[發明專利]船用柴油機活塞桿定位支撐用中心架及其校調方法

在審

• 申請號: 202011236958.2
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112318367A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 楊勇;金朝兵;徐進;徐云天
• 申請（專利權）人: 上海中船三井造船柴油機有限公司
• 主分類號: B24B41/06
• 分類號: B24B41/06;B24B41/02;B24B1/00
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 祖志翔

一種船用柴油機活塞桿定位支撐用中心架及其校調方法，所述中心架包括上支撐架、下支撐架和三個長度可調整的支撐部件；其中下支撐架固定于車床上，上部設有U形槽腔，上支撐架通過定位螺桿和鉸鏈螺桿可拆卸地連接于該下支撐架上且與U形槽腔形成封閉腔孔；兩個支撐部件對稱地安裝于U形槽腔下部兩側的下支撐架上，另一個支撐部件豎直地固定于上支撐架的中央，三個支撐部件均勻地分布于同一圓周上且軸線指向該圓周的圓心，該三個支撐部件對穿過上支撐架與下支撐架之間的封閉腔孔的活塞桿進行支撐，并且通過調整長度對該活塞桿進行精確定位。本發明減少了活塞桿的磨損，提高了定位精度，具有操作簡單、校調精度高、穩定性好的優點，實現了活塞桿頂尖孔的高精度加工。

技術領域

本發明涉及大型低速柴油機零件的加工，涉及一種船用柴油機活塞桿定位支撐用中心架及其校調方法，屬于柴油機制造技術領域。

背景技術

活塞桿是大功率低速船用柴油機中非常重要的零件之一，請參閱圖1，其由大外圓141、桿身142和扁端143構成，屬大型長軸類工件。圖示7G80MEC型活塞桿14的總長為4695mm，桿身142的直徑為310mm，長度為4060mm，重量約5.5噸。桿身142上安裝有填料函，用來防止滑油進入掃氣箱；在柴油機運轉過程中，填料函與活塞桿桿身142的密封精度取決于兩者的間隙，若桿身142的圓柱度精度差，容易造成填料函泄放超標，影響柴油機運行的可靠性。

活塞桿桿身142的精加工為磨削加工，以中心孔144作為磨削各外圓的定位元素，通過頂尖裝夾活塞桿14，因此活塞桿中心孔144的精度對磨削質量有直接的影響。

目前常用軸類頂尖孔的加工和修磨主要在車床、鉆床或專用頂尖孔磨床上進行；然而船用柴油機活塞桿作為超長軸類零件，頂尖孔只能在車床上進行加工，在實際操作中，采用卡盤夾住活塞桿的一端，另一端用中心架托住的定位方式。傳統的中心架是機床的標準配件，中心架上的支撐部分通常采用柱狀支撐臂和套孔配合的方式對活塞桿進行定位，套孔上利用螺栓對柱狀支撐臂的位置進行鎖緊，由于螺栓直接壓緊柱狀支撐臂，因此在加工過程中，車刀接觸高速旋轉的工件所產生的振動會傳遞給柱狀支撐臂，進而造成柱狀支撐臂產生細微的相對滑動，從而影響工件的加工精度。中心架通常使用尼龍或銅塊支撐工件，由于活塞桿通常重達5噸，轉動產生的摩擦會造成尼龍或銅塊較為嚴重的磨損，因而需要不斷調整柱狀支撐臂，否則磨損會導致活塞桿位置偏移，影響活塞桿的加工質量和精度。

綜上所述，現有傳統的中心架不適應大型低速柴油機活塞桿的加工現狀，因此需要一套高強度、高精度的定位裝置和校調方法，以滿足生產需要。

發明內容

為了克服現有技術的不足，提高大型低速柴油機活塞桿中心孔的加工精度，本發明公開一種船用柴油機活塞桿定位支撐用中心架及其校調方法，用于活塞桿磨削加工前中心孔，克服現有中心架定位精度差、校調誤差大的缺陷，保證活塞桿頂尖孔的高精度加工。

為了實現上述目的，本發明采取的技術方案如下：

一種船用柴油機活塞桿定位支撐用中心架，安裝于車床上，所述活塞桿為圓柱體結構，包括大外圓、桿身和扁端；其特征在于：所述的中心架包括上支撐架、下支撐架和三個長度可調整的支撐部件；

所述下支撐架固定于車床上，上部設有開口向上的U形槽腔，該U形槽腔的一側固定有定位螺桿，另一側通過鉸鏈軸連接有鉸鏈螺桿；所述上支撐架通過該定位螺桿和鉸鏈螺桿可拆卸地連接于所述下支撐架上且與所述U形槽腔形成封閉腔孔；

兩個所述支撐部件對稱地安裝于所述U形槽腔下部兩側的下支撐架上，另一個支撐部件豎直地固定于所述上支撐架的中央，三個支撐部件均勻地分布于同一圓周上且軸線指向該圓周的圓心，該三個支撐部件對穿過所述上支撐架與下支撐架之間的封閉腔孔的活塞桿進行支撐，并且通過調整長度對該活塞桿進行精確定位。

進一步地，所述的U形槽腔的開口寬度比所述活塞桿的桿身的直徑大20～50毫米。