013年11月14日
【發明者】王蘇南, 楊聖傑, 曾慶祥 申請人:上海中船三井造船柴油機有限公司