[发明专利]船用柴油机活塞杆定位支撑用中心架及其校调方法

说明书

一种船用柴油机活塞杆定位支撑用中心架及其校调方法，所述中心架包括上支撑架、下支撑架和三个长度可调整的支撑部件；其中下支撑架固定于车床上，上部设有U形槽腔，上支撑架通过定位螺杆和铰链螺杆可拆卸地连接于该下支撑架上且与U形槽腔形成封闭腔孔；两个支撑部件对称地安装于U形槽腔下部两侧的下支撑架上，另一个支撑部件竖直地固定于上支撑架的中央，三个支撑部件均匀地分布于同一圆周上且轴线指向该圆周的圆心，该三个支撑部件对穿过上支撑架与下支撑架之间的封闭腔孔的活塞杆进行支撑，并且通过调整长度对该活塞杆进行精确定位。本发明减少了活塞杆的磨损，提高了定位精度，具有操作简单、校调精度高、稳定性好的优点，实现了活塞杆顶尖孔的高精度加工。

技术领域

本发明涉及大型低速柴油机零件的加工，涉及一种船用柴油机活塞杆定位支撑用中心架及其校调方法，属于柴油机制造技术领域。

背景技术

活塞杆是大功率低速船用柴油机中非常重要的零件之一，请参阅图1，其由大外圆141、杆身142和扁端143构成，属大型长轴类工件。图示7G80MEC型活塞杆14的总长为4695mm，杆身142的直径为310mm，长度为4060mm，重量约5.5吨。杆身142上安装有填料函，用来防止滑油进入扫气箱；在柴油机运转过程中，填料函与活塞杆杆身142的密封精度取决于两者的间隙，若杆身142的圆柱度精度差，容易造成填料函泄放超标，影响柴油机运行的可靠性。

活塞杆杆身142的精加工为磨削加工，以中心孔144作为磨削各外圆的定位元素，通过顶尖装夹活塞杆14，因此活塞杆中心孔144的精度对磨削质量有直接的影响。

目前常用轴类顶尖孔的加工和修磨主要在车床、钻床或专用顶尖孔磨床上进行；然而船用柴油机活塞杆作为超长轴类零件，顶尖孔只能在车床上进行加工，在实际操作中，采用卡盘夹住活塞杆的一端，另一端用中心架托住的定位方式。传统的中心架是机床的标准配件，中心架上的支撑部分通常采用柱状支撑臂和套孔配合的方式对活塞杆进行定位，套孔上利用螺栓对柱状支撑臂的位置进行锁紧，由于螺栓直接压紧柱状支撑臂，因此在加工过程中，车刀接触高速旋转的工件所产生的振动会传递给柱状支撑臂，进而造成柱状支撑臂产生细微的相对滑动，从而影响工件的加工精度。中心架通常使用尼龙或铜块支撑工件，由于活塞杆通常重达5吨，转动产生的摩擦会造成尼龙或铜块较为严重的磨损，因而需要不断调整柱状支撑臂，否则磨损会导致活塞杆位置偏移，影响活塞杆的加工质量和精度。

综上所述，现有传统的中心架不适应大型低速柴油机活塞杆的加工现状，因此需要一套高强度、高精度的定位装置和校调方法，以满足生产需要。

发明内容

为了克服现有技术的不足，提高大型低速柴油机活塞杆中心孔的加工精度，本发明公开一种船用柴油机活塞杆定位支撑用中心架及其校调方法，用于活塞杆磨削加工前中心孔，克服现有中心架定位精度差、校调误差大的缺陷，保证活塞杆顶尖孔的高精度加工。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种船用柴油机活塞杆定位支撑用中心架，安装于车床上，所述活塞杆为圆柱体结构，包括大外圆、杆身和扁端；其特征在于：所述的中心架包括上支撑架、下支撑架和三个长度可调整的支撑部件；

所述下支撑架固定于车床上，上部设有开口向上的U形槽腔，该U形槽腔的一侧固定有定位螺杆，另一侧通过铰链轴连接有铰链螺杆；所述上支撑架通过该定位螺杆和铰链螺杆可拆卸地连接于所述下支撑架上且与所述U形槽腔形成封闭腔孔；

两个所述支撑部件对称地安装于所述U形槽腔下部两侧的下支撑架上，另一个支撑部件竖直地固定于所述上支撑架的中央，三个支撑部件均匀地分布于同一圆周上且轴线指向该圆周的圆心，该三个支撑部件对穿过所述上支撑架与下支撑架之间的封闭腔孔的活塞杆进行支撑，并且通过调整长度对该活塞杆进行精确定位。

进一步地，所述的U形槽腔的开口宽度比所述活塞杆的杆身的直径大20～50毫米。