一種用于大型柴油機(jī)整體汽缸體毛坯的劃線方法
【專利摘要】一種用于大型柴油機(jī)整體汽缸體毛坯的劃線方法，該汽缸體毛坯具有若干組同軸的缸套毛坯孔和格蘭毛坯孔，其特征在于：在保證加工余量的前提下，通過二維劃線形式完成三維空間劃線任務(wù)，以劃線平臺上所述汽缸體毛坯的二個劃線位置，劃出滿足尺寸要求的各缸套孔和格蘭孔的中心線及其基準(zhǔn)端面的位置線。本發(fā)明與現(xiàn)有劃線技術(shù)相結(jié)合，使用常規(guī)的劃線工具，在二個劃線位置上實(shí)現(xiàn)了氣缸體立體劃線的操作，達(dá)到了降低生產(chǎn)成本、避免安全和質(zhì)量事故的效果，具有操作簡便、劃線精度高的優(yōu)點(diǎn)，能夠適用于任何整體式汽缸體及類似大型鑄件的劃線操作。
【專利說明】一種用于大型柴油機(jī)整體汽缸體毛坯的劃線方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及大型柴油機(jī)部件的制造工藝方法，具體涉及一種用于大型柴油機(jī)整體汽缸體毛坯的劃線方法，屬于柴油機(jī)制造【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]汽缸體是柴油機(jī)中的重要主體零件，上面裝配有汽缸蓋、汽缸套和用于冷卻汽缸套及汽缸蓋的冷卻水通道，在工作過程中，其承擔(dān)著燃油燃燒所傳遞的巨大爆燃壓力，同時還不能使燃油漏入機(jī)身的曲柄箱。大型柴油機(jī)汽缸體的整體零件體積龐大、質(zhì)量沉重，給加工帶來了較大的困難。大型柴油機(jī)整體汽缸體鑄件毛坯在進(jìn)行機(jī)加工之前一般要經(jīng)過劃線工序，劃線的方法以及形成的線形、線質(zhì)對機(jī)加工的質(zhì)量、周期和周轉(zhuǎn)都具有重大的影響。
[0003]請參閱圖1，大型柴油機(jī)汽缸體的毛坯的缸套孔面B上鑄有若干缸套毛坯孔，與該缸套孔面B位置相對的格蘭孔面C上鑄有與缸套毛坯孔同軸的若干格蘭毛坯孔；加工完成后的汽缸體不僅應(yīng)該達(dá)到各缸套孔I與相應(yīng)的格蘭孔2同軸心，而且應(yīng)該滿足由汽缸體端面D至各缸套孔I的孔心距以及至各格蘭孔2的孔心距符合設(shè)計要求。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，整體汽缸體劃線的方法分為兩大類:第一類，如圖1所示，采用三位置(三維空間立體)劃線法，即先將汽缸體毛坯的排氣側(cè)A向下面向劃線工作平臺4，使汽缸體毛坯橫臥并用千斤頂3支起，以該劃線工作平臺4平面為基準(zhǔn)，使用劃針盤和垂直角尺劃出缸套孔I和格蘭孔2沿X向的中心線Ixl (高度yl)和其它加工線，再將汽缸體毛坯的端面D向下面向劃線工作平臺4，參閱圖2，使汽缸體毛坯直立并用千斤頂3支起，以劃線工作平臺4平面為基準(zhǔn)，劃出缸套孔I和格蘭孔2沿Y向的中心線lyl、ly2……Iyn(高度xl、x2……xn)和其它加工線，最后將汽缸體毛坯的格蘭孔面C向下面向劃線工作平臺4，參閱圖3，使汽缸體毛坯橫臥并用千斤頂3支起，以劃線工作平臺4平面為基準(zhǔn)，劃出汽缸體毛坯上沿Z向的加工線；第二類，先劃排氣側(cè)、凸輪側(cè)、上、下平面，待機(jī)床加工四面至半光坯后，劃線再劃出推力端面D、缸套孔1、格蘭孔2，機(jī)床再加工之。
[0005]第一類劃線法具有劃線精度高的優(yōu)點(diǎn)，但也由于在第二劃線直立位置時汽缸體毛坯重心過高，存在著很大的安全隱患，而且端面板無法承受缸體的重量，從而導(dǎo)致在千斤頂3的支撐處缸體產(chǎn)生裂紋的問題；第二類劃線法的缺點(diǎn)在于，不能在第一時間內(nèi)檢查出缸套孔1、格蘭孔2、端面D的實(shí)際尺寸與設(shè)計尺寸的誤差情況而存在重大質(zhì)量隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于大型柴油機(jī)汽缸體毛坯的劃線方法，與現(xiàn)有劃線技術(shù)相結(jié)合，通過二維劃線形式完成三維空間劃線任務(wù)，在二個劃線位置上實(shí)現(xiàn)氣缸體立體劃線的操作，從而在保證技術(shù)精度的前提下，達(dá)到降低生產(chǎn)成本、避免安全和質(zhì)量事故的效果。
[0007]為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:
[0008]一種用于大型柴油機(jī)整體汽缸體毛坯的劃線方法，該汽缸體毛坯具有若干組同軸的缸套毛坯孔和格蘭毛坯孔，其特征在于:在保證加工余量的前提下，通過二維劃線形式完成三維空間劃線任務(wù)，以劃線平臺上所述汽缸體毛坯的二個劃線位置，劃出滿足尺寸要求的各缸套孔和格蘭孔的中心線及其基準(zhǔn)端面的位置線。
[0009]進(jìn)一步地，所述的劃線方法包括下列具體步驟:
[0010]I)在所述劃線平臺上，用千斤頂支撐起排氣側(cè)向下的汽缸體毛坯，作為所述汽缸體毛坯的第一劃線位置；
[0011]2)通過調(diào)整千斤頂?shù)纳凳垢鹘M缸套毛坯孔和格蘭毛坯孔的公共軸達(dá)到水平；
[0012]3)通過常規(guī)方法在缸套孔面上劃定所述汽缸體毛坯的缸套毛坯孔的公共水平中心線，在格蘭孔面上劃定所述汽缸體毛坯的格蘭毛坯孔的公共水平中心線；
[0013]4)在缸套孔面B上，自所述公共水平中心線與缸套毛坯孔邊緣的兩交點(diǎn)向外一等距離，在該缸套毛坯孔兩側(cè)的中心線上分別各取一劃線點(diǎn)，作兩點(diǎn)間線段的中垂線，作為該缸套毛坯孔的垂直中心線，依次重復(fù)上述內(nèi)容作出所有缸套毛坯孔的垂直中心線；
[0014]5)以圖紙設(shè)計的各缸套孔之間的中心距尺寸及其與基準(zhǔn)端面的距離尺寸為標(biāo)準(zhǔn)中心線樣板，與所述的各缸套毛坯孔的垂直中心線進(jìn)行對比，調(diào)整該標(biāo)準(zhǔn)中心線樣板的位置，確定滿足下列要求的缸套孔標(biāo)準(zhǔn)中心線的位置并劃出該缸套孔標(biāo)準(zhǔn)中心線的端面線:缸套孔標(biāo)準(zhǔn)中心線與各自對應(yīng)的缸套毛坯孔垂直中心線的所有偏差中的最大偏差為最小，同時所有缸套毛坯孔的加工余量不大于工藝規(guī)定的最小允許加工余量；同時記錄所有的缸套孔標(biāo)準(zhǔn)中心線與各自對應(yīng)的缸套毛坯孔垂直中心線的偏差數(shù)值；
[0015]6)以所述格蘭毛坯孔為對象重復(fù)步驟4)和5)，在格蘭孔面上劃出格蘭孔標(biāo)準(zhǔn)中心線的端面線，并記錄所有的格蘭孔標(biāo)準(zhǔn)中心線與各自對應(yīng)的格蘭毛坯孔垂直中心線的偏差數(shù)值；
[0016]7)以格蘭孔面向下用千斤頂將所述汽缸體毛坯支撐于所述劃線平臺上并校正水平，作為該汽缸體毛坯的第二劃線位置，將格蘭孔標(biāo)準(zhǔn)中心線的端面線與缸套孔標(biāo)準(zhǔn)中心線的端面線并列，然后采用所述標(biāo)準(zhǔn)中心線樣板與該缸套孔標(biāo)準(zhǔn)中心線的端面線和格蘭孔標(biāo)準(zhǔn)中心線的端面線進(jìn)行對比，以步驟5)和步驟6)中記錄的所有偏差值為依據(jù)，調(diào)整該標(biāo)準(zhǔn)中心線樣板的位置，確定滿足下列要求的缸套孔和格蘭孔的公共標(biāo)準(zhǔn)中心線的位置并劃出該公共標(biāo)準(zhǔn)中心線的端面線:所有缸套毛坯孔和格蘭毛坯孔的加工余量不大于工藝規(guī)定的最小允許加工余量且盡可能均勻。
[0017]進(jìn)一步地，所述的步驟I)和步驟7)中，所述千斤頂?shù)闹挝恢玫皆撈左w毛坯的兩端的距離滿足下列條件:
[0018]a=0.207L，其中，a為千斤頂?shù)礁左w端面的距離，L為汽缸體毛坯的總長。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有下列有益效果:
[0020]本發(fā)明與現(xiàn)有劃線技術(shù)相結(jié)合，使用常規(guī)的劃線工具，在二個劃線位置上實(shí)現(xiàn)了氣缸體立體劃線的操作，在保證加工余量的前提下，達(dá)到了降低生產(chǎn)成本、避免安全和質(zhì)量事故的效果，具有操作簡便、劃線精度高的優(yōu)點(diǎn)，既減少了操作人員的上車、校調(diào)次數(shù)，又保證了產(chǎn)品質(zhì)量。能夠適用于任何整體式汽缸體及類似大型鑄件的劃線操作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的第一劃線位置示意圖。[0022]圖2為現(xiàn)有技術(shù)的第二劃線位置示意圖。
[0023]圖3為現(xiàn)有技術(shù)的第三劃線位置示意圖。
[0024]圖4為本發(fā)明的方法流程示意圖。
[0025]圖5為本發(fā)明的千斤頂支撐位置示意圖。
[0026]圖6為本發(fā)明的步驟示意圖之一。
[0027]圖7為本發(fā)明的步驟示意圖之二。
[0028]圖8為本發(fā)明的步驟示意圖之三。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步闡述，但不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0030]本發(fā)明解決其技術(shù)問題的關(guān)鍵在于，如何在所述汽缸體毛坯的橫臥位置上，在保證加工余量的前提下，劃出各缸套孔和格蘭孔的中心線及其基準(zhǔn)端面的位置。
[0031]本發(fā)明所述一種用于大型柴油機(jī)整體汽缸體毛坯的劃線方法，該汽缸體毛坯具有若干組同軸的缸套毛坯孔和格蘭毛坯孔，其特征在于:在保證加工余量的前提下，通過二維劃線形式完成三維空間劃線任務(wù)，以劃線平臺上所述汽缸體毛坯的二個劃線位置，劃出滿足尺寸要求的各缸套孔和格蘭孔的中心線及其基準(zhǔn)端面的位置線。
[0032]所述劃線方法包括下列具體步驟，請參閱圖4:
[0033]I)在所述劃線平臺4上，用千斤頂3支撐起排氣側(cè)向下的汽缸體毛坯W，作為所述汽缸體毛坯W的第一劃線位置，所述千斤頂3的支撐位置到該汽缸體毛坯W的兩端的距離滿足下列條件:
[0034]a=0.207L，其中，a為千斤頂3到缸體端面的距離，L為汽缸體毛坯W的總長。
[0035]當(dāng)滿足上述條件時，被支撐起的汽缸體毛坯W因自重而引起的變形為最小，從而保證劃線的汽缸體毛坯W移至加工機(jī)床工作臺后，其變形的恢復(fù)不會影響劃線的精度。原理如下:
[0036]請參閱圖5，千斤頂3對稱地支撐在所述汽缸體毛坯W的Tl點(diǎn)和T2點(diǎn)，Tl點(diǎn)與汽缸體毛坯W —端面D的距離和T2點(diǎn)與汽缸體毛坯W另一端面F的距離均為a，汽缸體毛坯W的總長為L，其自重q作用在汽缸體毛坯W的1/2L的中點(diǎn)E處，則自重q在整體汽缸體毛坯W內(nèi)產(chǎn)生的彎矩分布如圖所示。由力學(xué)原理可知，當(dāng)I ME I = I MD I = I MF I時，在重力下整體汽缸體毛坯W的最大變形量為最小。
[0037]而
【權(quán)利要求】
1.一種用于大型柴油機(jī)整體汽缸體毛坯的劃線方法，該汽缸體毛坯具有若干組同軸的缸套毛坯孔和格蘭毛坯孔，其特征在于:在保證加工余量的前提下，通過二維劃線形式完成三維空間劃線任務(wù)，以劃線平臺上所述汽缸體毛坯的二個劃線位置，劃出滿足尺寸要求的各缸套孔和格蘭孔的中心線及其基準(zhǔn)端面的位置線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于大型柴油機(jī)整體汽缸體毛坯的劃線方法，其特征在于:所述的劃線方法包括下列具體步驟: 1)在所述劃線平臺上，用千斤頂支撐起排氣側(cè)向下的汽缸體毛坯，作為所述汽缸體毛坯的第一劃線位置； 2)通過調(diào)整千斤頂?shù)纳凳垢鹘M缸套毛坯孔和格蘭毛坯孔的公共軸達(dá)到水平； 3)通過常規(guī)方法在缸套孔面上劃定所述汽缸體毛坯的缸套毛坯孔的公共水平中心線，在格蘭孔面上劃定所述汽缸體毛坯的格蘭毛坯孔的公共水平中心線； 4)在缸套孔面B上，自所述公共水平中心線與缸套毛坯孔邊緣的兩交點(diǎn)向外一等距離，在該缸套毛坯孔兩側(cè)的中心線上分別各取一劃線點(diǎn)，作兩點(diǎn)間線段的中垂線，作為該缸套毛坯孔的垂直中心線,依次重復(fù)上述內(nèi)容作出所有缸套毛坯孔的垂直中心線； 5)以圖紙設(shè)計的各缸套孔之間的中心距尺寸及其與基準(zhǔn)端面的距離尺寸為標(biāo)準(zhǔn)中心線樣板，與所述的各缸套毛坯孔的垂直中心線進(jìn)行對比，調(diào)整該標(biāo)準(zhǔn)中心線樣板的位置，確定滿足下列要求的缸套孔標(biāo)準(zhǔn)中心線的位置并劃出該缸套孔標(biāo)準(zhǔn)中心線的端面線:缸套孔標(biāo)準(zhǔn)中心線與各自對應(yīng)的缸套毛坯孔垂直中心線的所有偏差中的最大偏差為最小，同時所有缸套毛坯孔的加工余量不大于工藝規(guī)定的最小允許加工余量；同時記錄所有的缸套孔標(biāo)準(zhǔn)中心線與各自對應(yīng)的缸套毛坯孔垂直中心線的偏差數(shù)值； 6)以所述格蘭毛坯孔為對象重復(fù)步驟4)和5)，在格蘭孔面上劃出格蘭孔標(biāo)準(zhǔn)中心線的端面線，并記錄所有的格蘭孔標(biāo)準(zhǔn)中心線與各自對應(yīng)的格蘭毛坯孔垂直中心線的偏差數(shù)值； 7)以格蘭孔面向下用千斤頂將所述汽缸體毛坯支撐于所述劃線平臺上并校正水平，作為該汽缸體毛坯的第二劃線位置，將格蘭孔標(biāo)準(zhǔn)中心線的端面線與缸套孔標(biāo)準(zhǔn)中心線的端面線并列，然后采用所述標(biāo)準(zhǔn)中心線樣板與該缸套孔標(biāo)準(zhǔn)中心線的端面線和格蘭孔標(biāo)準(zhǔn)中心線的端面線進(jìn)行對比，以步驟5)和步驟6)中記錄的所有偏差值為依據(jù)，調(diào)整該標(biāo)準(zhǔn)中心線樣板的位置，確定滿足下列要求的缸套孔和格蘭孔的公共標(biāo)準(zhǔn)中心線的位置并劃出該公共標(biāo)準(zhǔn)中心線的端面線:所有缸套毛坯孔和格蘭毛坯孔的加工余量不大于工藝規(guī)定的最小允許加工余量且盡可能均勻。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于大型柴油機(jī)整體汽缸體毛坯的劃線方法，其特征在于:所述的步驟I)和步驟7)中，所述千斤頂?shù)闹挝恢玫皆撈左w毛坯的兩端的距離滿足下列條件: a=0.207L，其中，a為千斤頂?shù)礁左w端面的距離，L為汽缸體毛坯的總長。
【文檔編號】B25H7/04GK103909297SQ201410125518
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】邵根生, 郭文波, 徐鴻杰, 王黎 申請人:滬東重機(jī)有限公司