柴油机机体铸造毛坯位置度检测装置设计.pdf
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1、第5 8 卷第5 期Vol.58No.5中国铸造装备与技术CHINAFOUNDRY MACHINERY&TECHNOLOGY2023年9 月Sep.2023柴油机机体铸造毛坏位置度检测装置设计张志强,温涛(潍柴重机股份有限公司,山东潍坊2 6 1 1 0 8)摘要:针对机体铸造毛坏位置度叫检测工序中出现的生产效率低、成本高和劳动强度大等问题,以轻便和准确为理念,设计了一套机体铸造毛坏位置度检测装置,并在装置设计和使用方面进行了详细论述。该装置一人就能手动装卸,操作方便,并在车间现场就能准确检测;而且降低了生产成本,提高了生产效率。关键词:位置度;设计基准;形位公差;生产效率520中图分类号:T
2、G23D0I:10.3969/j.issn.1006-9658.2023.05.003近几年,柴油机行业竞争激烈,各大柴油机制造商不断采用先进的工艺装备,提高生产效率,降低成本,加大产品的竞争力。以下介绍某柴油机机体铸造毛坏位置度检测工艺和装备。该机体为直列6 缸结构,见图1,成品长、宽、高为1 42 0 mm520mm750mm,铸造毛坏孔和面均留5 mm加工余量,见图2。材料为灰铁,毛坏重9 8 0 kg。机体毛坏铸造完成后,需要检验各铸孔、面的位置精度是否合格,这是关键工序 2,每批需要进行首检、抽检和完工检,以确保铸件质量,文献标识码:B文章编号:1 0 0 6-9 6 5 8(2 0
3、 2 3)0 5-0 0 1 1-0 4底面线油泵侧面线5瓦口面线165主轴孔线底面线观察窗侧面线凸轮轴孔065图2 机体后端面毛坏划线简图避免批量报废。传统的检验方法如下。(1)首先将机体划线部位涂上白粉,用行车吊起机体,观察窗侧面朝下,将机体放在划线平台上,用千斤顶找平机体,使主轴孔、上缸孔、凸轮轴孔、观察窗侧面和油泵侧面在两侧面方向加工余量均匀,然后分别划上述各孔、面的加工线。(2)吊起机体,翻转9 0,机体底面朝下,将机体吊放在划线平台上,用千斤顶和直角尺按上图1 机体铸造毛坏图收稿日期:2 0 2 3-0 5-2 0;修订日期:2 0 2 3-0 6-1 2作者简介:张志强(1 9
4、6 5 一),男,硕士,研究方向:机械制造工艺。E-mail:工步划线找直,使机体主轴孔、瓦口面、底面、顶面和凸轮轴孔的上下垂直方向加工余量均匀,然后分别划上述各孔、面的加工线。(3)吊起机体,翻转9 0,后端面朝下,再次-11 一第5 8 卷放在划线平台上,用千斤顶找平后端面,使机体后端面、前端面、上缸孔和主轴孔档宽在前后端方向上加工余量均匀,然后分别划上述各孔、面的加工线。(4)最后用游标卡尺检测划好的各孔、面的加工余量,如果在3 7 mm之间,就是合格产品。(5)该检测方法需要花费6 0 min。这种检测方法缺点是需要行车多次吊装、吊卸、翻转,还需要操作者多次找平、找正、对尺,准备多个高
5、针划线,导致生产效率低、成本高、劳动强度大。为了解决这三个问题,我们设计了这套机体铸造毛坏位置度检测装置,并进行了多次试验,取得了良好效果,现与大家一起探讨。1检测装置的设计方法该装置的设计理念是轻便和准确。轻便是指装置的重量控制在一位工人能手动轻松装卸范围之内,操作简单方便,不用行车装卸,在车间现场就能检测;准确是指装置的各功能部件能准确反映机体毛坏状况,并且每一部分设计都有根据。(1)主轴孔是机体最重要的孔系,是机体的设计基准。所有的孔、面的位置精度都是以机体两端主轴孔的公共轴线为基准3设计的,如上下缸孔、凸轮轴孔和瓦口面、底面、顶面、两侧面、两端面。该装置设计也遵循了这一原则。(2)该装
6、置外形为矩形框架结构,主体选用钢材焊接,装置长、宽、高为1 47 0 mm520mm540 mm,重约1 3 kg,见图3。(3)在机体底面上,用4个划线块支撑整个框架,这4个划线块上都有1 个微调螺栓,调整装置上下移动。划线块用两定位销定位,并用螺栓固定在框架上这4个划线块确定底面、两侧面、两端面位置,两端划线块间距为1 440 mm,保证机体毛坏面与划线块单边有5 mm间隙,确保正常装卸,见图4。(4)机体毛主轴孔为155mm(成品中国铸造装备与技术第7 主轴孔样板0.20B焊接图3检测装置侧面视图焊接(4处)14200.15后端面线后端面线下缸孔样板,矩形框架档宽样板前端面线图4检测装置
7、俯视图a165H7)的半圆孔,主轴孔样板设计为g145mm、厚度1 0 mm圆盘,在第1(前端)和第7(后端)主轴孔处各一,用g20mm钢管连接,这两个圆盘的公共轴线为整个装置的设计基准。(5)在主轴孔两侧,布置两个主轴孔划线块,用两定位销定位,并用螺栓固定在支架上,支架与框架连接,见图5。后端左侧划线块设计图见图6,这两个划线块确定主轴孔和瓦口面位置,前端和底面划线块微调螺栓(4个)(4个)中滑泵侧底面线5200.1面线支架主轴孔和瓦口面划线块(4个)瓦口面线焊接(3处)图5 检测装置后端面视图-12-14701440焊接D0.25(7处)4个划线块共面1440第1 主轴孔样板020钢管前端
8、面线焊接(四周)14200.15观察窗侧面线1:0F091底面线瓦口面线1650.05主轴孔线张志强,等:柴油机机体铸造毛坏位置度检测装置设计43550.8152-05销孔(与支架配销孔)22-M81015图6 检测装置后端左侧划线块设计图后端各布置一对,两端划线块间距和上面(3)中描述一样,同样为1 440 mm。(6)机体毛坏下缸孔为g175mm(成品 1 8 5 H7),下缸孔样板设计为g155mm、厚度3mm圆盘,在第1、3、5 缸分别布置1 个,用g10mm圆钢与框架连接。(7)第1、7 主轴孔档宽两侧需要加工,其余档宽不需加工。因此,在第2、3、5、6 档各布置1 个挡宽样板,宽度
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