船用低速柴油机曲轴飞轮的同钻铰加工方法及设备的制作方法
【专利摘要】一种船用低速柴油机曲轴飞轮的同钻铰加工方法及设备，采用由轻型镗孔机、对刀设备和刀具组成的便携式设备，通过机座和安装板等安装构件安装在曲轴上，先使用对刀设备和支头螺栓保证进刀方向与同钻铰加工孔轴线的同轴度和平行度，再根据同钻铰加工孔的尺寸选择相应的刀具，然后调节进刀量和刀具转速后进行加工，每次切削后检查孔的光洁度及圆周度，必要时置换刀具再切削，直至全部项目达标，如此加工至所有孔满足质量要求。本发明具有占地面积小、可移动使用、操作简单、成本低廉、保证精度和通用性高等优点，可用于曲轴与飞轮及其他所有同铰部件的同钻铰操作。
【专利说明】船用低速柴油机曲轴飞轮的同钻铰加工方法及设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及船用低速柴油机的加工，尤其涉及的是一种用于大型船用低速柴油机曲轴与飞轮预钻孔的同钻铰加工方法及设备，属于机械制造【技术领域】。
【背景技术】
[0002]曲轴作为船用低速柴油机主机的核心部件对于动力输出起着至关重要的作用。船用低速柴油机的构件都是大型零件，其体积十分庞大，主机的缸径从600mm至980mm不等，其中缸径相对较小的6S60MCC主机的曲轴总重70t，大缸径8K98MC主机的曲轴总重达262t，而10S90MEC (10缸，缸径900mm)主机的曲轴重量更是达到了 383t。
[0003]曲轴上的连接部件根据不同的主机配置各异，通常曲轴需根据机型与飞轮、链轮(非缸套式)和前端平衡块相连。在转动过程中，飞轮和平衡块能够利用自身的重量克服主机产生的振动，同时，通过飞轮与盘车机的啮合使曲轴在主机停车时也能够继续转动，而链轮更是起到由链传动将活塞产生的动能转换至曲轴上的输出能的关键作用。上述这些同铰部件与曲轴都通过紧配螺栓以冷套方式相连接，因而对于连接孔的孔位要求非常严格，一旦由于细微的错位导致螺栓卡死便会引发一连串的废返代价。请参阅图1和图2，飞轮2通过以冷套方式穿置于连接孔中的紧配螺栓I与曲轴3连接。
[0004]目前连接孔的加工主要由曲轴的供货方式决定，其主要方式可分为两种:1、曲轴钻模板形式，2、曲轴预钻孔形式。两者的差别在于，前者能够直接安装而后者需后期再加工。使用钻模板形式曲轴虽然不必再加工，但有时也存在连接孔出现微小偏差的问题，并且成本也较高；预钻孔形式曲轴与飞轮连接前须对曲轴和飞轮上相应的预钻孔进行同钻铰，即在同一工序中对两构件上相对应的预钻孔同时完成钻铰加工，同钻铰加工目前一般依赖摇臂钻床，虽然使用摇臂钻床进行同钻铰的精度和效率都相对较高，并且还可以在360°方向上加工与水平面平行或有夹角的孔，但是这种方式仍然存在以下缺陷:
[0005]1、由于曲轴本体重量较大，因此在摇臂钻床上起吊、定位、固定、翻转工件等操作都较为困难；
[0006]2、钻孔前后，曲轴需通过两次转运后才能往返于摇臂钻工作平台与曲轴飞轮安装区域，因此对转运设备的载荷能力等要求很高；
[0007]3、摇臂钻床需由经考试合格取证后的专业人员操作，其必须熟悉设备结构性能方能独立操作；，此外设备维护也需要借助专业人员，所以摇臂钻床同钻铰对作业人员适岗性存在一定局限；
[0008]4、整套摇臂钻设备投产以及台位铺设费用相对较高，使用过程中需对整套设备的润滑系统、冷却系统、主轴进刀箱及电路系统等做定期维护，因而设备的前期投入和后期投入均较高；
[0009]5、摇臂钻床需占用的场地面积较大，且无法实现灵活、方便的移动作业，只能将工件运至机床前进行加工。
[0010]从现有情况来看，除去使用摇臂钻方式以外，其余小型设备都很难保证同钻铰精度要求。目前对于曲轴预钻孔的供货状态，能够同时满足钻孔精度、操作轻便、成本较低、通用性高的技术设备尚属空白，因此，对于此类便携式同钻铰技术设备的研发就显得尤为迫切。
【发明内容】
[0011]本发明所要解决的技术问题是当船用低速柴油机曲轴以预钻孔供货形式时，提供一种船用低速柴油机曲轴飞轮的同钻铰加工方法及设备，采用轻型镗孔机及铣、铰刀对曲轴与飞轮的预钻孔逐一同铰，使两种部件间的连接孔位完全一致，从而达到提高劳动效率、减少场地占用、提高加工精度和降低设备成本的效果。
[0012]本发明是通过以下技术方案实现的:
[0013]一种船用低速柴油机曲轴飞轮的同钻铰加工设备，对所述曲轴和飞轮上的同钻铰加工孔进行加工，所述同钻铰加工设备包括:
[0014]安装板；与所述曲轴连接，该安装板与所述同钻铰加工孔的分布相匹配，在所述安装板与曲轴之间设置有用以调整换刀空间的调节螺栓和垫块；
[0015]机座；为直角形构件，其垂直面连接于所述安装板上；
[0016]轻型镗孔机；连接于所述机座的水平面上，该轻型镗孔机通过水平支头螺栓和高度支头螺栓调整安装在所述轻型镗孔机上的刀具与所述同钻铰加工孔达到同轴；
[0017]对刀设备；与所述轻型镗孔机连接，用于保证进刀方向对于所述同钻铰加工孔的同轴度与垂直度，该对刀设备包括对刀器和连接于该对刀器上的对刀块。
[0018]作为进一步改进，所述的轻型镗孔机包括镗孔机主轴箱、贯穿于该镗孔机主轴箱中的镗杆、用以锁紧刀具的刀杆锁紧螺母、用以调节所述镗杆的转速与进刀速度的伺服电机和用以对刀的进刀手轮，所述镗孔机主轴箱安装于所述机座的水平面上，所述刀杆锁紧螺母连接在所述镗杆的尾部，所述伺服电机和所述进刀手轮分别连接并驱动该镗杆。
[0019]本发明的另一技术方案为:
[0020]一种采用所述加工设备的船用低速柴油机曲轴飞轮的同钻铰加工方法，其步骤包括:
[0021]I)作业前准备工作——
[0022]调整所述曲轴与飞轮的同轴度并使相应的同钻铰加工孔基本对齐，在对角方向上使用工艺螺栓将该飞轮与曲轴相对位置固定，根据该飞轮上同钻铰加工孔的分布选择安装板，根据待加工同钻铰加工孔的尺寸选择所述对刀块；
[0023]2)安装所述同钻铰加工设备——
[0024]A、先将轻型镗孔机安装在所述机座的水平面上，再将该机座与选定的安装板连接;
[0025]B、将组合后的机座和轻型镗孔机吊装到所述曲轴上，使用安装板连接件通过位于待加工同钻铰加工孔两侧的对称的两同钻铰加工孔，将所述机座与曲轴相连，但暂不紧固；
[0026]C、根据刀具至曲轴的距离，通过旋转所述调节螺栓和增减垫块的厚度，调整所述安装板与曲轴之间的距离，从而调整所述轻型镗孔机与待加工同钻铰加工孔的距离，保证留有足够的换刀空间；[0027]3)调整同钻铰加工设备一
[0028]A、将所述对刀设备安装在轻型镗孔机上并锁紧；
[0029]B、手动进刀推进所述对刀设备，使所述对刀块进入待加工同钻铰加工孔中，通过调整所述水平支头螺栓和高度支头螺栓调节所述轻型镗孔机的进刀方向与待加工同钻铰加工孔轴线的同轴度与垂直度，直到完全满足要求；
[0030]C、对刀调整结束后，将所述同钻铰加工设备上的所有构件完全紧固到位；
[0031]4)刀具选型和同钻铰作业——
[0032]A、根据待加工同钻铰加工孔的尺寸选择合适的刀具，所述刀具包括插铣刀、铰刀和珩磨工具；
[0033]B、根据同钻铰加工孔所需的光洁度，选择合适的刀具转速和进刀量并调节所述轻型镗孔机上的伺服电机；
[0034]C、切削加工所述同钻铰加工孔，同时进行润滑、冷却和清屑；
[0035]5)检查同钻铰加工孔的光洁度和圆周度——
[0036]A、每次切削加工之后检查同钻铰加工孔的光洁度及圆周度，若有不满足质量要求的项目，则重复进行步骤4)，直至全部项目满足质量要求；
[0037]B、当同钻铰加工孔的孔径差值在0.5mm以内时，使用珩磨工具进行研磨；
[0038]C、最后一道加工采用铰刀或珩磨工具；
[0039]6)拆除同钻铰加工设备，进行下一同钻铰加工孔的加工——
[0040]A、当前一同钻铰加工孔加工完毕满足质量要求后，拆除同钻铰加工设备；
[0041]B、重复进行步骤2)至5)，直至所有同钻铰加工孔满足质量要求；
[0042]7)成孔尺寸测量，配备紧配螺栓一
[0043]测量所有加工合格的同钻铰加工孔的内径，并根据测量尺寸匹配加工紧配螺栓，然后拆除同钻铰加工设备，将所有紧配螺栓冷套安装至相应的同钻铰加工孔中，紧固连接所述曲轴与飞轮，完成同钻铰加工。
[0044]所述的珩磨工具为移动式，其包括有与连杆相连的珩磨头，所述珩磨头内部安装有调节丝杆，该调节丝杆上安装有穿出珩磨头的三块油石片，调节丝杆端部连接有用以调节油石片伸出的锁紧螺母，所述连杆的后部固定连接有驱动头，该驱动头与风动工具连接。
[0045]作为进一步改进，所述的同钻铰加工孔的质量要求为圆周度在全长上孔径差值小于0.05mm,光洁度为Ral.6。
[0046]与传统的采用摇臂钻床进行曲轴、飞轮同钻铰的方法相比较，本发明主要具有以下优点:
[0047]1、设备可移动使用，节约了场地一使用轻型镗孔机配合铰刀、可移动式珩磨工具等的设备，使得同钻铰作业能够根据曲轴所在位置移动到任何场地进行操作；同时设备体积较小也易于定置存放，避免了传统机加工方法需固定区域和占地过大的缺点。
[0048]2、优化了工序流程，提高了作业效率一使用本发明所述方法及设备能够直接在曲轴的存放区域进行同钻铰作业，无需大件转运，减少了起重作业量，提高了作业效率。
[0049]3、投产成本较低，便于推广使用一本发明的主要成本集中在镗孔机以及刀具的采购上，其总价大大低于摇臂钻床等机加工设备的投入，此外后续除少量的刀具补充外也无更多的投入费用；[0050]4、操作简便，易于维护——本发明所述方法及设备相较传统方法无需专业人员，操作步骤简洁明了，便于普通钳工速成掌握；另外，轻型镗孔机的维护较之重型机床更为简单，定期保养修理以及维护工作更加方便、快速。
[0051]5、成孔孔位精准，安装质量有保证——从安装角度出发，使用本发明加工的孔位比钻模板形式的更为精确，能使每个紧配螺栓的安装更具有精准性。
【专利附图】
【附图说明】
[0052]图1是船用低速柴油机曲轴与飞轮安装示意图。
[0053]图2是图1连接处的局部结构示意图。
[0054]图3是本发明同钻铰加工设备的结构主视图。
[0055]图4是图3的右视图。
[0056]图5是本发明轻型镗孔机的结构主视图。
[0057]图6是图5的右视图。
[0058]图7是本发明同钻铰加工方法的流程图。
[0059]图8是本发明设备的安装示意图。
[0060]图9是图8的右视图。
[0061]图10是本发明的对刀操作示意图。
[0062]图11是本发明珩磨工具的结构示意图。
[0063]图12是图11的局部视图(除去珩磨头)。
[0064]图中，
[0065]1-紧配螺栓，2-飞轮，3-曲轴，4-镗孔机主轴箱，5-进刀手轮，6_镗杆，7_刀杆锁紧螺母，8-伺服电机，9-对刀块，10-对刀器，11-水平支头螺栓，12-机座连接螺栓，13-安装板连接件，14-安装板，15-防护衬套，16-垫块，17-刀具，18-调节螺栓，19-机座，20-高度支头螺栓，21-镗孔机连接件，22-同钻铰加工孔，23-珩磨头，24-轴销，25-连杆，26-锁紧螺母，27-驱动头，28-调节丝杆，29-油石片，30-轻型镗孔机。
【具体实施方式】
[0066]下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明，但不能以此限制本发明的保护范围。
[0067]本发明针对船用低速柴油机曲轴以预钻孔形式供货的情况，提出了一种采用便携式加工设备实现曲轴与飞轮同钻铰加工的方法及设备。请参阅图1和图2，通常曲轴3根据柴油机机型不同，通过紧配螺栓I与飞轮2等同铰部件相连接，构成曲轴飞轮总成。连接孔的尺寸以及位置需通过同钻铰加工来精确保证，而本发明即解决这些同钻铰孔的加工问题。
[0068]请参阅图3和图4，图示船用低速柴油机曲轴飞轮的同钻铰加工设备包括轻型镗孔机30、机座19、安装板14和对刀设备。
[0069]请参阅图5和图6，图示的轻型镗孔机30包括镗孔机主轴箱4、镗杆6、刀杆锁紧螺母7、伺服电机8和进刀手轮5。所述镗孔机主轴箱4用于安装轴承、衬套及连接件。所述镗杆6用以连接刀具，贯穿于该镗孔机主轴箱4中，在镗杆6外部安装有保护套以避免其受损。所述刀杆锁紧螺母7连接在所述镗杆6的尾部，用以锁紧刀具。所述伺服电机8安装在所述镗孔机主轴箱4内，连接并驱动该镗杆6，用以调节所述镗杆6的转速与进刀速度，从而满足加工所需的单位时间切削量和进刀量。所述进刀手轮5用于对刀时的手动进刀，其连接并驱动所述镗杆6。
[0070]再请参阅图3和图4，所述机座19为直角形构件，其具有水平面和垂直面，该垂直面通过机座连接螺栓12连接于所述安装板14上。所述轻型镗孔机30通过镗孔机连接件21安装于所述机座19的水平面上，在轻型镗孔机30的镗孔机主轴箱4与机座19之间设置有高度支头螺栓20和水平支头螺栓11，用以在横向和竖向两个方向上调整该轻型镗孔机30的位置，以使安装在所述轻型镗孔机30上的刀具17与所述同钻铰加工孔22达到同轴，见图8。
[0071]所述安装板14与所述同钻铰加工孔22的分布相匹配(见图9)，该安装板14通过安装板连接件13穿入位于待加工同钻铰加工孔两侧的两同钻铰加工孔22，与所述曲轴3连接；如果该两同钻铰加工孔22已同钻铰加工完毕，则需在孔中安装防护衬套15，以避免孔壁被螺栓损伤。在所述安装板14与曲轴3之间设置有调节螺栓18和垫块16，通过旋转所述调节螺栓18和增减垫块16的厚度，能够调整所述安装板14与曲轴3之间的距离，从而调整所述轻型镗孔机30与待加工同钻铰加工孔22的距离，保证留有足够的换刀空间。
[0072]所述对刀设备与所述轻型镗孔机30连接，通过手动进刀检测、调整进刀方向，以保证进刀方向对于所述同钻铰加工孔22的同轴度与垂直度。请参阅图3和图4，该对刀设备包括对刀器10和连接于该对刀器10上的对刀块9，该对刀器10利用锥形端部的螺纹与所述镗杆6相连并锁紧。
[0073]本发明所述的船用低速柴油机曲轴飞轮的同钻铰加工方法采用上述加工设备，其流程图见图7，具体步骤包括:
[0074]一、作业前准备工作-
[0075]首先根据曲轴3与飞轮2的总厚度将满足行程要求的同钻铰加工设备配备到位，根据该飞轮2上同钻铰加工孔22的分布选择安装板14，根据待加工同钻铰加工孔22的尺寸选择所述对刀块9 ;然后连接曲轴3与飞轮2，并使用液压千斤顶调整所述曲轴3与飞轮2的同轴度，使相应的同钻铰加工孔22基本对齐，偏差不得超过0.30mm ;最后至少使用两个工艺螺栓在对角方向上将该飞轮2与曲轴3相对位置固定，防止两者之间发生相对转动；如在已同钻铰的孔中安装螺栓时，应根据孔的尺寸安装相应的防护衬套，防止孔被螺栓碰损。
[0076]二、安装所述同钻铰加工设备——
[0077]A、先用镗孔机连接件21将轻型镗孔机30安装在所述机座19的水平面上，再将该机座19通过机座连接螺栓12与选定的安装板14连接，从而将同钻铰设备组合为一体。
[0078]B、将组合后的机座19和轻型镗孔机30吊装到所述曲轴3上，请参阅图8和图9，使用安装板连接件13通过位于待加工同钻铰加工孔两侧的对称的两同钻铰加工孔22，将所述机座19与曲轴3相连，但暂不紧固，若在已同钻铰的孔中安装螺栓，则需根据孔的尺寸在孔中安装防护衬套15，防止孔壁被螺栓损伤。
[0079]C、根据刀具17的长度计算出刀具刀头至曲轴3的距离，通过旋转所述调节螺栓18和增减垫块16的厚度，调整所述安装板14与曲轴3之间的距离，从而调整所述轻型镗孔机30与待加工同钻铰加工孔22的距离，使之留有足够的换刀空间。[0080]三、调整同钻铰加工设备(对刀)——
[0081]请参阅图10，在对刀器10头部安装对刀块9，构成所述对刀设备，通过手动进刀检测并借助高度支头螺栓20和水平支头螺栓11调整进刀方向，以保证进刀方向对于所述同钻铰加工孔22的同轴度与垂直度，操作如下:
[0082]A、将所述对刀设备安装在轻型镗孔机30上并锁紧。
[0083]B、测量与调整同轴度:摇动进刀手轮5通过手动进刀推进所述对刀设备，使所述对刀块9进入待加工同钻铰加工孔22中，通过调整所述水平支头螺栓11和高度支头螺栓20调节所述轻型镗孔机30的进刀方向，使对刀块9完全进入待加工同钻铰加工孔22中，直到满足同轴度要求；
[0084]测量与调整垂直度(轴线平行度):将对刀器10进到孔底，使用精度为0.05mm的塞尺检查对刀器10与曲轴3端面之间的间隙，要求不得大于0.05mm，否则调节高度支头螺栓20和水平支头螺栓11，直到满足垂直度要求。
[0085]C、对刀调整结束后，将所述同钻铰加工设备上的所有构件完全紧固到位。
[0086]四、刀具选型和同钻铰作业——
[0087]A、测量待加工同钻铰加工孔22的尺寸，并根据该尺寸选择合适的刀具17，所述刀具17包括插铣刀、铰刀和珩磨工具，并将刀具17安装在镗杆6上。
[0088]所述插铣刀使用短锥柄向后排屑插铣刀，所述铰刀使用向前排屑铰刀。
[0089]所述的珩磨工具为移动式，请参阅图11和图12，其包括有珩磨头23、三块油石片29、调节丝杆28、锁紧螺母26、连杆25和驱动头27 ;所述驱动头27固定连接于所述连杆25的后部并且与风动工具匹配连接，所述连杆25通过轴销24与所述珩磨头23相连接，所述调节丝杆28安装在珩磨头23内部，所述三块油石片29安装于该调节丝杆28上且穿出珩磨头23，该油石片29上的斜面与调节丝杆28上的斜面互相配合到位，所述锁紧螺母26连接于调节丝杆28的端部，转动锁紧螺母26，油石片29会依次张开直至满足所需珩磨的待加工同钻铰加工孔22要求的切削回转半径。
[0090]选择刀具时，原则上第一把刀的直径不得大于孔径1mm，刀具的选择应逐级选择，不得随意跳级，最后一刀必须使用铰刀精铰或珩磨工具(两者择一)。
[0091]B、根据同钻铰加工孔22所需的光洁度，选择合适的刀具转速和进刀量并调节所述轻型镗孔机30上的伺服电机8。
[0092]转速及进刀量选择的原则如下:
[0093]a、粗铰时，应选择较低的转速及较大的进刀量；
[0094]b、精铰时,应选择较高的转速及较小的进刀量；
[0095]C、对于直径60mm以上的孔同钻铰时,应选择较低的转速及较小的进刀量；
[0096]d、对于直径60mm以下的孔同钻铰时,应根据项a、b选择；
[0097]e、由于曲轴3与飞轮2的材质不同，刀具17同钻铰至曲轴3时，应降低转速及进刀量，以获得更大的切削力。
[0098]C、切削加工所述同钻铰加工孔22 ;孔加工过程中，必须不断朝同钻铰加工孔22中注射切削液来润滑、冷却刀具17，以保证铰孔质量，并避免刀具过热受损；此外，必须不断清除孔内的铁屑，以防止铁屑堆积，刮伤孔壁表面。
[0099]五、检查同钻铰加工孔22的光洁度和圆周度——[0100]A、每次切削加工之后必须检查同钻铰加工孔22的光洁度及圆周度，若有不满足质量要求的项目，则重复进行步骤四，重新选配更换刀具后再进行同铰，直至全部项目满足质量要求。所述同钻铰加工孔22的质量要求为圆周度在全长上孔径大小差值小于0.05mm,光洁度为Ral.6。
[0101]B、当同钻铰加工孔22的孔径大小差值在0.5_以内时，可使用风动工具驱动的移动式珩磨工具进行研磨、抛光。
[0102]C、最后一道加工采用铰刀或珩磨工具。
[0103]六、拆除同钻铰加工设备，进行下一同钻铰加工孔的加工——
[0104]A、当前一同钻铰加工孔22加工完毕满足质量要求后，拆除同钻铰加工设备。
[0105]B、重复进行步骤二至步骤五，依次对曲轴3上分布的同钻铰加工孔22进行加工，直至所有同钻铰加工孔22满足质量要求。
[0106]七、成孔尺寸测量，配备紧配螺栓一
[0107]同钻铰加工结束后，测量所有加工合格的同钻铰加工孔22的内径，并根据测量尺寸匹配加工紧配螺栓1，直径应满足图纸要求公差，然后拆除同钻铰加工设备，将所有紧配螺栓I冷套安装至相应的同钻铰加工孔22中，紧固连接所述曲轴3与飞轮2，完成同钻铰加工。
[0108]本发明除具有操作简单、易于维护、作业高效、占地面积小、可移动使用等特点外，同时还兼具成本低廉、成孔精确等优点。本发明除用于曲轴与飞轮连接孔的加工外，还可通用于曲轴与所有同铰部件，如平衡重、非红套式链轮的成孔同钻铰加工。
[0109]以上仅以曲轴飞轮连接孔同钻铰为实施例，但并非用来限定本发明的实施范围，凡依据本发明的精神和原则所做的等效替换、变化及修改，都属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种船用低速柴油机曲轴飞轮的同钻铰加工设备，对所述曲轴和飞轮上的同钻铰孔进行加工，其特征在于，所述同钻铰加工设备包括: 安装板；与所述曲轴连接，该安装板与所述同钻铰加工孔的分布相匹配，在所述安装板与曲轴之间设置有用以调整换刀空间的调节螺栓和垫块； 机座；为直角形构件，其垂直面连接于所述安装板上； 轻型镗孔机；连接于所述机座的水平面上，该轻型镗孔机通过水平支头螺栓和高度支头螺栓调整安装在所述轻型镗孔机上的刀具与所述同钻铰加工孔达到同轴； 对刀设备；与所述轻型镗孔机连接，用于保证进刀方向对于所述同钻铰加工孔的同轴度与垂直度，该对刀设备包括对刀器和连接于该对刀器上的对刀块。
2.根据权利要求1所述的船用低速柴油机曲轴飞轮的同钻铰加工设备，其特征在于，所述的轻型镗孔机包括镗孔机主轴箱、贯穿于该镗孔机主轴箱中的镗杆、用以锁紧刀具的刀杆锁紧螺母、用以调节所述镗杆的转速与进刀速度的伺服电机和用以对刀的进刀手轮，所述镗孔机主轴箱安装于所述机座的水平面上，所述刀杆锁紧螺母连接在所述镗杆的尾部，所述伺服电机和所述进刀手轮分别连接并驱动该镗杆。
3.一种采用权利要求2所述加工设备的船用低速柴油机曲轴飞轮的同钻铰加工方法，其特征在于，所述同钻铰加工方法的步骤包括: 1)作业前准备工作—— 调整所述曲轴与飞轮的同轴度并使相应的同钻铰加工孔基本对齐，在对角方向上使用工艺螺栓将该飞轮与曲轴相对位置固定，根据该飞轮上同钻铰加工孔的分布选择安装板，根据待加工同钻铰加工孔的尺寸选择所述对刀块； 2)安装所述同钻铰加工设备—— A、先将轻型镗孔机安装在所述机座的水平面上，再将该机座与选定的安装板连接； B、将组合后的机座和轻型镗孔机吊装到所述曲轴上，使用工艺螺栓通过位于待加工同钻铰加工孔两侧的对称的两同钻铰加工孔，将所述机座与曲轴相连，但暂不紧固； C、根据刀具至曲轴的距离，通过旋转所述调节螺栓和增减垫块的厚度，调整所述安装板与曲轴之间的距离，从而调整所述轻型镗孔机与待加工同钻铰加工孔的距离，保证留有足够的换刀空间； 3)调整同钻铰加工设备—— A、将所述对刀设备安装在轻型镗孔机上并锁紧； B、手动进刀推进所述对刀设备，使所述对刀块进入待加工同钻铰加工孔中，通过调整所述水平支头螺栓和高度支头螺栓调节所述轻型镗孔机的进刀方向与待加工同钻铰加工孔轴线的同轴度与垂直度，直到完全满足要求； C、对刀调整结束后，将所述同钻铰加工设备上的所有构件完全紧固到位； 4)刀具选型和同钻铰作业—— A、根据待加工同钻铰加工孔的尺寸选择合适的刀具，所述刀具包括插铣刀、铰刀和珩磨工具； B、根据同钻铰加工孔所需的光洁度，选择合适的刀具转速和进刀量并调节所述轻型镗孔机上的伺服电机； C、切削加工所述同钻铰加工孔，同时进行润滑、冷却和清屑；5)检查同钻铰加工孔的光洁度和圆周度—— A、每次切削加工之后检查同钻铰加工孔的光洁度及圆周度，若有不满足质量要求的项目，则重复进行步骤4)，直至全部项目满足质量要求； B、当同钻铰加工孔的孔径差值在0.5mm以内时，使用珩磨工具进行研磨； C、最后一道加工采用铰刀或珩磨工具； 6)拆除同钻铰加工设备,进行下一同钻铰加工孔的加工—— A、当前一同钻铰加工孔加工完毕满足质量要求后，拆除同钻铰加工设备； B、重复进行步骤2)至5)，直至所有同钻铰加工孔满足质量要求； 7)成孔尺寸测量，配备紧配螺栓一一 测量所有加工合格的同钻铰加工孔的内径，并根据测量尺寸匹配加工紧配螺栓，然后拆除同钻铰加工设备，将所有紧配螺栓冷套安装至相应的同钻铰加工孔中，紧固连接所述曲轴与飞轮，完成同钻铰加工。
4.根据权利要求3所述的船用低速柴油机曲轴飞轮的同钻铰加工方法，其特征在于，所述的珩磨工具为移动式，其包括有与连杆相连的珩磨头，所述珩磨头内部安装有调节丝杆，该调节丝杆上安装有穿出珩磨头的三块油石片，调节丝杆端部连接有用以调节油石片伸出的锁紧螺母，所述连杆的后部固定连接有驱动头，该驱动头与风动工具连接。
5.根据权利要求3所述的船用低速柴油机曲轴飞轮的同钻铰加工方法，其特征在于，所述的同钻铰加工孔的质量要求为圆周度在全长上孔径差值小于0.05mm，光洁度为Ral.6o
【文档编号】B23P23/02GK103551855SQ201310565902
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月14日 优先权日:2013年11月14日
【发明者】王苏南, 杨圣杰, 曾庆祥 申请人:上海中船三井造船柴油机有限公司