CN112317699B - 船舶柴油机气缸套外型与中心坭芯同心度快速调整工装及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了船舶柴油机气缸套外型与中心坭芯同心度快速调整工装及方法，它包括缸套铸造砂箱，所述缸套铸造砂箱的顶部通过法兰装夹固定有受力柱，所述缸套铸造砂箱的内部通过型砂填充形成缸套型腔，所述缸套铸造砂箱的中心部位设置有中心泥芯，所述中心泥芯的外部设置有缸套芯管；所述缸套芯管的顶部和受力柱之间设置有多个用于调整其位置的同心度调节装置，所述缸套型腔的顶部设置有雨淋泥芯。其用于在船舶柴油机气缸套在铸造配箱时，能快速调整外型与中心坭芯同心度，提高配箱效率和尺寸精度，使缸套毛坯外圆与内孔同心度达到±1.5mm，保证了铸造精度和质量。

Description

船舶柴油机气缸套外型与中心坭芯同心度快速调整工装及 方法

技术领域

本发明涉及大型缸套铸造技术领域，特别是涉及船舶柴油机气缸套外型与中心坭芯同心度快速调整工装及方法。

背景技术

船舶柴油机气缸套在铸造后，毛坯外圆与内孔经常存在偏心情况，偏差尺寸往往要求机加工校正加工，偏心尺寸越大越难纠偏加工，甚至造成整个气缸套报废，经济损失很大。在气缸套铸造过程中，如何确保气缸套外圆与内孔同心一直是重点和难点，特别是大型缸套，中心坭芯高度尺寸大，最高可达5000--6000mm，重量达20T，在对中心坭芯和外型的同心度调整中其存在着不便，而且无法很好的保证调整精度。

发明内容

本发明目的是提供了船舶柴油机气缸套外型与中心坭芯同心度快速调整工装及方法，其用于在船舶柴油机气缸套在铸造配箱时，能快速调整外型与中心坭芯同心度，提高配箱效率和尺寸精度，使缸套毛坯外圆与内孔同心度达到±1.5mm，保证了铸造精度和质量。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：船舶柴油机气缸套外型与中心坭芯同心度快速调整工装，它包括缸套铸造砂箱，所述缸套铸造砂箱的顶部通过法兰装夹固定有受力柱，所述缸套铸造砂箱的内部通过型砂填充形成缸套型腔，所述缸套铸造砂箱的中心部位设置有中心泥芯，所述中心泥芯的外部设置有缸套芯管；所述缸套芯管的顶部和受力柱之间设置有多个用于调整其位置的同心度调节装置，所述缸套型腔的顶部设置有雨淋泥芯。

所述缸套铸造砂箱采用多级拆分结构组装而成，相邻的多级拆分结构之间通过法兰结构固定相连。

所述同心度调节装置包括滚筒支架，所述滚筒支架之间安装有滚筒，所述滚筒上缠绕有钢丝绳，所述钢丝绳的另一端绕过导向杆和小滚筒之后固定在连接杆上，所述小滚轮安装在小滚轮架上，所述小滚轮架的另一端通过第一挂钩架安装有L型挂钩；所述滚筒支架的顶端通过横轴铰接有U型架，所述U型架的顶端固定有第二挂钩架，所述第二挂钩架上通过销轴铰接有挂钩，所述滚筒与用于驱动其转动的棘轮机构相连。

所述导向杆和连接杆都固定在滚筒支架上；所述导向杆上固定有用于对钢丝绳导向的导向环。

在调整时，所述L型挂钩与缸套芯管的顶端内侧壁相接触配合；所述挂钩与受力柱钩挂相连。

所述棘轮机构包括与滚筒的主轴固定相连的滚筒棘轮，所述滚筒棘轮与棘轮手柄相配合，并驱动滚筒转动；所述滚筒棘轮上安装有锁紧棘轮，所述锁紧棘轮与铰接在滚筒支架外侧壁上的棘爪相配合。

所述滚筒棘轮通过紧固环固定在滚筒的主轴上。

快速调整工装对船舶柴油机气缸套外型与中心坭芯进行同心度调节的方法，包括以下步骤：

步骤一：制作设计相应的同心度调节装置，并对其进行组装，使得在摇动棘轮手柄后，能够驱动滚筒转动，进而实现钢丝绳的缠绕紧固；

步骤二：准备缸套铸造砂箱，先下放中心泥芯及缸套芯管，再放置雨淋泥芯进行定位，此时，由于中心泥芯与缸套外型不同心，导致雨淋泥芯下放不畅；

步骤三：将法兰装夹和受力柱固定在缸套铸造砂箱的顶部；

步骤四：在中心泥芯偏差方向的反方向将同心度调节装置的L型挂钩钩挂在中心泥芯的顶部内侧壁上，将挂钩钩挂在受力柱上；

步骤五：扳动棘轮手柄，通过棘轮手柄驱动滚筒棘轮，并通过滚筒棘轮驱动滚筒，再由滚筒带动钢丝绳，通过钢丝绳带动L型挂钩，再由L型挂钩带动中心泥芯，进而对其位置进行调整；

步骤六：待中心泥芯调整对中之后，雨淋泥芯下放到位，从而实现定位，确保了缸套外型和中心坭芯的同心度。

本发明有如下有益效果：

1、采用该工装及方法生产的柴油机气缸套，不仅提高了配箱效率，节省了人工工时，而且降低了工人操作安全风险，提高了尺寸精度，特别是缸套内孔与外圆的同心度大幅提高，毛坯同心度达到±1.5mm，给机加工也节省了工时，大幅降低了气缸套报废风险。

2、通过上述的组装方式保证了缸套铸造砂箱能够方便的实现组装。

3、通过上述的同心度调节装置能够用于提供动力，进而对中心泥芯的中心位置进行调节。

4、通过上述的导向环能够对钢丝绳进行导向。

5、通过上述的连接方式保证了调节过程中，能够驱动中心泥芯进行位置调节。

6、通过上述的棘轮机构能够通过手摇的方式提供调整动力。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明同心度调节装置第一视角三维图。

图3为本发明同心度调节装置第二视角三维图。

图中：缸套铸造砂箱1、型砂2、缸套型腔3、缸套芯管4、雨淋泥芯5、法兰装夹6、中心泥芯7、受力柱8、同心度调节装置9、棘轮手柄10、棘爪11、滚筒棘轮12、紧固环13、锁紧棘轮14、连接杆15、小滚轮16、L型挂钩17、第一挂钩架18、小滚轮架19、导向杆20、导向环21、钢丝绳22、滚筒23、滚筒支架24、横轴25、U型架26、第二挂钩架27、销轴28、挂钩29。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

参见图1-3，船舶柴油机气缸套外型与中心坭芯同心度快速调整工装，它包括缸套铸造砂箱1，所述缸套铸造砂箱1的顶部通过法兰装夹6固定有受力柱8，所述缸套铸造砂箱1的内部通过型砂2填充形成缸套型腔3，所述缸套铸造砂箱1的中心部位设置有中心泥芯7，所述中心泥芯7的外部设置有缸套芯管4；所述缸套芯管4的顶部和受力柱8之间设置有多个用于调整其位置的同心度调节装置9，所述缸套型腔3的顶部设置有雨淋泥芯5。采用该工装及方法生产的柴油机气缸套，不仅提高了配箱效率，节省了人工工时，而且降低了工人操作安全风险，提高了尺寸精度，特别是缸套内孔与外圆的同心度大幅提高，毛坯同心度达到±1.5mm，给机加工也节省了工时，大幅降低了气缸套报废风险。具体使用过程中，通过在缸套铸造砂箱1和中心泥芯7之间安装能够调节中心泥芯7中心位置的同心度调节装置9，进而通过同心度调节装置9来实现中心泥芯7中心位置的调节，保证了柴油机气缸套外型与中心坭芯的同心度。

进一步的，所述缸套铸造砂箱1采用多级拆分结构组装而成，相邻的多级拆分结构之间通过法兰结构固定相连。通过上述的组装方式保证了缸套铸造砂箱1能够方便的实现组装。

进一步的，所述同心度调节装置9包括滚筒支架24，所述滚筒支架24之间安装有滚筒23，所述滚筒23上缠绕有钢丝绳22，所述钢丝绳22的另一端绕过导向杆20和小滚筒16之后固定在连接杆15上，所述小滚轮16安装在小滚轮架19上，所述小滚轮架19的另一端通过第一挂钩架18安装有L型挂钩17；所述滚筒支架24的顶端通过横轴25铰接有U型架26，所述U型架26的顶端固定有第二挂钩架27，所述第二挂钩架27上通过销轴28铰接有挂钩29，所述滚筒23与用于驱动其转动的棘轮机构相连。通过上述的同心度调节装置9能够用于提供动力，进而对中心泥芯7的中心位置进行调节。调节过程中，通过棘轮机构驱动滚筒23，通过滚筒23带动钢丝绳22，进而钢丝绳22驱动相应的L型挂钩17和挂钩29。

进一步的，所述导向杆20和连接杆15都固定在滚筒支架24上；所述导向杆20上固定有用于对钢丝绳22导向的导向环21。通过上述的导向环21能够对钢丝绳22进行导向。

进一步的，在调整时，所述L型挂钩17与缸套芯管4的顶端内侧壁相接触配合；所述挂钩29与受力柱8钩挂相连。通过上述的连接方式保证了调节过程中，能够驱动中心泥芯7进行位置调节。

进一步的，所述棘轮机构包括与滚筒23的主轴固定相连的滚筒棘轮12，所述滚筒棘轮12与棘轮手柄10相配合，并驱动滚筒23转动；所述滚筒棘轮12上安装有锁紧棘轮14，所述锁紧棘轮14与铰接在滚筒支架24外侧壁上的棘爪11相配合。通过上述的棘轮机构能够通过手摇的方式提供调整动力。

进一步的，所述滚筒棘轮12通过紧固环13固定在滚筒23的主轴上。通过上述的固定方式保证了对滚筒棘轮12进行有效的限位。

实施例2：

快速调整工装对船舶柴油机气缸套外型与中心坭芯进行同心度调节的方法，包括以下步骤：

步骤一：制作设计相应的同心度调节装置9，并对其进行组装，使得在摇动棘轮手柄10后，能够驱动滚筒23转动，进而实现钢丝绳22的缠绕紧固；

步骤二：准备缸套铸造砂箱1，先下放中心泥芯7及缸套芯管4，再放置雨淋泥芯5进行定位，此时，由于中心泥芯7与缸套外型不同心，导致雨淋泥芯5下放不畅；

步骤三：将法兰装夹6和受力柱8固定在缸套铸造砂箱1的顶部；

步骤四：在中心泥芯7偏差方向的反方向将同心度调节装置9的L型挂钩17钩挂在中心泥芯7的顶部内侧壁上，将挂钩29钩挂在受力柱8上；

步骤五：扳动棘轮手柄10，通过棘轮手柄10驱动滚筒棘轮12，并通过滚筒棘轮12驱动滚筒23，再由滚筒23带动钢丝绳22，通过钢丝绳22带动L型挂钩17，再由L型挂钩17带动中心泥芯7，进而对其位置进行调整；

步骤六：待中心泥芯7调整对中之后，雨淋泥芯5下放到位，从而实现定位，确保了缸套外型和中心坭芯的同心度。

Claims (5)

1.船舶柴油机气缸套外型与中心坭芯同心度快速调整工装，其特征在于：它包括缸套铸造砂箱（1），所述缸套铸造砂箱（1）的顶部通过法兰装夹（6）固定有受力柱（8），所述缸套铸造砂箱（1）的内部通过型砂（2）填充形成缸套型腔（3），所述缸套铸造砂箱（1）的中心部位设置有中心泥芯（7），所述中心泥芯（7）的外部设置有缸套芯管（4）；所述缸套芯管（4）的顶部和受力柱（8）之间设置有多个用于调整其位置的同心度调节装置（9），所述缸套型腔（3）的顶部设置有雨淋泥芯（5）；

所述同心度调节装置（9）包括滚筒支架（24），所述滚筒支架（24）之间安装有滚筒（23），所述滚筒（23）上缠绕有钢丝绳（22），所述钢丝绳（22）的另一端绕过导向杆（20）和小滚轮（16）之后固定在连接杆（15）上，所述小滚轮（16）安装在小滚轮架（19）上，所述小滚轮架（19）的另一端通过第一挂钩架（18）安装有L型挂钩（17）；所述滚筒支架（24）的顶端通过横轴（25）铰接有U型架（26），所述U型架（26）的顶端固定有第二挂钩架（27），所述第二挂钩架（27）上通过销轴（28）铰接有挂钩（29），所述滚筒（23）与用于驱动其转动的棘轮机构相连；

所述导向杆（20）和连接杆（15）都固定在滚筒支架（24）上；所述导向杆（20）上固定有用于对钢丝绳（22）导向的导向环（21）；

所述棘轮机构包括与滚筒（23）的主轴固定相连的滚筒棘轮（12），所述滚筒棘轮（12）与棘轮手柄（10）相配合，并驱动滚筒（23）转动；所述滚筒棘轮（12）上安装有锁紧棘轮（14），所述锁紧棘轮（14）与铰接在滚筒支架（24）外侧壁上的棘爪（11）相配合。

2.根据权利要求1所述船舶柴油机气缸套外型与中心坭芯同心度快速调整工装，其特征在于：所述缸套铸造砂箱（1）采用多级拆分结构组装而成，相邻的多级拆分结构之间通过法兰结构固定相连。

3.根据权利要求1所述船舶柴油机气缸套外型与中心坭芯同心度快速调整工装，其特征在于：在调整时，所述L型挂钩（17）与缸套芯管（4）的顶端内侧壁相接触配合；所述挂钩（29）与受力柱（8）钩挂相连。

4.根据权利要求1所述船舶柴油机气缸套外型与中心坭芯同心度快速调整工装，其特征在于：所述滚筒棘轮（12）通过紧固环（13）固定在滚筒（23）的主轴上。

5.采用权利要求1-4任意一项所述快速调整工装对船舶柴油机气缸套外型与中心坭芯进行同心度调节的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：制作设计相应的同心度调节装置（9），并对其进行组装，使得在摇动棘轮手柄（10）后，能够驱动滚筒（23）转动，进而实现钢丝绳（22）的缠绕紧固；

步骤二：准备缸套铸造砂箱（1），先下放中心泥芯（7）及缸套芯管（4），再放置雨淋泥芯（5）进行定位，此时，由于中心泥芯（7）与缸套外型不同心，导致雨淋泥芯（5）下放不畅；

步骤三：将法兰装夹（6）和受力柱（8）固定在缸套铸造砂箱（1）的顶部；

步骤四：在中心泥芯（7）偏差方向的反方向将同心度调节装置（9）的L型挂钩（17）钩挂在中心泥芯（7）的顶部内侧壁上，将挂钩（29）钩挂在受力柱（8）上；

步骤五：扳动棘轮手柄（10），通过棘轮手柄（10）驱动滚筒棘轮（12），并通过滚筒棘轮（12）驱动滚筒（23），再由滚筒（23）带动钢丝绳（22），通过钢丝绳（22）带动L型挂钩（17），再由L型挂钩（17）带动中心泥芯（7），进而对其位置进行调整；

步骤六：待中心泥芯（7）调整对中之后，雨淋泥芯（5）下放到位，从而实现定位，确保了缸套外型和中心坭芯的同心度。

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