CN112008477B - 一种柴油机机座机架加工用防振装置及方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种柴油机机座机架加工用防振装置及方法，包括并排设置的两个压板，两个压板相背离的侧面用于压紧待减振板件，两个压板之间连接有剪叉支架，剪叉支架能够在保证两压板平行的情况下，通过剪叉变形来调节并固定两个压板之间的距离。本公开能够减少柴油机机座机架加工时，中间体及中间板的振动，提高加工质量。

Description

一种柴油机机座机架加工用防振装置及方法

技术领域

本公开属于柴油机加工技术领域，具体涉及一种柴油机机座机架加工用防振装置及方法。

背景技术

柴油机主机机座和机架原材料是钢板组焊而成的结构件。机座顶平面加工图纸要求平面度为0.1mm/1000x1000,表面粗糙度Ra＝3.2；机架底面平面度要求为0.05mm/1000x1000，表面粗糙度Ra＝3.2；由于大件结构特点，中间体或中间板伸出距离较长每档中空，刀盘在切削时会产生振动，如不能在加工时进行有效防振，机座、机架平面度和粗糙度难以满足图纸要求。

发明人了解到，加工防振方法通常会使用螺杆及螺母将相临两个中间体或中间板进行支撑，支撑后刀盘切削振动会得到改善，但由于螺杆支撑为两点受力，点接触防振工装的接触面小、防振效果差且不固定，难以保证加工表面粗糙度要求。

其次，普通螺杆支撑时的点支撑，压强大受支撑力影响较大，容易产生支撑变形。防振工装安放位置和安装方式对工件防振效果有着较为重要的影响，但使用普通螺杆支撑很难进行约束。

同时，采用普通螺杆支撑时，一般是工作人员用手拧来转动螺母与螺杆，完全靠经验来判断是否支撑到位，有可能出现支撑不足或者待减振的中间体、中间板支撑变形的情况。

发明内容

本公开的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种柴油机机座机架加工用防振装置及方法，能够至少解决上述技术问题之一。

为实现上述目的，本公开的第一方面提供一种柴油机机座机架加工用防振装置，包括并排设置的两个压板，两个压板相背离的侧面用于压紧待减振板件，两个压板之间连接有剪叉支架，剪叉支架能够在保证两压板平行的情况下，通过剪叉变形来调节并固定两个压板之间的距离。

进一步，所述剪叉支架包括两个剪叉杆组，剪叉杆组包括中部铰接的第一连杆和第二连杆，两个第一连杆背离压板的一端铰接，两个第二连杆背离压板的一端铰接，并形成平行四边形结构，两个压板相对的侧面分别设有滑槽，每个滑槽中设有两个滑块，第一连杆和第二连杆靠近压板的一端分别与滑块铰接。

进一步，两个第一连杆的背离压板的一端分别与螺套铰接，两个第二连杆背离压板的一端分别与支撑套铰接，螺套与支撑套的轴线重合，螺套和支撑套中插接有螺杆，螺杆下端与支撑套转动连接，螺杆的中部与螺套通过螺纹连接。

进一步，所述滑槽的上下两端分别设有弹簧，弹簧一端与滑槽固定，另一端与滑块固定，弹簧能够向滑块时刻提供朝滑槽中心运动的弹力，所述弹簧的弹力与压板的重力关系被设置为：每个滑槽中，两个滑块关于滑槽的中心点对称设置，滑槽的中心点与压板的中心点重合。

进一步，所述压板的外表面设有压力传感器，压力传感器能够检测压板与待减振板件之间的压力并传递给控制器，螺杆通过马达驱动以实现转动，马达的外壳通过支撑套固定。

进一步，两个压板之间安装有激光测距仪，激光测距仪能够测量两个压板之间的距离并转换成两个待减振板件之间的距离，控制器能够读取激光测距仪的数值并与预设的数值进行对比，以控制压板之间的距离。

本公开的第二方面提供一种柴油机机座机架加工用防振方法，包括以下步骤：

在待减振板件加工之前，调节至两个压板之间的距离至最小状态；

将两个压板放置在待减振的两个板件之间的空腔中；

通过剪叉支架的变形来增大两个压板之间的距离，使得两个压板分别紧压在两侧待减振的板件表面。

以上一个或多个技术方案的有益效果：

与现有技术相比，本公开采用剪叉支架与压板来支撑，支撑接触面积大，具有稳定性强，安全性高，提高了加工防振效果，有效地改善了加工粗糙度和平面度的同时，在操作性上和油漆外观上都有了较大的改善，具体的：

采用压板与剪叉支架的配合，通过剪叉之间的伸缩变形来调整两个压板之间的距离，进而完成待减振板件的支撑工作；因为压板与待减振板之间为面接触，相对于点接触来说，接触面积更大，避免点接触时局部压强过大造成的待减振板件支撑变形情况；同时，接触面积更大，便于压板吸收待减振板件处产生的振动。

采用剪叉支架的变形来驱动压板之间的变形，因为剪叉支架与压板之间的连接点更多，相对于单纯在螺杆两端焊接压板的方式来说，能够增加整体结构的稳定性，同时便于压板整体向待减振板件施加压力，避免不完全接触造成的均布压强过大情况。

采用螺杆、螺套与支撑套的配合，能够利用一根螺杆的旋转实现整个剪叉支架的伸缩调节，便于操作，并且螺杆与螺套相当于设置在两个压板的对称中心位置，便于剪叉支架均匀向两个压板施加压紧力。

采用弹簧来提供弹力，在初始状态使得两个滑块能够相对于滑槽的中心点对称，即剪叉支架向滑块施加的力关于滑槽的中心对称，只需要保证滑槽的中心点与压板的中心点重合，就能够保证两个滑块向压板施加的压紧力关于压板的中心点对称，进而使得压板向待减振板件中施加相对均匀的压紧力。

采用压力传感器与马达的配合，当压力传感器采集到的压力信号大于设定值时，控制器判断此时待减振板件有压紧变形的风险，可以及时控制马达停止转动。即利用压力传感器与马达的配合实现了压板的自动化加载，相对于人工拧动螺杆来加载的方式来说，提高了加载效率，且能够提供更加精准的压紧力，减少待减振板件变形的概率。

采用激光测距仪来辅助压力传感器，在对于精度要求较高的柴油机机座加工中，可以事先测定两个待减振板件之间的距离，通过激光测距仪实时监控两个压板之间的距离并转化成两个待减振板件之间的距离，减少因为压力传感器失效造成待减振板件形变的概率。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的限定。

图1为本公开实施例1中整体结构示意图；

图2为本公开实施例1中滑块的结构示意图；

图3为本公开实施例中压板的结构示意图；

图4为图1中A部分的结构放大示意图；

图5为图1中B部分的结构放大示意图；

图6为本公开实施例1中整体装置使用状态时的示意图。

图中：1、螺套；2、支撑套；3、螺杆；4、滑块；5、第一连杆；5A、第二连杆；6、压板；6A、滑槽；7、第一销轴；8、第二销轴；9、第二垫片；10、第一垫片；11、第二螺母；12、压胶板；13、胶垫；14、固定螺钉；15、限位螺钉；16、第一螺母；17、把手；18、柴油机机座机架；1801、待减振板件。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

为了方便叙述，本公开中如果出现“上、下、左、右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。

实施例1

如图1-图2所示，提供一种柴油机机座机架加工用防振装置，包括并排设置的两个压板6，两个压板6相背离的侧面用于压紧待减振板件1801，两个压板6之间连接有剪叉支架，剪叉支架能够在保证两压板6平行的情况下，通过剪叉变形来调节并固定两个压板6之间的距离。

在本实施中，为了避免压板的表面与待减振板件之间因刚性接触造成的待减振板件表面损伤，同时为了避免压板与待减振板件之间接触不良造成的局部压强过大的情况，在压板的外侧面(即与待减振板件接触)包覆设置胶垫，胶垫的两端绕过压板的外侧面后伸入到两个压板相对的侧面处，通过压胶板12、固定螺钉14与螺钉孔将胶垫固定。胶垫还能在压紧待减振板件，减少振动的同时，基于自身弹性材质的特性来吸收待减振板件处的轻微振动，提高防振效果。

剪叉杆组：在本实施例中所述剪叉支架包括两个剪叉杆组，剪叉杆组包括中部铰接的第一连杆5和第二连杆5A，两个第一连杆5背离压板6的一端铰接，两个第二连杆5A背离压板6的一端铰接，并形成平行四边形结构，两个压板6相对的侧面分别设有滑槽6A，每个滑槽6A中设有两个滑块4，第一连杆5和第二连杆5A靠近压板6的一端分别与滑块4铰接。

具体的，在本实施例中，提供一种T型滑块与T型槽的组合，在其他实施方式中，滑槽与滑块的结构形式可以由本领域技术人员自行选择，此处不再赘述。

为了驱动剪叉杆组的变形，两个第一连杆5的背离压板6的一端分别与螺套1铰接，两个第二连杆5A背离压板6的一端分别与支撑套2铰接，螺套1与支撑套2的轴线重合，螺套1和支撑套2中插接有螺杆3，螺杆3下端与支撑套2转动连接，螺杆3的中部与螺套1通过螺纹连接。

具体的，第一连杆和第二连杆分别通过第一销轴7与滑块铰接，在第一销轴处还设有第一垫片10和第一螺母16，避免第一连杆与滑块、第二连杆与滑块之间脱离铰接状态。同理，在第一连杆和第二连杆中部通过第二销轴8铰接，在第二销轴处设置第二垫片9和第二螺母11，用以防止第一连杆与第二连杆脱离铰接。

在一些实施中，为了实现剪叉支架与压板之间的相对定位，两个第一连杆5处或两个第二连杆5A处的滑块4与滑槽6A固定。具体的，两侧压板中四个滑块的上方两个滑块与滑槽固定，或者下方两个滑块与滑槽固定，在剪叉支架进行剪叉变形的过程中，另一个未限位的滑块会沿着滑槽往复滑动以调节两个压板之间的距离。此时为了保证不限位的滑块沿滑槽滑出，在滑槽的相应端部设置限位螺钉，限位螺钉的一端伸入滑槽中，以实现限位。

在另外一些实施例中，所述滑槽6A的上下两端分别设有弹簧(图中未示出)，弹簧一端与滑槽固定，另一端与滑块固定，弹簧能够向滑块4时刻提供朝滑槽6A中心运动的弹力，所述弹簧的弹力与压板6的重力关系被设置为：每个滑槽6A中，两个滑块4关于滑槽6A的中心点对称设置。可以理解的是，将弹簧设置在滑槽的两端，利用弹簧的弹力能够保证滑块不会从滑槽的两端脱离。

在一些实施方式中，螺杆3的上端设有把手17，把手17与螺杆3的中心轴线垂直。此时，利用把手实现手动拧动螺杆的过程，通过手拧罗安来调节两个压板之间的距离。

可以理解的是，为了解决手动拧螺杆，造成的压紧力过大问题，在一些实施例中，所述压板6的外表面设有压力传感器(图中未示出)，压力传感器能够检测压板6与待减振板件1801之间的压力并传递给控制器，螺杆3通过马达驱动以实现转动，马达的外壳通过支撑套2固定。

为了辅助压力传感器实现压板自动加载过程中的监测，在两个压板6之间安装有激光测距仪(图中未示出)，激光测距仪能够测量两个压板6之间的距离并转换成两个待减振板件1801之间的距离，控制器能够读取激光测距仪的数值并与预设的数值进行对比，以控制压板6之间的距离。

本实施例中利用螺杆带动剪叉支架交叉伸缩，将力传递在压板上，实现面接触支撑防震，减少切削时由于震动而产生的震刀痕提升工件表面粗糙度。面接触防震减少了接触点的压强，降低了支撑对工件产生的变形影响，有效改善了产品质量，同时在外观油漆防护上也起到了改善作用。

实施例2

本实施例提供一种柴油机机座机架加工用防振方法，利用了上述的柴油机机座机架加工用防振装置，包括以下步骤：

在待减振板件1801加工之前，调节至两个压板6之间的距离至最小状态；

将两个压板6放置在待减振的两个板件之间的空腔中；

通过剪叉支架的变形来增大两个压板6之间的距离，使得两个压板6分别紧压在两侧待减振的板件表面。

进一步，在柴油机机座机架18中成列布置待减振板件1801时，相邻板件之间的内腔分别设置一个所述的柴油机机座机架加工用防振装置，使得待减振板件1801的两侧面通过不同的压板6压紧。

具体的，以机座为例每档间安放防振装置，防振装置按图纸组合后两压板(包含胶垫厚度)调至与所支撑机座开档距离相符，安装位置要求压板顶端距离顶面50mm～60mm，侧面距离中间体外侧边缘10mm～20mm,安放方式要求工装安装保证相临两缸支撑位置保持对称。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

Claims (9)

1.一种柴油机机座机架加工用防振装置，其特征在于，包括并排设置的两个压板，两个压板相背离的侧面用于压紧待减振板件，两个压板之间连接有剪叉支架，剪叉支架能够在保证两压板平行的情况下，通过剪叉变形来调节并固定两个压板之间的距离；

所述剪叉支架包括两个剪叉杆组，剪叉杆组包括中部铰接的第一连杆和第二连杆，两个压板相对的侧面分别设有滑槽，每个滑槽中设有两个滑块，第一连杆和第二连杆靠近压板的一端分别与滑块铰接；

两个第一连杆的背离压板的一端分别与螺套铰接，两个第二连杆背离压板的一端分别与支撑套铰接，螺套与支撑套的轴线重合，螺套和支撑套中插接有螺杆，螺杆下端与支撑套转动连接，螺杆的中部与螺套通过螺纹连接；

所述滑槽的上下两端分别设有弹簧，弹簧一端与滑槽固定，另一端与滑块固定，所述弹簧的弹力与压板的重力关系被设置为：每个滑槽中，两个滑块关于滑槽的中心点对称设置，滑槽的中心点与压板的中心点重合。

2.根据权利要求1所述的柴油机机座机架加工用防振装置，其特征在于，两个第一连杆背离压板的一端铰接，两个第二连杆背离压板的一端铰接，并形成平行四边形结构。

3.根据权利要求1所述的柴油机机座机架加工用防振装置，其特征在于，两个第一连杆处或两个第二连杆处的滑块与滑槽固定。

4.根据权利要求1所述的柴油机机座机架加工用防振装置，其特征在于，弹簧能够向滑块时刻提供朝滑槽中心运动的弹力。

5.根据权利要求1所述的柴油机机座机架加工用防振装置，其特征在于，螺杆的上端设有把手，把手与螺杆的中心轴线垂直。

6.根据权利要求1所述的柴油机机座机架加工用防振装置，其特征在于，所述压板的外表面设有压力传感器，压力传感器能够检测压板与待减振板件之间的压力并传递给控制器，螺杆通过马达驱动以实现转动，马达的外壳通过支撑套固定。

7.根据权利要求6所述的柴油机机座机架加工用防振装置，其特征在于，两个压板之间安装有激光测距仪，激光测距仪能够测量两个压板之间的距离并转换成两个待减振板件之间的距离，控制器能够读取激光测距仪的数值并与预设的数值进行对比，以控制压板之间的距离。

8.一种柴油机机座机架加工用防振方法，利用了权利要求1-7中任意一项所述的柴油机机座机架加工用防振装置，其特征在于，包括以下步骤：

在待减振板件加工之前，调节至两个压板之间的距离至最小状态；

将两个压板放置在待减振的两个板件之间的空腔中；

通过剪叉支架的变形来增大两个压板之间的距离，使得两个压板分别紧压在两侧待减振的板件表面。

9.根据权利要求8所述的柴油机机座机架加工用防振方法，其特征在于，在柴油机机座机架中成列布置待减振板件时，相邻板件之间的内腔分别设置一个所述的柴油机机座机架加工用防振装置，使得待减振板件的两侧面通过不同的压板压紧。

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