曲轴孔同轴度修复方法与流程

本发明涉及零部件修复技术领域，尤其涉及一种曲轴孔同轴度修复方法。

背景技术

240柴油机是上世纪九十年代末我国铁路运输内燃机车配置的主力型柴油机，经过20多年的使用，现在是该机型大修的高峰期。柴油机机体采用焊接结构，由于焊接应力的完全释放及长期的使用，柴油机大修拆解时，测量发现大部分机体曲轴孔(共9位)同轴度超差，使机体不能使用而造成很大的浪费。

现有技术中对于同轴度超差的机体曲轴孔，对于根据同轴度测量尺寸，将机体9位曲轴孔用涂镀的方法，分别单边涂镀0.2-0.3mm，然后再用胎具研磨曲轴孔，使机体曲轴孔同轴度达到要求。

但是，通过涂镀的方式进行修复，修复成本高，费时费力，且涂镀质量不稳定，使用中镀层容易脱落，形成质量隐患。

技术实现要素：

本发明提供了一种曲轴孔同轴度修复方法，以在对同轴度超差的机体曲轴孔进行可靠地修复，并且质量稳定，操作方便可靠。

本发明提供一种曲轴孔同轴度修复方法，应用于柴油机机体，所述柴油机机体包括：机体以及至少一块瓦盖；所述机体与所述瓦盖通过螺栓组连接，以使每块所述瓦盖与所述机体之间均形成第一曲轴孔；所述方法包括：

拆除所述螺栓组，以使所述机体与所述瓦盖分离；

对所述瓦盖的第一表面进行磨削形成第二表面，以使全部所述瓦盖的第二表面等高；

将磨削之后的所述瓦盖重新通过所述螺栓组安装至所述机体以形成椭圆孔；

根据所述曲轴孔的标称尺寸对所述椭圆孔进行镗削以形成第二曲轴孔，其中，所述第二曲轴孔为修复后的曲轴孔。

在一种可能的设计中，在对所述瓦盖的第一表面进行磨削形成第二表面之前，还包括：

将全部所述瓦盖以原理所述第一表面的第三表面为基准进行固定，以使全部所述瓦盖的所述第三表面在同一平面上。

在一种可能的设计中，所述对所述瓦盖的第一表面进行磨削形成第二表面，包括：

对全部所述瓦盖的所述第一表面同时进行磨削，以使全部所述瓦盖上形成的第二表面在同一平面上。

在一种可能的设计中，对所述瓦盖的所述第一表面进行磨削形成所述第二表面的磨削量根据同轴超差值确定。

在一种可能的设计中，所述磨削量为0.2-0.3mm。

在一种可能的设计中，所述柴油机机体包括：所述机体以及九块所述瓦盖；

将磨削之后的所述瓦盖重新通过所述螺栓组安装至所述机体以形成九个所述椭圆孔；

根据所述曲轴孔的标称尺寸对九个所述椭圆孔进行镗削以形成九个所述第二曲轴孔。

在一种可能的设计中，在所述根据所述曲轴孔的标称尺寸对九个所述椭圆孔进行镗削以形成九个所述第二曲轴孔之后，还包括：

对九个所述第二曲轴孔进行同轴度测量，判断修复后的所述曲轴孔是否满足预设同轴度要求。

在一种可能的设计中，所述预设同轴度要求包括：全长方向轴孔同轴度要求以及邻孔同轴度要求，其中，所述全长方向轴孔同轴度要求为对九个所述第二曲轴孔的全长方向的同轴度要求，所述邻孔同轴度要求为九个所述第二曲轴孔中任意相邻两孔的同轴度要求。

在一种可能的设计中，所述全长方向轴孔同轴度要求为0.14mm。

在一种可能的设计中，所述邻孔同轴度要求为0.8mm。

本发明提供一种曲轴孔同轴度修复方法，通过先拆除机体与瓦盖之间的螺栓组，以使机体与瓦盖分离，然后对瓦盖的第一表面进行磨削形成第二表面，以使全部瓦盖的第二表面等高，其中，第一表面为用于与机体装配的表面，然后，再将磨削之后的瓦盖重新通过螺栓组安装至机体以形成椭圆孔，最后根据曲轴孔的标称尺寸对椭圆孔进行镗削以形成第二曲轴孔，其中，第二曲轴孔为修复后的曲轴孔，从而实现对同轴度超差的机体曲轴孔进行可靠地修复，并且质量稳定，操作方便可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的曲轴孔同轴度修复方法所应用的柴油机机体的结构示意图；

图2是本发明根据一示例性实施例示出的曲轴孔同轴度修复方法流程示意图；

图3是本发明根据另一示例性实施例示出的曲轴孔同轴度修复方法流程示意图；

图4是本发明根据又一示例性实施例示出的曲轴孔同轴度修复方法流程示意图。

附图标记：

1：机体；

2：螺栓组；

3：瓦盖。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明所要保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1是本发明提供的曲轴孔同轴度修复方法所应用的柴油机机体的结构示意图。如图1所示，本发明提供的曲轴孔同轴度修复方法所应用的柴油机机体，包括：机体1以及至少一块瓦盖3，其中，机体1与瓦盖3之间通过螺栓组2连接，以使每块瓦盖3与机体1之间均形成第一曲轴孔。

240柴油机机体曲轴孔沿图1中所示孔的轴线方向(纵向)均匀布置共9位，孔径φ235厚度82，该9位曲轴孔的同轴度公差大小直接影响柴油机的运行质量，无论是新造还是大修柴油机都要严格控制。

图2是本发明根据一示例性实施例示出的曲轴孔同轴度修复方法流程示意图。如图2所示，本实施例所提供的一种曲轴孔同轴度修复方法，包括：

步骤101、拆除螺栓组，以使机体与瓦盖分离。

具体地，柴油机机体采用焊接结构，由于焊接应力的完全释放及长期的使用，柴油机大修拆解时，大部分机体曲轴孔的同轴度均较差。对于240柴油机大修机体曲轴孔同轴度要求：全长方向九孔同轴度0.14mm，相邻两孔孔同轴度0.80mm，超出时必须修复。

在对柴油机上需要修复的曲轴孔进行修复之前，需要通过拆除螺栓组，以使机体与瓦盖分离，以便后续对瓦盖进行相应的磨削操作，是后续进行修复的基础。

对于240柴油机大修机体，则需要依次拆除九组螺栓组，并将将九块瓦盖与机体进行分离。

步骤102、对瓦盖的第一表面进行磨削形成第二表面，以使全部瓦盖的第二表面等高。

在拆除螺栓组，使得机体与瓦盖分离之后，对瓦盖的第一表面进行磨削形成第二表面，以使全部瓦盖的第二表面等高。其中，对于瓦盖可以是每个单独进行磨削，还可以是将所有的瓦盖同时固定在一个夹具中，进行同时磨削。值得说明地，在本实施例中并不对瓦盖的磨削方式进行具体地限定，只需保证在对瓦盖进行磨削之后，所得到的全部瓦盖的第二表面等高即可。

对于240柴油机大修机体，在拆除螺栓组，使得机体与九块瓦盖分离之后，对九块瓦盖的第一表面进行磨削形成第二表面，以使全部瓦盖的第二表面等高。其中，对于九块瓦盖可以是每个单独进行磨削，还可以是将所有的瓦盖同时固定在一个夹具中，进行同时磨削。

此外，对于瓦盖的第一表面进行磨削形成第二表面的磨削量可以根据同轴超差值确定，以便后续曲轴孔能够完整的加工。

对于240柴油机大修机体，对于瓦盖的第一表面进行磨削形成第二表面的磨削量可以根据同轴超差值确定，其中，基于机体上部两侧缸台面到曲轴孔的尺寸820±0.25，通常新造时机体该尺寸大部分加工成820+0.20，使得曲轴孔中心的上移量即瓦盖上平面磨削量为0.40-0.45mm，而磨削量可根据同轴度超差大小来选择，范围在0.20-0.30mm，要求不低于0.20mm，便于曲轴孔的完整加工。磨削后将瓦盖装回，将变成椭圆孔的曲轴孔按新造图纸进行镗削加工。

步骤103、将磨削之后的瓦盖重新通过螺栓组安装至机体以形成椭圆孔。

在对瓦盖进行磨削之后，将磨削之后的瓦盖重新通过螺栓组安装至机体以形成椭圆孔。而该椭圆孔就是后续所进行镗削修复的曲轴孔的基础开孔。

步骤104、根据曲轴孔的标称尺寸对椭圆孔进行镗削以形成第二曲轴孔，第二曲轴孔为修复后的曲轴孔。

具体地，可以根据新机设计图纸所规定的曲轴孔的标称尺寸对椭圆孔进行镗削以形成第二曲轴孔，其中，镗削完成后所形成的第二曲轴孔即为修复后的曲轴孔。

对于240柴油机大修机体，可以根据新机设计图纸所规定的曲轴孔的标称尺寸φ235对椭圆孔进行镗削以形成第二曲轴孔，其中，镗削完成后所形成的第二曲轴孔即为修复后的曲轴孔，从而恢复曲轴孔φ235尺寸及公差，同时修复孔的同轴度。

下面结合本实施例所提供的一种曲轴孔同轴度修复方法在240柴油机大修机体中的应用，对本实施例所提供的一种曲轴孔同轴度修复方法的具体实现原理进行说明：

240柴油机机体曲轴孔沿图示孔的轴线方向(纵向)均匀布置共9位，孔径φ235厚度82，该9位曲轴孔的同轴度公差大小直接影响柴油机的运行质量，无论是新造还是大修柴油机都要严格控制。240柴油机大修机体曲轴孔同轴度要求：全长方向9孔同轴度0.14mm，相邻两孔孔同轴度0.80mm，超出时必须修复。本次发明的机体同轴度修复技术其原理是：将瓦盖上平面磨削0.20-0.30mm，与机体把对后曲轴孔将变为椭圆孔，水平方向为长轴，垂直方向为短轴。再按新造尺寸进行机械加工，恢复曲轴孔φ235尺寸及公差，同时修复孔的同轴度。以上基于机体上部两侧缸台面到曲轴孔的尺寸820±0.25，新造时机体该尺寸大部分加工成820，使得曲轴孔中心的上移量即瓦盖上平面磨削量为0.40-0.45mm,按瓦盖上平面每次磨削0.20-0.30mm,机体在全寿命周期内(35-40年)可用本方法修复2次，使机体具有最大的使用价值。

在本实施例中，通过先拆除机体与瓦盖之间的螺栓组，以使机体与瓦盖分离，然后对瓦盖的第一表面进行磨削形成第二表面，以使全部瓦盖的第二表面等高，其中，第一表面为用于与机体装配的表面，然后，再将磨削之后的瓦盖重新通过螺栓组安装至机体以形成椭圆孔，最后根据曲轴孔的标称尺寸对椭圆孔进行镗削以形成第二曲轴孔，其中，第二曲轴孔为修复后的曲轴孔，从而实现对同轴度超差的机体曲轴孔进行可靠地修复，并且质量稳定，操作方便可靠。

图3是本发明根据另一示例性实施例示出的曲轴孔同轴度修复方法流程示意图。如图3所示，本实施例提供的一种曲轴孔同轴度修复方法，包括：

步骤201、将全部瓦盖以远离第一表面的第三表面为基准进行固定，以使全部瓦盖的第三表面在同一平面上。

为了能够进一步提高瓦盖后续的磨削精度，可以先将全部瓦盖以远离第一表面的第三表面为基准进行固定，以使全部瓦盖的第三表面在同一平面上，其中，通过对第三表面进行统一固定，可以使得在后续的磨削操作之前，在瓦盖的高度方向上建立一个统一的基准面，从而使得后续磨削之后所形成的第二表面能够具有更好的精度。

步骤202、拆除螺栓组，以使机体与瓦盖分离。

具体地，柴油机机体采用焊接结构，由于焊接应力的完全释放及长期的使用，柴油机大修拆解时，大部分机体曲轴孔的同轴度均较差。对于240柴油机大修机体曲轴孔同轴度要求：全长方向九孔同轴度0.14mm，相邻两孔孔同轴度0.80mm，超出时必须修复。

在对柴油机上需要修复的曲轴孔进行修复之前，需要通过拆除螺栓组，以使机体与瓦盖分离，以便后续对瓦盖进行相应的磨削操作，是后续进行修复的基础。

对于240柴油机大修机体，则需要依次拆除九组螺栓组，并将将九块瓦盖与机体进行分离。

步骤203、对瓦盖的第一表面进行磨削形成第二表面，以使全部瓦盖的第二表面等高。

在拆除螺栓组，使得机体与瓦盖分离之后，可以是将所有的瓦盖同时固定在一个夹具中，进行同时磨削，以提高磨削的效率及每个瓦盖加工后的精度。

对于240柴油机大修机体，在拆除螺栓组，使得机体与九块瓦盖分离之后，可以是将九块的瓦盖同时固定在一个夹具中，进行同时磨削，以提高磨削的效率及每个瓦盖加工后的精度。

此外，对于瓦盖的第一表面进行磨削形成第二表面的磨削量可以根据同轴超差值确定，以便后续曲轴孔能够完整的加工。

对于240柴油机大修机体，对于瓦盖的第一表面进行磨削形成第二表面的磨削量可以根据同轴超差值确定，其中，基于机体上部两侧缸台面到曲轴孔的尺寸820±0.25，通常新造时机体该尺寸大部分加工成820+0.20，使得曲轴孔中心的上移量即瓦盖上平面磨削量为0.40-0.45mm，而磨削量可根据同轴度超差大小来选择，范围在0.20-0.30mm，要求不低于0.20mm，便于曲轴孔的完整加工。磨削后将瓦盖装回，将变成椭圆孔的曲轴孔按新造图纸进行镗削加工。

步骤204、将磨削之后的瓦盖重新通过螺栓组安装至机体以形成椭圆孔。

在对瓦盖进行磨削之后，将磨削之后的瓦盖重新通过螺栓组安装至机体以形成椭圆孔。而该椭圆孔就是后续所进行镗削修复的曲轴孔的基础开孔。

步骤205、根据曲轴孔的标称尺寸对椭圆孔进行镗削以形成第二曲轴孔，第二曲轴孔为修复后的曲轴孔。

具体地，可以根据新机设计图纸所规定的曲轴孔的标称尺寸对椭圆孔进行镗削以形成第二曲轴孔，其中，镗削完成后所形成的第二曲轴孔即为修复后的曲轴孔。

对于240柴油机大修机体，可以根据新机设计图纸所规定的曲轴孔的标称尺寸φ235对椭圆孔进行镗削以形成第二曲轴孔，其中，镗削完成后所形成的第二曲轴孔即为修复后的曲轴孔，从而恢复曲轴孔φ235尺寸及公差，同时修复孔的同轴度。

图4是本发明根据又一示例性实施例示出的曲轴孔同轴度修复方法流程示意图。如图4所示，本实施例提供的一种曲轴孔同轴度修复方法，包括：

步骤301、将全部瓦盖以远离第一表面的第三表面为基准进行固定，以使全部瓦盖的第三表面在同一平面上。

为了能够进一步提高瓦盖后续的磨削精度，可以先将全部瓦盖以远离第一表面的第三表面为基准进行固定，以使全部瓦盖的第三表面在同一平面上，其中，通过对第三表面进行统一固定，可以使得在后续的磨削操作之前，在瓦盖的高度方向上建立一个统一的基准面，从而使得后续磨削之后所形成的第二表面能够具有更好的精度。

步骤302、拆除螺栓组，以使机体与瓦盖分离。

具体地，柴油机机体采用焊接结构，由于焊接应力的完全释放及长期的使用，柴油机大修拆解时，大部分机体曲轴孔的同轴度均较差。对于240柴油机大修机体曲轴孔同轴度要求：全长方向九孔同轴度0.14mm，相邻两孔孔同轴度0.80mm，超出时必须修复。

在对柴油机上需要修复的曲轴孔进行修复之前，需要通过拆除螺栓组，以使机体与瓦盖分离，以便后续对瓦盖进行相应的磨削操作，是后续进行修复的基础。

对于240柴油机大修机体，则需要依次拆除九组螺栓组，并将将九块瓦盖与机体进行分离。

步骤303、对瓦盖的第一表面进行磨削形成第二表面，以使全部瓦盖的第二表面等高。

在拆除螺栓组，使得机体与瓦盖分离之后，可以是将所有的瓦盖同时固定在一个夹具中，进行同时磨削，以提高磨削的效率及每个瓦盖加工后的精度。

对于240柴油机大修机体，在拆除螺栓组，使得机体与九块瓦盖分离之后，可以是将九块的瓦盖同时固定在一个夹具中，进行同时磨削，以提高磨削的效率及每个瓦盖加工后的精度。

此外，对于瓦盖的第一表面进行磨削形成第二表面的磨削量可以根据同轴超差值确定，以便后续曲轴孔能够完整的加工。

对于240柴油机大修机体，对于瓦盖的第一表面进行磨削形成第二表面的磨削量可以根据同轴超差值确定，其中，基于机体上部两侧缸台面到曲轴孔的尺寸820±0.25，通常新造时机体该尺寸大部分加工成820+0.20，使得曲轴孔中心的上移量即瓦盖上平面磨削量为0.40-0.45mm，而磨削量可根据同轴度超差大小来选择，范围在0.20-0.30mm，要求不低于0.20mm，便于曲轴孔的完整加工。磨削后将瓦盖装回，将变成椭圆孔的曲轴孔按新造图纸进行镗削加工。

步骤304、将磨削之后的瓦盖重新通过螺栓组安装至机体以形成椭圆孔。

在对瓦盖进行磨削之后，将磨削之后的瓦盖重新通过螺栓组安装至机体以形成椭圆孔。而该椭圆孔就是后续所进行镗削修复的曲轴孔的基础开孔。

步骤305、根据曲轴孔的标称尺寸对椭圆孔进行镗削以形成第二曲轴孔，第二曲轴孔为修复后的曲轴孔。

具体地，可以根据新机设计图纸所规定的曲轴孔的标称尺寸对椭圆孔进行镗削以形成第二曲轴孔，其中，镗削完成后所形成的第二曲轴孔即为修复后的曲轴孔。

对于240柴油机大修机体，可以根据新机设计图纸所规定的曲轴孔的标称尺寸φ235对椭圆孔进行镗削以形成第二曲轴孔，其中，镗削完成后所形成的第二曲轴孔即为修复后的曲轴孔，从而恢复曲轴孔φ235尺寸及公差，同时修复孔的同轴度。

步骤306、对第二曲轴孔进行同轴度测量，判断修复后的曲轴孔是否满足预设同轴度要求。

其中，预设同轴度要求可以包括：全长方向轴孔同轴度要求以及邻孔同轴度要求，其中，全长方向轴孔同轴度要求为对九个第二曲轴孔的全长方向的同轴度要求，邻孔同轴度要求为九个第二曲轴孔中任意相邻两孔的同轴度要求。

而对于全长方向轴孔同轴度要求可以为0.14mm，邻孔同轴度要求为0.8mm。此外，还可以根据实际的工况对全长方向轴孔同轴度要求以及邻孔同轴度要求进行具体设置，在本实施例中并不对其具体的取值进行限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，所使用的术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“顶端”、“底端”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”“轴向”、“周向”等指示方位或位置关系均可以为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或原件必须具有特定的方位、以特定的构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成为一体；可以是机械连接，也可以是电连接或者可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以使两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。

对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。