CN113770979A - 一种船用设备基座垫片的钻孔取芯装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种船用设备基座垫片的钻孔取芯装置及方法，所述装置包括竖直插在设备机脚螺栓孔内的取芯定位件、以及螺纹固定在取芯定位件上并使其下口与设备机脚的上平面相接触的定位旋入件，取芯定位件的中央设置有一个竖直贯穿的用以插放样冲的安装孔。本发明不仅能对一般船用设备的基座和垫片进行钻孔，也能对特殊船用设备的基座和垫片进行钻孔，可以适用于不同直径尺寸的设备机脚螺栓孔取芯，通用性强。

Description

一种船用设备基座垫片的钻孔取芯装置及方法

技术领域

本发明涉及船舶建造技术领域，尤其涉及一种船用设备基座垫片的钻孔取芯装置及方法。

背景技术

船用设备数量繁多、品种多样、大小各异，绝大部分的船用设备跟船体结构之间通过设备基座相连，设备基座与船体结构之间焊接固定。

目前，不管是轮机设备、电气设备、舾装设备，还是其他的特殊船用设备，其设备本体基本都是通过螺栓与设备基座相固定。对于那些重大设备、对安装位置三维坐标有精度要求的设备、设备运转时具有较大冲击力产生的设备、对于震动要求比较高的设备等这些特殊设备或者价格比较昂贵的设备而言，其设备基座和设备本体之间除了采用螺栓连接外，还会在设备基座和设备机脚之间增加焊接垫片和调整垫片，以降低设备在运转中产生的噪音、减少震动或者因为高温而产生的变形，因此，其设备机脚上的个别螺栓孔会采用紧配铰制螺栓的特殊连接方式与设备基座相连。

不管是采用一般螺栓还是紧配铰制螺栓的连接方式，都需要对设备基座和垫片进行螺栓孔的钻孔。

通常，设备机脚上的螺栓孔都是设备厂家根据设备制造图纸在出厂前提前钻好的，船厂工人只需在现场施工时根据设备机脚上螺栓孔的坐标尺寸对设备基座和垫片进行钻孔或者铰孔即可。但是，由于船用设备非常多，不同类型的船用设备的功能、大小及重量、运转方式、功率、连接方式等各不相同，所以需要铰孔的孔径大小都不一致，因此对于机脚孔径不同的各类设备基座及垫片的钻孔取芯工作所需要的洋冲规格也不同，洋冲的尺寸也不可能一一对应满足各类孔径的尺寸。

对于一些重要设备或者特殊需求的船用设备，这些设备的设备机脚与设备基座之间采用了焊接垫片和调整垫片的双垫片连接方式，为了便于调整垫片的测量、加工和安装，焊接垫片和调整垫片的配合面采用1:50～1:100的斜度接触，因此这类焊接垫片和调整垫片的钻孔取芯要求非常高，一旦有丝毫误差，采用过渡配合或者过盈配合的紧配螺栓就无法穿螺栓。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种船用设备基座垫片的钻孔取芯装置及方法，用以解决上述背景技术中存在的问题。

一种船用设备基座垫片的钻孔取芯装置，包括竖直插在设备机脚螺栓孔内的取芯定位件、以及螺纹固定在取芯定位件上并使其下口与设备机脚的上平面相接触的定位旋入件，所述取芯定位件的中央设置有一个竖直贯穿的用以插放样冲的安装孔，取芯定位件的上部分设置成带有外螺纹的圆柱、下部分设置成表面光滑的锥台，取芯定位件的下部分的外表面设置有多个刻度线，所述定位旋入件的中央设有一个与取芯定位件的上部分螺纹连接的螺纹孔。

优选地，所述取芯定位件的下部分的直径从上往下逐渐减小。

优选地，所述取芯定位件和定位旋入件均由45#钢一体制造而成。

一种利用船用设备基座垫片的钻孔取芯装置进行钻孔的方法，具体包括以下步骤：

S1，将船用设备吊放在设备基座的上方，使其设备机脚与设备基座上的垫片之间保持设定间隙；

S2,将钻孔取芯装置安装在设备机脚的其中一个螺栓孔内，将样冲竖直插在钻孔取芯装置的安装孔内，直至其尖头抵在当前螺栓孔下方的垫片上，用榔头用力敲击样冲，在该垫片表面敲出样冲眼；

然后将钻孔取芯装置依次安装在设备机脚的其他螺栓孔内，重复本步骤,在设备基座的所有垫片的表面分别敲出样冲眼；

S3，吊离船用设备，根据敲出的样冲眼，依次在各垫片上钻孔。

优选地，当船用设备为设备基座上仅固定有焊接垫片的一般设备时，执行步骤S2时，先将钻孔取芯装置安装在设备机脚的其中一个螺栓孔内，再将样冲竖直插在钻孔取芯装置的安装孔内，直至其尖头抵在焊接垫片上，用榔头用力敲击样冲，在该焊接垫片表面敲出样冲眼；

最后，将钻孔取芯装置插在设备机脚的其他螺栓孔内，重复上述步骤，依次在各个焊接垫片的表面敲出样冲眼。

优选地，当船用设备为设备基座上固定有焊接垫片和调整垫片的特殊设备时，执行步骤S2时，

首先，记录每块调整垫片的塞入深度；

然后，先将钻孔取芯装置安装在设备机脚的其中一个螺栓孔内，再将样冲竖直插在钻孔取芯装置的安装孔内，样冲尖头抵在调整垫片上，用榔头用力敲击样冲，在该焊接垫片表面敲出样冲眼；然后将钻孔取芯装置安装在设备机脚的其他螺栓孔内，重复本步骤，依次在各个调整垫片的表面敲出样冲眼；

所有的调整垫片均取芯结束后，将各调整垫片从设备机脚和焊接垫片之间抽出，在内场钻床上进行钻孔加工；

然后，再次将样冲竖直插在钻孔取芯装置的安装孔内，样冲尖头抵在焊接垫片上，用榔头用力敲击样冲，在该焊接垫片表面敲出样冲眼；然后，将钻孔取芯装置安装在设备机脚的其他螺栓孔内，重复本步骤，依次在各个焊接垫片的表面敲出样冲眼；

所有的焊接垫片均取芯结束后，吊离船用设备，根据敲出的样冲眼依次在各焊接垫片上钻孔；

最后，重新将船用设备吊放在设备基座的上方，然后根据每块调整垫片的塞入深度将钻好孔的调整垫片重新塞在设备机脚和焊接垫片之间。

优选地，钻孔取芯装置安装在设备机脚的螺栓孔内的具体步骤为：

首先，将取芯定位件竖直插在设备机脚的螺栓孔内，

然后，将定位旋入件螺纹固定在取芯定位件上使定位旋入件的下口与设备机脚的上平面相接触；

然后，判断定位旋入件的下口与设备机脚的上表面是否完全贴合，若没有，则对设备机脚的上表面进行锪平处理。

优选地，步骤S2中，将取芯定位件竖直插入设备机脚的螺栓孔时，应使取芯定位件外表面上的不同方向的刻度值均相等,否则调整取芯定位件的位置。

本发明的有益效果是：

1、本发明的钻孔取芯装置不仅能对一般船用设备的基座和垫片进行钻孔，也能对特殊船用设备的基座和垫片进行钻孔，本发明可以适用于不同直径尺寸的设备机脚螺栓孔取芯，通用性强，无需因为螺栓孔直径不同而专门定制各种规格尺寸的样冲，大大降低了船舶生产建造成本。

2、本发明的钻孔取芯装置可用于普通连接和紧配铰制连接的螺栓孔，具有操作简单、安装方便、可以反复利用的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是一般设备基座钻孔取芯定位的示意图。

图2是特殊设备基座钻孔取芯定位的示意图。

图3是本发明的钻孔取芯装置的结构示意图。

图4是本发明的钻孔取芯装置的剖视图。

图5是取芯定位件的剖视图。

图6是定位旋入件的剖视图。

图中标号的含义为：

1为设备机脚，2为设备机脚螺栓孔,3为取芯定位件，4为定位旋入件，5为样冲，6为安装孔,7为设备基座，8为焊接垫片，9为调整垫片。

具体实施方式

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

本发明给出一种船用设备基座垫片的钻孔取芯装置，包括竖直插在设备机脚螺栓孔2内的取芯定位件3、以及螺纹固定在取芯定位件3上并使其下口与设备机脚1的上平面相接触的定位旋入件4。

所述取芯定位件3的中央设置有一个竖直贯穿的用以插放样冲5的安装孔6，取芯定位件3的上部分设置成带有外螺纹的圆柱、下部分设置成表面光滑的锥台，取芯定位件3的下部分的外表面设置有多个刻度线。本实施例中，所述取芯定位件3的下部分的直径从上往下逐渐减小，取芯定位件3的外表面设置有4个刻度线，4个刻度线在其圆周均匀分布。

所述定位旋入件4的中央设有一个与取芯定位件3的上部分螺纹连接的螺纹孔。

本实施例中，所述取芯定位件3和定位旋入件4均由45#钢一体制造而成。

本发明的船用设备基座垫片的钻孔取芯装置不仅能对一般设备的设备基座和垫片进行钻孔，也能对特殊设备的设备基座和垫片进行钻孔。

具体地，一般设备是指设备基座7上仅固定有焊接垫片8的船用设备；特殊设备是指设备基座7上固定有焊接垫片8和调整垫片9的船用设备，调整垫片9设置于焊接垫片8的上方，且焊接垫片8和调整垫片9之间的配合面采用1:50～1:100的斜度接触。

利用本发明的船用设备基座垫片的钻孔取芯装置对一般设备进行钻孔时，具体包括以下步骤：

S1，将船用设备吊放在设备基座7的上方，使其设备机脚1与设备基座7上的焊接垫片8之间保持设定间隙。

具体地，可采用吊车或起重葫芦等起重工具将船用设备吊装到设备基座7的上方，通过利用船用设备的设备本体上自带的顶升螺纹或者起吊工具或利用其他方式使设备机脚1与设备基座7上的焊接垫片8之间保持一定的间隙，同时应调整船用设备的高度确保船用设备处于水平。

S2,将钻孔取芯装置安装在设备机脚1的其中一个螺栓孔2内(先将取芯定位件3竖直插在设备机脚的螺栓孔2内，为了防止取芯定位件3中央的安装孔6与焊接垫片8不垂直，取芯定位件3插入螺栓孔2内时，应查看取芯定位件3外表面上四个不同方位显示的刻度值是否相等，若相等，则表示取芯定位件3与焊接垫片8相垂直；然后再将定位旋入件4螺纹固定在取芯定位件3上使定位旋入件4的下口与设备机脚1的上平面相接触)，钻孔取芯装置安好后，判断定位旋入件4的下口与设备机脚1的上表面是否完全贴合，若没有，则对设备机脚1的上表面进行锪平处理，确保设备连接螺栓拧紧时，螺栓上的螺母能够与设备机脚1的上平面完全贴合以产生最大的拧紧拉伸力。

然后，将样冲5竖直插在取芯定位件3的安装孔6内，直至其尖头抵在当前螺栓孔下方的焊接垫片8上，用榔头用力敲击样冲5，在该焊接垫片8的表面敲出样冲眼。为了防止由于敲击震动而使钻孔取芯装置发生变位，尽量一锤定音，避免第二次敲榔头，此时焊接垫片8上会出现直径1～1.5mm左右的洋冲眼。

然后，将钻孔取芯装置依次安装在设备机脚1的其他螺栓孔内，重复本步骤,在设备基座7的所有垫片的表面分别敲出样冲眼。

S3，利用起重工具吊离船用设备，根据每个焊接垫片8上敲出的样冲眼，按照所要钻孔的直径，在焊接垫片8表面画出圆孔，然后依次在各焊接垫片8上进行钻孔作业。

利用本发明的船用设备基座垫片的钻孔取芯装置对特殊设备进行钻孔时，具体包括以下步骤：

S1，将船用设备吊放在设备基座7的上方，使其设备机脚1与设备基座7上的调整垫片9之间保持设定间隙。

具体地，可采用吊车或起重葫芦等起重工具将船用设备吊装到设备基座7的上方，通过利用船用设备的设备本体上自带的顶升螺纹或者起吊工具或利用其他方式使设备机脚与设备基座上的垫片之间保持一定的间隙，同时应调整船用设备的高度确保船用设备处于水平。

S2,首先，记录设备基座7上每块调整垫片9的塞入深度；

然后，先将钻孔取芯装置安装在设备机脚的其中一个螺栓孔2内(安装钻孔取芯装置时，先将取芯定位件3竖直插在设备机脚的螺栓孔2内，为了防止取芯定位件3中央的安装孔6与焊接垫片8不垂直，取芯定位件3插入螺栓孔2内时，应查看取芯定位件3外表面上四个不同方位显示的刻度值是否相等，若相等，则表示取芯定位件3与焊接垫片8相垂直；然后再将定位旋入件4螺纹固定在取芯定位件3上使定位旋入件4的下口与设备机脚1的上平面相接触)，钻孔取芯装置安好后，判断定位旋入件4的下口与设备机脚1的上表面是否完全贴合，若没有，则对设备机脚1的上表面进行锪平处理，确保设备连接螺栓拧紧时，螺栓上的螺母能够与设备机脚的上平面完全贴合以产生最大的拧紧拉伸力；

再将样冲5竖直插在取芯定位件3的安装孔内，样冲5尖头抵在调整垫片9上，用榔头用力敲击样冲5，在该调整垫片9表面敲出样冲眼；

然后，将钻孔取芯装置安装在设备机脚1的其他螺栓孔内，重复上述步骤，依次在各个调整垫片的表面敲出样冲眼。

所有的调整垫片均取芯结束后，将各调整垫片9从设备机脚1和焊接垫片8之间抽出，移至内场钻床上进行钻孔加工。

然后，再次将样冲5竖直插在钻孔取芯装置的安装孔6内，样冲5尖头抵在焊接垫片8上，用榔头用力敲击样冲，在当前位置的焊接垫片的表面敲出样冲眼；然后，将钻孔取芯装置安装在设备机脚的其他螺栓孔内，重复本步骤，依次在各个焊接垫片8的表面敲出样冲眼。

所有的焊接垫片8均取芯结束后，吊离船用设备，根据敲出的样冲眼依次在各焊接垫片8上钻孔。

最后，重新将船用设备吊放在设备基座7的上方，然后根据每块调整垫片9的塞入深度将钻好孔的调整垫片9重新塞在设备机脚1和焊接垫片8之间。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种船用设备基座垫片的钻孔取芯装置,其特征在于，包括竖直插在设备机脚螺栓孔内的取芯定位件、以及螺纹固定在取芯定位件上并使其下口与设备机脚的上平面相接触的定位旋入件，所述取芯定位件的中央设置有一个竖直贯穿的用以插放样冲的安装孔，取芯定位件的上部分设置成带有外螺纹的圆柱、下部分设置成表面光滑的锥台，取芯定位件的下部分的外表面设置有多个刻度线，所述定位旋入件的中央设有一个与取芯定位件的上部分螺纹连接的螺纹孔。

2.根据权利要求1所述的船用设备基座垫片的钻孔取芯装置，其特征在于，所述取芯定位件的下部分的直径从上往下逐渐减小。

3.根据权利要求1所述的船用设备基座垫片的钻孔取芯装置，其特征在于，所述取芯定位件和定位旋入件均由45#钢一体制造而成。

4.一种利用权利要求1-3中任一项所述的船用设备基座垫片的钻孔取芯装置进行钻孔的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1，将船用设备吊放在设备基座的上方，使其设备机脚与设备基座上的垫片之间保持设定间隙；

S2,将钻孔取芯装置安装在设备机脚的其中一个螺栓孔内，将样冲竖直插在钻孔取芯装置的安装孔内，直至其尖头抵在当前螺栓孔下方的垫片上，用榔头用力敲击样冲，在该垫片表面敲出样冲眼；

然后将钻孔取芯装置依次安装在设备机脚的其他螺栓孔内，重复本步骤,在设备基座的所有垫片的表面分别敲出样冲眼；

S3，吊离船用设备，根据敲出的样冲眼，依次在各垫片上钻孔。

5.根据权利要求4所述的利用船用设备基座垫片的钻孔取芯装置进行钻孔的方法，其特征在于，当船用设备为设备基座上仅固定有焊接垫片的一般设备时，执行步骤S2时，先将钻孔取芯装置安装在设备机脚的其中一个螺栓孔内，再将样冲竖直插在钻孔取芯装置的安装孔内，直至其尖头抵在焊接垫片上，用榔头用力敲击样冲，在该焊接垫片表面敲出样冲眼；

最后，将钻孔取芯装置插在设备机脚的其他螺栓孔内，重复上述步骤，依次在各个焊接垫片的表面敲出样冲眼。

6.根据权利要求4所述的利用船用设备基座垫片的钻孔取芯装置进行钻孔的方法，其特征在于，当船用设备为设备基座上固定有焊接垫片和调整垫片的特殊设备时，执行步骤S2时，

首先，记录每块调整垫片的塞入深度；

然后，先将钻孔取芯装置安装在设备机脚的其中一个螺栓孔内，再将样冲竖直插在钻孔取芯装置的安装孔内，样冲尖头抵在调整垫片上，用榔头用力敲击样冲，在该调整垫片表面敲出样冲眼；然后将钻孔取芯装置安装在设备机脚的其他螺栓孔内，重复本步骤，依次在各个调整垫片的表面敲出样冲眼；

所有的调整垫片均取芯结束后，将各调整垫片从设备机脚和焊接垫片之间抽出，在内场钻床上进行钻孔加工；

然后，再次将样冲竖直插在钻孔取芯装置的安装孔内，样冲尖头抵在焊接垫片上，用榔头用力敲击样冲，在该焊接垫片表面敲出样冲眼；然后，将钻孔取芯装置安装在设备机脚的其他螺栓孔内，重复本步骤，依次在各个焊接垫片的表面敲出样冲眼；

所有的焊接垫片均取芯结束后，吊离船用设备，根据敲出的样冲眼依次在各焊接垫片上钻孔；

最后，重新将船用设备吊放在设备基座的上方，然后根据每块调整垫片的塞入深度将钻好孔的调整垫片重新塞在设备机脚和焊接垫片之间。

7.根据权利要求4或5或6所述的利用船用设备基座垫片的钻孔取芯装置进行钻孔的方法，其特征在于，钻孔取芯装置安装在设备机脚的螺栓孔内的具体步骤为：

首先，将取芯定位件竖直插在设备机脚的螺栓孔内，

然后，将定位旋入件螺纹固定在取芯定位件上使定位旋入件的下口与设备机脚的上平面相接触；

然后，判断定位旋入件的下口与设备机脚的上表面是否完全贴合，若没有，则对设备机脚的上表面进行锪平处理。

8.根据权利要求4所述的利用船用设备基座垫片的钻孔取芯装置进行钻孔的方法，其特征在于，步骤S2中，将取芯定位件竖直插入设备机脚的螺栓孔时，应使取芯定位件外表面上的不同方向的刻度值均相等,否则调整取芯定位件的位置。

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