船用低速柴油機(jī)曲軸飛輪的同鉆鉸加工方法及設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種船用低速柴油機(jī)曲軸飛輪的同鉆鉸加工方法及設(shè)備，采用由輕型鏜孔機(jī)、對(duì)刀設(shè)備和刀具組成的便攜式設(shè)備，通過機(jī)座和安裝板等安裝構(gòu)件安裝在曲軸上，先使用對(duì)刀設(shè)備和支頭螺栓保證進(jìn)刀方向與同鉆鉸加工孔軸線的同軸度和平行度，再根據(jù)同鉆鉸加工孔的尺寸選擇相應(yīng)的刀具，然后調(diào)節(jié)進(jìn)刀量和刀具轉(zhuǎn)速后進(jìn)行加工，每次切削后檢查孔的光潔度及圓周度，必要時(shí)置換刀具再切削，直至全部項(xiàng)目達(dá)標(biāo)，如此加工至所有孔滿足質(zhì)量要求。本發(fā)明具有占地面積小、可移動(dòng)使用、操作簡(jiǎn)單、成本低廉、保證精度和通用性高等優(yōu)點(diǎn)，可用于曲軸與飛輪及其他所有同鉸部件的同鉆鉸操作。
【專利說明】船用低速柴油機(jī)曲軸飛輪的同鉆鉸加工方法及設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及船用低速柴油機(jī)的加工，尤其涉及的是一種用于大型船用低速柴油機(jī)曲軸與飛輪預(yù)鉆孔的同鉆鉸加工方法及設(shè)備，屬于機(jī)械制造【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]曲軸作為船用低速柴油機(jī)主機(jī)的核心部件對(duì)于動(dòng)力輸出起著至關(guān)重要的作用。船用低速柴油機(jī)的構(gòu)件都是大型零件，其體積十分龐大，主機(jī)的缸徑從600mm至980mm不等，其中缸徑相對(duì)較小的6S60MCC主機(jī)的曲軸總重70t，大缸徑8K98MC主機(jī)的曲軸總重達(dá)262t，而10S90MEC (10缸，缸徑900mm)主機(jī)的曲軸重量更是達(dá)到了 383t。
[0003]曲軸上的連接部件根據(jù)不同的主機(jī)配置各異，通常曲軸需根據(jù)機(jī)型與飛輪、鏈輪(非缸套式)和前端平衡塊相連。在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，飛輪和平衡塊能夠利用自身的重量克服主機(jī)產(chǎn)生的振動(dòng)，同時(shí)，通過飛輪與盤車機(jī)的嚙合使曲軸在主機(jī)停車時(shí)也能夠繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，而鏈輪更是起到由鏈傳動(dòng)將活塞產(chǎn)生的動(dòng)能轉(zhuǎn)換至曲軸上的輸出能的關(guān)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(duì)于連接孔的孔位要求非常嚴(yán)格，一旦由于細(xì)微的錯(cuò)位導(dǎo)致螺栓卡死便會(huì)引發(fā)一連串的廢返代價(jià)。請(qǐng)參閱圖1和圖2，飛輪2通過以冷套方式穿置于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?jīng)Q定，其主要方式可分為兩種:1、曲軸鉆模板形式，2、曲軸預(yù)鉆孔形式。兩者的差別在于，前者能夠直接安裝而后者需后期再加工。使用鉆模板形式曲軸雖然不必再加工，但有時(shí)也存在連接孔出現(xiàn)微小偏差的問題，并且成本也較高；預(yù)鉆孔形式曲軸與飛輪連接前須對(duì)曲軸和飛輪上相應(yīng)的預(yù)鉆孔進(jìn)行同鉆鉸，即在同一工序中對(duì)兩構(gòu)件上相對(duì)應(yīng)的預(yù)鉆孔同時(shí)完成鉆鉸加工，同鉆鉸加工目前一般依賴搖臂鉆床，雖然使用搖臂鉆床進(jìn)行同鉆鉸的精度和效率都相對(duì)較高，并且還可以在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、由于曲軸本體重量較大，因此在搖臂鉆床上起吊、定位、固定、翻轉(zhuǎn)工件等操作都較為困難；
[0006]2、鉆孔前后，曲軸需通過兩次轉(zhuǎn)運(yùn)后才能往返于搖臂鉆工作平臺(tái)與曲軸飛輪安裝區(qū)域，因此對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備的載荷能力等要求很高；
[0007]3、搖臂鉆床需由經(jīng)考試合格取證后的專業(yè)人員操作，其必須熟悉設(shè)備結(jié)構(gòu)性能方能獨(dú)立操作；，此外設(shè)備維護(hù)也需要借助專業(yè)人員，所以搖臂鉆床同鉆鉸對(duì)作業(yè)人員適崗性存在一定局限；
[0008]4、整套搖臂鉆設(shè)備投產(chǎn)以及臺(tái)位鋪設(shè)費(fèi)用相對(duì)較高，使用過程中需對(duì)整套設(shè)備的潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、主軸進(jìn)刀箱及電路系統(tǒng)等做定期維護(hù)，因而設(shè)備的前期投入和后期投入均較高；
[0009]5、搖臂鉆床需占用的場(chǎng)地面積較大，且無法實(shí)現(xiàn)靈活、方便的移動(dòng)作業(yè)，只能將工件運(yùn)至機(jī)床前進(jìn)行加工。
[0010]從現(xiàn)有情況來看，除去使用搖臂鉆方式以外，其余小型設(shè)備都很難保證同鉆鉸精度要求。目前對(duì)于曲軸預(yù)鉆孔的供貨狀態(tài)，能夠同時(shí)滿足鉆孔精度、操作輕便、成本較低、通用性高的技術(shù)設(shè)備尚屬空白，因此，對(duì)于此類便攜式同鉆鉸技術(shù)設(shè)備的研發(fā)就顯得尤為迫切。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是當(dāng)船用低速柴油機(jī)曲軸以預(yù)鉆孔供貨形式時(shí)，提供一種船用低速柴油機(jī)曲軸飛輪的同鉆鉸加工方法及設(shè)備，采用輕型鏜孔機(jī)及銑、鉸刀對(duì)曲軸與飛輪的預(yù)鉆孔逐一同鉸，使兩種部件間的連接孔位完全一致，從而達(dá)到提高勞動(dòng)效率、減少場(chǎng)地占用、提高加工精度和降低設(shè)備成本的效果。
[0012]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0013]一種船用低速柴油機(jī)曲軸飛輪的同鉆鉸加工設(shè)備，對(duì)所述曲軸和飛輪上的同鉆鉸加工孔進(jìn)行加工，所述同鉆鉸加工設(shè)備包括:
[0014]安裝板；與所述曲軸連接，該安裝板與所述同鉆鉸加工孔的分布相匹配，在所述安裝板與曲軸之間設(shè)置有用以調(diào)整換刀空間的調(diào)節(jié)螺栓和墊塊；
[0015]機(jī)座；為直角形構(gòu)件，其垂直面連接于所述安裝板上；
[0016]輕型鏜孔機(jī)；連接于所述機(jī)座的水平面上，該輕型鏜孔機(jī)通過水平支頭螺栓和高度支頭螺栓調(diào)整安裝在所述輕型鏜孔機(jī)上的刀具與所述同鉆鉸加工孔達(dá)到同軸；
[0017]對(duì)刀設(shè)備；與所述輕型鏜孔機(jī)連接，用于保證進(jìn)刀方向?qū)τ谒鐾@鉸加工孔的同軸度與垂直度，該對(duì)刀設(shè)備包括對(duì)刀器和連接于該對(duì)刀器上的對(duì)刀塊。
[0018]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的輕型鏜孔機(jī)包括鏜孔機(jī)主軸箱、貫穿于該鏜孔機(jī)主軸箱中的鏜桿、用以鎖緊刀具的刀桿鎖緊螺母、用以調(diào)節(jié)所述鏜桿的轉(zhuǎn)速與進(jìn)刀速度的伺服電機(jī)和用以對(duì)刀的進(jìn)刀手輪，所述鏜孔機(jī)主軸箱安裝于所述機(jī)座的水平面上，所述刀桿鎖緊螺母連接在所述鏜桿的尾部，所述伺服電機(jī)和所述進(jìn)刀手輪分別連接并驅(qū)動(dòng)該鏜桿。
[0019]本發(fā)明的另一技術(shù)方案為:
[0020]一種采用所述加工設(shè)備的船用低速柴油機(jī)曲軸飛輪的同鉆鉸加工方法，其步驟包括:
[0021]I)作業(yè)前準(zhǔn)備工作——
[0022]調(diào)整所述曲軸與飛輪的同軸度并使相應(yīng)的同鉆鉸加工孔基本對(duì)齊，在對(duì)角方向上使用工藝螺栓將該飛輪與曲軸相對(duì)位置固定，根據(jù)該飛輪上同鉆鉸加工孔的分布選擇安裝板，根據(jù)待加工同鉆鉸加工孔的尺寸選擇所述對(duì)刀塊；
[0023]2)安裝所述同鉆鉸加工設(shè)備——
[0024]A、先將輕型鏜孔機(jī)安裝在所述機(jī)座的水平面上，再將該機(jī)座與選定的安裝板連接;
[0025]B、將組合后的機(jī)座和輕型鏜孔機(jī)吊裝到所述曲軸上，使用安裝板連接件通過位于待加工同鉆鉸加工孔兩側(cè)的對(duì)稱的兩同鉆鉸加工孔，將所述機(jī)座與曲軸相連，但暫不緊固；
[0026]C、根據(jù)刀具至曲軸的距離，通過旋轉(zhuǎn)所述調(diào)節(jié)螺栓和增減墊塊的厚度，調(diào)整所述安裝板與曲軸之間的距離，從而調(diào)整所述輕型鏜孔機(jī)與待加工同鉆鉸加工孔的距離，保證留有足夠的換刀空間；[0027]3)調(diào)整同鉆鉸加工設(shè)備一
[0028]A、將所述對(duì)刀設(shè)備安裝在輕型鏜孔機(jī)上并鎖緊；
[0029]B、手動(dòng)進(jìn)刀推進(jìn)所述對(duì)刀設(shè)備，使所述對(duì)刀塊進(jìn)入待加工同鉆鉸加工孔中，通過調(diào)整所述水平支頭螺栓和高度支頭螺栓調(diào)節(jié)所述輕型鏜孔機(jī)的進(jìn)刀方向與待加工同鉆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(duì)刀調(diào)整結(jié)束后，將所述同鉆鉸加工設(shè)備上的所有構(gòu)件完全緊固到位；
[0031]4)刀具選型和同鉆鉸作業(yè)——
[0032]A、根據(jù)待加工同鉆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(jù)同鉆鉸加工孔所需的光潔度，選擇合適的刀具轉(zhuǎn)速和進(jìn)刀量并調(diào)節(jié)所述輕型鏜孔機(jī)上的伺服電機(jī)；
[0034]C、切削加工所述同鉆鉸加工孔，同時(shí)進(jìn)行潤(rùn)滑、冷卻和清屑；
[0035]5)檢查同鉆鉸加工孔的光潔度和圓周度——
[0036]A、每次切削加工之后檢查同鉆鉸加工孔的光潔度及圓周度，若有不滿足質(zhì)量要求的項(xiàng)目，則重復(fù)進(jìn)行步驟4)，直至全部項(xiàng)目滿足質(zhì)量要求；
[0037]B、當(dāng)同鉆鉸加工孔的孔徑差值在0.5mm以內(nèi)時(shí)，使用珩磨工具進(jìn)行研磨；
[0038]C、最后一道加工采用鉸刀或珩磨工具；
[0039]6)拆除同鉆鉸加工設(shè)備，進(jìn)行下一同鉆鉸加工孔的加工——
[0040]A、當(dāng)前一同鉆鉸加工孔加工完畢滿足質(zhì)量要求后，拆除同鉆鉸加工設(shè)備；
[0041]B、重復(fù)進(jìn)行步驟2)至5)，直至所有同鉆鉸加工孔滿足質(zhì)量要求；
[0042]7)成孔尺寸測(cè)量，配備緊配螺栓一
[0043]測(cè)量所有加工合格的同鉆鉸加工孔的內(nèi)徑，并根據(jù)測(cè)量尺寸匹配加工緊配螺栓，然后拆除同鉆鉸加工設(shè)備，將所有緊配螺栓冷套安裝至相應(yīng)的同鉆鉸加工孔中，緊固連接所述曲軸與飛輪，完成同鉆鉸加工。
[0044]所述的珩磨工具為移動(dòng)式，其包括有與連桿相連的珩磨頭，所述珩磨頭內(nèi)部安裝有調(diào)節(jié)絲桿，該調(diào)節(jié)絲桿上安裝有穿出珩磨頭的三塊油石片，調(diào)節(jié)絲桿端部連接有用以調(diào)節(jié)油石片伸出的鎖緊螺母，所述連桿的后部固定連接有驅(qū)動(dòng)頭，該驅(qū)動(dòng)頭與風(fēng)動(dòng)工具連接。
[0045]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的同鉆鉸加工孔的質(zhì)量要求為圓周度在全長(zhǎng)上孔徑差值小于0.05mm,光潔度為Ral.6。
[0046]與傳統(tǒng)的采用搖臂鉆床進(jìn)行曲軸、飛輪同鉆鉸的方法相比較，本發(fā)明主要具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0047]1、設(shè)備可移動(dòng)使用，節(jié)約了場(chǎng)地一使用輕型鏜孔機(jī)配合鉸刀、可移動(dòng)式珩磨工具等的設(shè)備，使得同鉆鉸作業(yè)能夠根據(jù)曲軸所在位置移動(dòng)到任何場(chǎng)地進(jìn)行操作；同時(shí)設(shè)備體積較小也易于定置存放，避免了傳統(tǒng)機(jī)加工方法需固定區(qū)域和占地過大的缺點(diǎn)。
[0048]2、優(yōu)化了工序流程，提高了作業(yè)效率一使用本發(fā)明所述方法及設(shè)備能夠直接在曲軸的存放區(qū)域進(jìn)行同鉆鉸作業(yè)，無需大件轉(zhuǎn)運(yùn)，減少了起重作業(yè)量，提高了作業(yè)效率。
[0049]3、投產(chǎn)成本較低，便于推廣使用一本發(fā)明的主要成本集中在鏜孔機(jī)以及刀具的采購上，其總價(jià)大大低于搖臂鉆床等機(jī)加工設(shè)備的投入，此外后續(xù)除少量的刀具補(bǔ)充外也無更多的投入費(fèi)用；[0050]4、操作簡(jiǎn)便，易于維護(hù)——本發(fā)明所述方法及設(shè)備相較傳統(tǒng)方法無需專業(yè)人員，操作步驟簡(jiǎn)潔明了，便于普通鉗工速成掌握；另外，輕型鏜孔機(jī)的維護(hù)較之重型機(jī)床更為簡(jiǎn)單，定期保養(yǎng)修理以及維護(hù)工作更加方便、快速。
[0051]5、成孔孔位精準(zhǔn)，安裝質(zhì)量有保證——從安裝角度出發(fā)，使用本發(fā)明加工的孔位比鉆模板形式的更為精確，能使每個(gè)緊配螺栓的安裝更具有精準(zhǔn)性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0052]圖1是船用低速柴油機(jī)曲軸與飛輪安裝示意圖。
[0053]圖2是圖1連接處的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0054]圖3是本發(fā)明同鉆鉸加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)主視圖。
[0055]圖4是圖3的右視圖。
[0056]圖5是本發(fā)明輕型鏜孔機(jī)的結(jié)構(gòu)主視圖。
[0057]圖6是圖5的右視圖。
[0058]圖7是本發(fā)明同鉆鉸加工方法的流程圖。
[0059]圖8是本發(fā)明設(shè)備的安裝示意圖。
[0060]圖9是圖8的右視圖。
[0061]圖10是本發(fā)明的對(duì)刀操作示意圖。
[0062]圖11是本發(fā)明珩磨工具的結(jié)構(gòu)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(jī)主軸箱，5-進(jìn)刀手輪，6_鏜桿，7_刀桿鎖緊螺母，8-伺服電機(jī)，9-對(duì)刀塊，10-對(duì)刀器，11-水平支頭螺栓，12-機(jī)座連接螺栓，13-安裝板連接件，14-安裝板，15-防護(hù)襯套，16-墊塊，17-刀具，18-調(diào)節(jié)螺栓，19-機(jī)座，20-高度支頭螺栓，21-鏜孔機(jī)連接件，22-同鉆鉸加工孔，23-珩磨頭，24-軸銷，25-連桿，26-鎖緊螺母，27-驅(qū)動(dòng)頭，28-調(diào)節(jié)絲桿，29-油石片，30-輕型鏜孔機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0066]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0067]本發(fā)明針對(duì)船用低速柴油機(jī)曲軸以預(yù)鉆孔形式供貨的情況，提出了一種采用便攜式加工設(shè)備實(shí)現(xiàn)曲軸與飛輪同鉆鉸加工的方法及設(shè)備。請(qǐng)參閱圖1和圖2，通常曲軸3根據(jù)柴油機(jī)機(jī)型不同，通過緊配螺栓I與飛輪2等同鉸部件相連接，構(gòu)成曲軸飛輪總成。連接孔的尺寸以及位置需通過同鉆鉸加工來精確保證，而本發(fā)明即解決這些同鉆鉸孔的加工問題。
[0068]請(qǐng)參閱圖3和圖4，圖示船用低速柴油機(jī)曲軸飛輪的同鉆鉸加工設(shè)備包括輕型鏜孔機(jī)30、機(jī)座19、安裝板14和對(duì)刀設(shè)備。
[0069]請(qǐng)參閱圖5和圖6，圖示的輕型鏜孔機(jī)30包括鏜孔機(jī)主軸箱4、鏜桿6、刀桿鎖緊螺母7、伺服電機(jī)8和進(jìn)刀手輪5。所述鏜孔機(jī)主軸箱4用于安裝軸承、襯套及連接件。所述鏜桿6用以連接刀具，貫穿于該鏜孔機(jī)主軸箱4中，在鏜桿6外部安裝有保護(hù)套以避免其受損。所述刀桿鎖緊螺母7連接在所述鏜桿6的尾部，用以鎖緊刀具。所述伺服電機(jī)8安裝在所述鏜孔機(jī)主軸箱4內(nèi)，連接并驅(qū)動(dòng)該鏜桿6，用以調(diào)節(jié)所述鏜桿6的轉(zhuǎn)速與進(jìn)刀速度，從而滿足加工所需的單位時(shí)間切削量和進(jìn)刀量。所述進(jìn)刀手輪5用于對(duì)刀時(shí)的手動(dòng)進(jìn)刀，其連接并驅(qū)動(dòng)所述鏜桿6。
[0070]再請(qǐng)參閱圖3和圖4，所述機(jī)座19為直角形構(gòu)件，其具有水平面和垂直面，該垂直面通過機(jī)座連接螺栓12連接于所述安裝板14上。所述輕型鏜孔機(jī)30通過鏜孔機(jī)連接件21安裝于所述機(jī)座19的水平面上，在輕型鏜孔機(jī)30的鏜孔機(jī)主軸箱4與機(jī)座19之間設(shè)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(gè)方向上調(diào)整該輕型鏜孔機(jī)30的位置，以使安裝在所述輕型鏜孔機(jī)30上的刀具17與所述同鉆鉸加工孔22達(dá)到同軸，見圖8。
[0071]所述安裝板14與所述同鉆鉸加工孔22的分布相匹配(見圖9)，該安裝板14通過安裝板連接件13穿入位于待加工同鉆鉸加工孔兩側(cè)的兩同鉆鉸加工孔22，與所述曲軸3連接；如果該兩同鉆鉸加工孔22已同鉆鉸加工完畢，則需在孔中安裝防護(hù)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(shè)置有調(diào)節(jié)螺栓18和墊塊16，通過旋轉(zhuǎn)所述調(diào)節(jié)螺栓18和增減墊塊16的厚度，能夠調(diào)整所述安裝板14與曲軸3之間的距離，從而調(diào)整所述輕型鏜孔機(jī)30與待加工同鉆鉸加工孔22的距離，保證留有足夠的換刀空間。
[0072]所述對(duì)刀設(shè)備與所述輕型鏜孔機(jī)30連接，通過手動(dòng)進(jìn)刀檢測(cè)、調(diào)整進(jìn)刀方向，以保證進(jìn)刀方向?qū)τ谒鐾@鉸加工孔22的同軸度與垂直度。請(qǐng)參閱圖3和圖4，該對(duì)刀設(shè)備包括對(duì)刀器10和連接于該對(duì)刀器10上的對(duì)刀塊9，該對(duì)刀器10利用錐形端部的螺紋與所述鏜桿6相連并鎖緊。
[0073]本發(fā)明所述的船用低速柴油機(jī)曲軸飛輪的同鉆鉸加工方法采用上述加工設(shè)備，其流程圖見圖7，具體步驟包括:
[0074]一、作業(yè)前準(zhǔn)備工作-
[0075]首先根據(jù)曲軸3與飛輪2的總厚度將滿足行程要求的同鉆鉸加工設(shè)備配備到位，根據(jù)該飛輪2上同鉆鉸加工孔22的分布選擇安裝板14，根據(jù)待加工同鉆鉸加工孔22的尺寸選擇所述對(duì)刀塊9 ;然后連接曲軸3與飛輪2，并使用液壓千斤頂調(diào)整所述曲軸3與飛輪2的同軸度，使相應(yīng)的同鉆鉸加工孔22基本對(duì)齊，偏差不得超過0.30mm ;最后至少使用兩個(gè)工藝螺栓在對(duì)角方向上將該飛輪2與曲軸3相對(duì)位置固定，防止兩者之間發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；如在已同鉆鉸的孔中安裝螺栓時(shí)，應(yīng)根據(jù)孔的尺寸安裝相應(yīng)的防護(hù)襯套，防止孔被螺栓碰損。
[0076]二、安裝所述同鉆鉸加工設(shè)備——
[0077]A、先用鏜孔機(jī)連接件21將輕型鏜孔機(jī)30安裝在所述機(jī)座19的水平面上，再將該機(jī)座19通過機(jī)座連接螺栓12與選定的安裝板14連接，從而將同鉆鉸設(shè)備組合為一體。
[0078]B、將組合后的機(jī)座19和輕型鏜孔機(jī)30吊裝到所述曲軸3上，請(qǐng)參閱圖8和圖9，使用安裝板連接件13通過位于待加工同鉆鉸加工孔兩側(cè)的對(duì)稱的兩同鉆鉸加工孔22，將所述機(jī)座19與曲軸3相連，但暫不緊固，若在已同鉆鉸的孔中安裝螺栓，則需根據(jù)孔的尺寸在孔中安裝防護(hù)襯套15，防止孔壁被螺栓損傷。
[0079]C、根據(jù)刀具17的長(zhǎng)度計(jì)算出刀具刀頭至曲軸3的距離，通過旋轉(zhuǎn)所述調(diào)節(jié)螺栓18和增減墊塊16的厚度，調(diào)整所述安裝板14與曲軸3之間的距離，從而調(diào)整所述輕型鏜孔機(jī)30與待加工同鉆鉸加工孔22的距離，使之留有足夠的換刀空間。[0080]三、調(diào)整同鉆鉸加工設(shè)備(對(duì)刀)——
[0081]請(qǐng)參閱圖10，在對(duì)刀器10頭部安裝對(duì)刀塊9，構(gòu)成所述對(duì)刀設(shè)備，通過手動(dòng)進(jìn)刀檢測(cè)并借助高度支頭螺栓20和水平支頭螺栓11調(diào)整進(jìn)刀方向，以保證進(jìn)刀方向?qū)τ谒鐾@鉸加工孔22的同軸度與垂直度，操作如下:
[0082]A、將所述對(duì)刀設(shè)備安裝在輕型鏜孔機(jī)30上并鎖緊。
[0083]B、測(cè)量與調(diào)整同軸度:搖動(dòng)進(jìn)刀手輪5通過手動(dòng)進(jìn)刀推進(jìn)所述對(duì)刀設(shè)備，使所述對(duì)刀塊9進(jìn)入待加工同鉆鉸加工孔22中，通過調(diào)整所述水平支頭螺栓11和高度支頭螺栓20調(diào)節(jié)所述輕型鏜孔機(jī)30的進(jìn)刀方向，使對(duì)刀塊9完全進(jìn)入待加工同鉆鉸加工孔22中，直到滿足同軸度要求；
[0084]測(cè)量與調(diào)整垂直度(軸線平行度):將對(duì)刀器10進(jìn)到孔底，使用精度為0.05mm的塞尺檢查對(duì)刀器10與曲軸3端面之間的間隙，要求不得大于0.05mm，否則調(diào)節(jié)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(duì)刀調(diào)整結(jié)束后，將所述同鉆鉸加工設(shè)備上的所有構(gòu)件完全緊固到位。
[0086]四、刀具選型和同鉆鉸作業(yè)——
[0087]A、測(cè)量待加工同鉆鉸加工孔22的尺寸，并根據(jù)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，并將刀具17安裝在鏜桿6上。
[0088]所述插銑刀使用短錐柄向后排屑插銑刀，所述鉸刀使用向前排屑鉸刀。
[0089]所述的珩磨工具為移動(dòng)式，請(qǐng)參閱圖11和圖12，其包括有珩磨頭23、三塊油石片29、調(diào)節(jié)絲桿28、鎖緊螺母26、連桿25和驅(qū)動(dòng)頭27 ;所述驅(qū)動(dòng)頭27固定連接于所述連桿25的后部并且與風(fēng)動(dòng)工具匹配連接，所述連桿25通過軸銷24與所述珩磨頭23相連接，所述調(diào)節(jié)絲桿28安裝在珩磨頭23內(nèi)部，所述三塊油石片29安裝于該調(diào)節(jié)絲桿28上且穿出珩磨頭23，該油石片29上的斜面與調(diào)節(jié)絲桿28上的斜面互相配合到位，所述鎖緊螺母26連接于調(diào)節(jié)絲桿28的端部，轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊螺母26，油石片29會(huì)依次張開直至滿足所需珩磨的待加工同鉆鉸加工孔22要求的切削回轉(zhuǎn)半徑。
[0090]選擇刀具時(shí)，原則上第一把刀的直徑不得大于孔徑1mm，刀具的選擇應(yīng)逐級(jí)選擇，不得隨意跳級(jí)，最后一刀必須使用鉸刀精鉸或珩磨工具(兩者擇一)。
[0091]B、根據(jù)同鉆鉸加工孔22所需的光潔度，選擇合適的刀具轉(zhuǎn)速和進(jìn)刀量并調(diào)節(jié)所述輕型鏜孔機(jī)30上的伺服電機(jī)8。
[0092]轉(zhuǎn)速及進(jìn)刀量選擇的原則如下:
[0093]a、粗鉸時(shí)，應(yīng)選擇較低的轉(zhuǎn)速及較大的進(jìn)刀量；
[0094]b、精鉸時(shí),應(yīng)選擇較高的轉(zhuǎn)速及較小的進(jìn)刀量；
[0095]C、對(duì)于直徑60mm以上的孔同鉆鉸時(shí),應(yīng)選擇較低的轉(zhuǎn)速及較小的進(jìn)刀量；
[0096]d、對(duì)于直徑60mm以下的孔同鉆鉸時(shí),應(yīng)根據(jù)項(xiàng)a、b選擇；
[0097]e、由于曲軸3與飛輪2的材質(zhì)不同，刀具17同鉆鉸至曲軸3時(shí)，應(yīng)降低轉(zhuǎn)速及進(jìn)刀量，以獲得更大的切削力。
[0098]C、切削加工所述同鉆鉸加工孔22 ;孔加工過程中，必須不斷朝同鉆鉸加工孔22中注射切削液來潤(rùn)滑、冷卻刀具17，以保證鉸孔質(zhì)量，并避免刀具過熱受損；此外，必須不斷清除孔內(nèi)的鐵屑，以防止鐵屑堆積，刮傷孔壁表面。
[0099]五、檢查同鉆鉸加工孔22的光潔度和圓周度——[0100]A、每次切削加工之后必須檢查同鉆鉸加工孔22的光潔度及圓周度，若有不滿足質(zhì)量要求的項(xiàng)目，則重復(fù)進(jìn)行步驟四，重新選配更換刀具后再進(jìn)行同鉸，直至全部項(xiàng)目滿足質(zhì)量要求。所述同鉆鉸加工孔22的質(zhì)量要求為圓周度在全長(zhǎng)上孔徑大小差值小于0.05mm,光潔度為Ral.6。
[0101]B、當(dāng)同鉆鉸加工孔22的孔徑大小差值在0.5_以內(nèi)時(shí)，可使用風(fēng)動(dòng)工具驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)式珩磨工具進(jìn)行研磨、拋光。
[0102]C、最后一道加工采用鉸刀或珩磨工具。
[0103]六、拆除同鉆鉸加工設(shè)備，進(jìn)行下一同鉆鉸加工孔的加工——
[0104]A、當(dāng)前一同鉆鉸加工孔22加工完畢滿足質(zhì)量要求后，拆除同鉆鉸加工設(shè)備。
[0105]B、重復(fù)進(jìn)行步驟二至步驟五，依次對(duì)曲軸3上分布的同鉆鉸加工孔22進(jìn)行加工，直至所有同鉆鉸加工孔22滿足質(zhì)量要求。
[0106]七、成孔尺寸測(cè)量，配備緊配螺栓一
[0107]同鉆鉸加工結(jié)束后，測(cè)量所有加工合格的同鉆鉸加工孔22的內(nèi)徑，并根據(jù)測(cè)量尺寸匹配加工緊配螺栓1，直徑應(yīng)滿足圖紙要求公差，然后拆除同鉆鉸加工設(shè)備，將所有緊配螺栓I冷套安裝至相應(yīng)的同鉆鉸加工孔22中，緊固連接所述曲軸3與飛輪2，完成同鉆鉸加工。
[0108]本發(fā)明除具有操作簡(jiǎn)單、易于維護(hù)、作業(yè)高效、占地面積小、可移動(dòng)使用等特點(diǎn)外，同時(shí)還兼具成本低廉、成孔精確等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明除用于曲軸與飛輪連接孔的加工外，還可通用于曲軸與所有同鉸部件，如平衡重、非紅套式鏈輪的成孔同鉆鉸加工。
[0109]以上僅以曲軸飛輪連接孔同鉆鉸為實(shí)施例，但并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍，凡依據(jù)本發(fā)明的精神和原則所做的等效替換、變化及修改，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種船用低速柴油機(jī)曲軸飛輪的同鉆鉸加工設(shè)備，對(duì)所述曲軸和飛輪上的同鉆鉸孔進(jìn)行加工，其特征在于，所述同鉆鉸加工設(shè)備包括: 安裝板；與所述曲軸連接，該安裝板與所述同鉆鉸加工孔的分布相匹配，在所述安裝板與曲軸之間設(shè)置有用以調(diào)整換刀空間的調(diào)節(jié)螺栓和墊塊； 機(jī)座；為直角形構(gòu)件，其垂直面連接于所述安裝板上； 輕型鏜孔機(jī)；連接于所述機(jī)座的水平面上，該輕型鏜孔機(jī)通過水平支頭螺栓和高度支頭螺栓調(diào)整安裝在所述輕型鏜孔機(jī)上的刀具與所述同鉆鉸加工孔達(dá)到同軸； 對(duì)刀設(shè)備；與所述輕型鏜孔機(jī)連接，用于保證進(jìn)刀方向?qū)τ谒鐾@鉸加工孔的同軸度與垂直度，該對(duì)刀設(shè)備包括對(duì)刀器和連接于該對(duì)刀器上的對(duì)刀塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用低速柴油機(jī)曲軸飛輪的同鉆鉸加工設(shè)備，其特征在于，所述的輕型鏜孔機(jī)包括鏜孔機(jī)主軸箱、貫穿于該鏜孔機(jī)主軸箱中的鏜桿、用以鎖緊刀具的刀桿鎖緊螺母、用以調(diào)節(jié)所述鏜桿的轉(zhuǎn)速與進(jìn)刀速度的伺服電機(jī)和用以對(duì)刀的進(jìn)刀手輪，所述鏜孔機(jī)主軸箱安裝于所述機(jī)座的水平面上，所述刀桿鎖緊螺母連接在所述鏜桿的尾部，所述伺服電機(jī)和所述進(jìn)刀手輪分別連接并驅(qū)動(dòng)該鏜桿。
3.一種采用權(quán)利要求2所述加工設(shè)備的船用低速柴油機(jī)曲軸飛輪的同鉆鉸加工方法，其特征在于，所述同鉆鉸加工方法的步驟包括: 1)作業(yè)前準(zhǔn)備工作—— 調(diào)整所述曲軸與飛輪的同軸度并使相應(yīng)的同鉆鉸加工孔基本對(duì)齊，在對(duì)角方向上使用工藝螺栓將該飛輪與曲軸相對(duì)位置固定，根據(jù)該飛輪上同鉆鉸加工孔的分布選擇安裝板，根據(jù)待加工同鉆鉸加工孔的尺寸選擇所述對(duì)刀塊； 2)安裝所述同鉆鉸加工設(shè)備—— A、先將輕型鏜孔機(jī)安裝在所述機(jī)座的水平面上，再將該機(jī)座與選定的安裝板連接； B、將組合后的機(jī)座和輕型鏜孔機(jī)吊裝到所述曲軸上，使用工藝螺栓通過位于待加工同鉆鉸加工孔兩側(cè)的對(duì)稱的兩同鉆鉸加工孔，將所述機(jī)座與曲軸相連，但暫不緊固； C、根據(jù)刀具至曲軸的距離，通過旋轉(zhuǎn)所述調(diào)節(jié)螺栓和增減墊塊的厚度，調(diào)整所述安裝板與曲軸之間的距離，從而調(diào)整所述輕型鏜孔機(jī)與待加工同鉆鉸加工孔的距離，保證留有足夠的換刀空間； 3)調(diào)整同鉆鉸加工設(shè)備—— A、將所述對(duì)刀設(shè)備安裝在輕型鏜孔機(jī)上并鎖緊； B、手動(dòng)進(jìn)刀推進(jìn)所述對(duì)刀設(shè)備，使所述對(duì)刀塊進(jìn)入待加工同鉆鉸加工孔中，通過調(diào)整所述水平支頭螺栓和高度支頭螺栓調(diào)節(jié)所述輕型鏜孔機(jī)的進(jìn)刀方向與待加工同鉆鉸加工孔軸線的同軸度與垂直度，直到完全滿足要求； C、對(duì)刀調(diào)整結(jié)束后，將所述同鉆鉸加工設(shè)備上的所有構(gòu)件完全緊固到位； 4)刀具選型和同鉆鉸作業(yè)—— A、根據(jù)待加工同鉆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(jù)同鉆鉸加工孔所需的光潔度，選擇合適的刀具轉(zhuǎn)速和進(jìn)刀量并調(diào)節(jié)所述輕型鏜孔機(jī)上的伺服電機(jī)； C、切削加工所述同鉆鉸加工孔，同時(shí)進(jìn)行潤(rùn)滑、冷卻和清屑；5)檢查同鉆鉸加工孔的光潔度和圓周度—— A、每次切削加工之后檢查同鉆鉸加工孔的光潔度及圓周度，若有不滿足質(zhì)量要求的項(xiàng)目，則重復(fù)進(jìn)行步驟4)，直至全部項(xiàng)目滿足質(zhì)量要求； B、當(dāng)同鉆鉸加工孔的孔徑差值在0.5mm以內(nèi)時(shí)，使用珩磨工具進(jìn)行研磨； C、最后一道加工采用鉸刀或珩磨工具； 6)拆除同鉆鉸加工設(shè)備,進(jìn)行下一同鉆鉸加工孔的加工—— A、當(dāng)前一同鉆鉸加工孔加工完畢滿足質(zhì)量要求后，拆除同鉆鉸加工設(shè)備； B、重復(fù)進(jìn)行步驟2)至5)，直至所有同鉆鉸加工孔滿足質(zhì)量要求； 7)成孔尺寸測(cè)量，配備緊配螺栓一一 測(cè)量所有加工合格的同鉆鉸加工孔的內(nèi)徑，并根據(jù)測(cè)量尺寸匹配加工緊配螺栓，然后拆除同鉆鉸加工設(shè)備，將所有緊配螺栓冷套安裝至相應(yīng)的同鉆鉸加工孔中，緊固連接所述曲軸與飛輪，完成同鉆鉸加工。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的船用低速柴油機(jī)曲軸飛輪的同鉆鉸加工方法，其特征在于，所述的珩磨工具為移動(dòng)式，其包括有與連桿相連的珩磨頭，所述珩磨頭內(nèi)部安裝有調(diào)節(jié)絲桿，該調(diào)節(jié)絲桿上安裝有穿出珩磨頭的三塊油石片，調(diào)節(jié)絲桿端部連接有用以調(diào)節(jié)油石片伸出的鎖緊螺母，所述連桿的后部固定連接有驅(qū)動(dòng)頭，該驅(qū)動(dòng)頭與風(fēng)動(dòng)工具連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的船用低速柴油機(jī)曲軸飛輪的同鉆鉸加工方法，其特征在于，所述的同鉆鉸加工孔的質(zhì)量要求為圓周度在全長(zhǎng)上孔徑差值小于0.05mm，光潔度為Ral.6o
【文檔編號(hào)】B23P23/02GK103551855SQ201310565902
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月14日
【發(fā)明者】王蘇南, 楊圣杰, 曾慶祥 申請(qǐng)人:上海中船三井造船柴油機(jī)有限公司