[发明专利]一种大缸径柴油机机架的对接方法

说明书

技术领域

本发明涉及大型柴油机制造，特别是涉及到一种船用柴油机制造时其分段机架整体加工对接成型新的方法。 

背景技术

机架是柴油机的主要框架，柴油机很多重要部件都装配在机架上，例如：十字头连杆活塞、滑块、回油管等部件，机架部件制作的好坏直接影响柴油机的性能和使用寿命。柴油机机架部件对接是柴油机机架的最新设计，他对原来的机架对接形式进行了比较大的修改。 

原设计是通过连接法兰用紧固螺栓和定位销实现对接的方法，如图1和图2所示，图1是现有技术中船用柴油机机架的正视结构图，图2是现有技术中船用柴油机机架的侧视结构图。由图可知，分别在面板A、底板E和前段侧板L和后段侧板M上钻出螺栓孔，面板A又包括有前段面板F和后段面板G，底板E包括前段底板I和后段底板J，中间部位是导板B，且要保证前后段的螺栓孔的位置相同，同时，面板、底板和侧板是柴油机机架的主要外形零件，整个机架的性能都要集中在此三大板上，制作要求很高。 

现有技术中存在如下特点：原来的技术中是采用连接法兰C和紧固螺栓D的连接形式，柴油机机架是分段加工，在连接法兰C上钻出螺栓孔，且螺栓孔的加工精度要求非常高，对紧固螺栓和定位销的刚度、硬度、韧性要求也高，更重要的是要保证二段连接法兰上的螺栓孔的完全重合，而且这种紧固螺栓连接方式在变相载荷下易松动，影响机架的使用寿命。 

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，提供一种新的船用柴油机制造时其分段机架整体加工对接成型的方法。利用本发明的方法提出新的整体建造的理念，减少对接带来的变形，使得柴油机机架的整体性更强，保证对接的加工精度，使得机架的刚度、硬度和韧性都能够达到新的层次，并且降低生产加工成本。 

为了达到上述发明目的，本发明提供的技术方案如下： 

本发明的大缸径柴油机机架的对接方法将现有的整体模块化建造应用到机架的生产加工中，将柴油机的机架整体均采用机架零件焊接完成，其具体步骤是先整体加工出机架的前分段和后分段，然后将前分段和后分段对接焊接成为整体机架。 

上述的大缸径柴油机机架的对接方法，其具体步骤为： 

①零件下料，在整个机架制造之前，对需要对接的零件包括面板、底板和侧板采用等离子数控切割机进行切割，并用油压机校平，再用铣边机和刨边机加工出对接接头的坡口，上述零件的尺寸精度要≤1mm； 

②第一次装配，将所有零件放置于装配平台上，所述的装配平台的不平度≤2mm，将各个缸的“A”字横梁装配结束，模拟整体装配，在前后段的面板、底板和侧板上划线、标记出对接的位置线，此时拼接要做到零间隙； 

③分段制造，将上述零件在装配平台上分别定位焊接成前分段和后分段，先后吊拉上述前分段和后分段至焊接平台，分别焊接完成前分段和后分段； 

④第二次装配，将上述制造完成的前分段和后分段再次吊拉回原来的装配平台上，校对对接标记位置线，火工校正后保证偏差≤2mm，并保证装配的零间隙，在面板、底板和侧板的对接位置进行定位焊，定位焊是在面板、底板和侧板坡口部位的内外焊缝进行定位焊； 

⑤焊接部位加强，在对接部位相邻的面板、底板和侧板的内部设定加强，并在对接部位侧板的外部设置多道平行的加强板； 

⑥对接部位的焊接。将定位焊和加强后的机架吊离装配平台，移动 至焊接平台，对前分段和后分段的对接部位进行焊接固定。 

步骤①中的坡口尺寸如下：柴油机缸径内为2/3d，缸外为1/3d，其中d为钢板的厚度。 

步骤⑤中侧板外部的加强板分部如下：共设有七道平行的加强板，中间设有一道中间加强板，依次自内向外边各设有两道第一加强板、两道第二加强板和两道第三加强板； 

两道相邻加强板之间为一段焊缝，共有八段焊缝：两段第一焊缝、两段第二焊缝、两段第三焊缝和两段第四焊缝。其中，中间加强板和两道第一加强板之间为第一焊缝，第一加强板和第二加强板之间为第三焊缝，第二加强板和第三加强板之间为第二焊缝，在第三加强板以外至面板处为第四焊缝。 

步骤⑥中对接部位的焊接过程如下： 

焊接的方向是由中间向两端均匀焊接，控制焊接变形，具体是由两名焊接工人对称焊接，首先焊接两条第一焊缝，然后焊接两条第二焊缝，再焊接两条第三焊缝，最后焊接两条第四焊缝。 

由于采用上述技术方案，本发明较现有技术取得了如下技术效果：现设计是二段焊接结束后，直接实现对接焊接成整体的焊接方法(图2)，即是前后段面板、底板和侧板直接对接成整体的方法，减少了钻孔的工序和要求，且不改变此三大板的性能。