[实用新型]船用曲轴弯曲镦锻的分度定位精度在线监测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于锻造领域，具体地说就是一种船用全纤维曲轴弯曲镦锻的分度定位精度在线监测系统，它适用于大型船用全纤维曲轴弯曲镦锻过程，可对曲轴在锻拐与定位拐之间分度进行实时在线监测，为弯曲镦锻工艺分度偏差的修正提供依据。

背景技术

大型船用发动机功率一般在1600kW以上，曲轴作为其最重要的零件，单根长度大于3m，重量超过1吨，价值约占整机的10～15%左右。由于曲轴质量直接影响到发动机运行的可靠性，因此对曲轴锻件的强度、韧性、疲劳强度均有很高要求。在这种情况下，一些中高速机均采用力学性能较优的全纤维曲轴。目前，我国已成为世界第一造船大国，拥有发动机从零部件到整机的生产能力，但大型全纤维曲轴的质量与国际先进水平仍存在较大差距，主要体现在锻件外部加工余量大、内部组织性能差。加工余量大不仅直接造成材料浪费和后续机加工时长，而且影响到锻件热处理的淬透深度，降低成品力学性能。这导致国内主机厂倾向使用进口产品，这不仅限制了我国曲轴制造企业的发展，甚至威胁到国家经济安全。因此，减小其加工余量实现弯曲镦锻的近终成形势在必行。对于大型船用全纤维曲轴，多拐间的分度精度决定了曲臂轮廓方向的加工余量，分度精度越低所需加工余量越大，如果要减少曲臂轮廓方向的加工余量，就必须提高曲拐间的分度定位精度。在传统工艺中，分度精度都是靠模具固定定位拐连杆的方式实现的，而大型多拐曲轴的几何形状非常复杂，要想将带有已锻拐的曲轴坯料顺利吊装到模具型槽中去，定位模具与定位拐之间就不可能做得严丝合缝，这样曲轴坯料在吊装后分度定位就需要进行调整，并且在成形过程中，在锻拐与已锻拐间的分度也会发生微小变化，也需要加以监控。在传统工艺中，上述曲轴分度调整完全靠目测及经验来进行操作，而弯曲镦锻过程中的分度变化预测更是无从谈起，如此一来，其分度精度如何可想而知。因此，在提高分度定位精度的迫切需求下，船用全纤维曲轴弯曲镦锻的分度定位精度在线监测系统应运而生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种船用全纤维曲轴弯曲镦锻的分度定位精度在线监测系统，该系统测量准确、操作便捷，能够实现对曲轴在锻拐与定位拐之间的分度进行实时监测，进而为分度偏差修正提供依据。

本实用新型的技术方案是:

一种船用曲轴弯曲镦锻的分度定位精度在线监测系统，该系统设有带有分光棱镜的激光发射器、激光投影线显示靶、高清摄像头、计算机、磁性底座，具体结构如下：

带有分光棱镜的激光发射器安装在磁性底座上，带有分光棱镜的激光发射器、高清摄像头与激光投影线显示靶相对设置，带有分光棱镜的激光发射器通过磁性底座固定在多拐曲轴的端面上，并且带有分光棱镜的激光发射器射出的投影线与刻画在多拐曲轴端面的分度基准线共面，高清摄像头的输出端连接计算机。

所述的船用曲轴弯曲镦锻的分度定位精度在线监测系统，激光投影线显示靶安装在可升降的显示靶支撑架上，显示靶支撑架底部设置滚轮Ⅰ，激光投影线显示靶随显示靶支撑架升降和移动；高清摄像头安装在折叠式的摄像头支架上，摄像头支架与显示靶支撑架连接，摄像头支架底部设置滚轮Ⅱ，激光投影线显示靶和高清摄像头同步升降和移动。

所述的船用曲轴弯曲镦锻的分度定位精度在线监测系统，经过分光棱镜散射的激光投影线投影显示在激光投影线显示靶上，并与激光投影线显示靶的靶面上的水平基准线成一夹角。

所述的船用曲轴弯曲镦锻的分度定位精度在线监测系统，激光投影线显示靶的重心与显示靶支撑架的上端销接，激光投影线显示靶通过显示靶支撑架立于地面，靶面可绕其重心在显示靶支撑架上自由转动，靶面下部装有显示靶配重，使靶面上的水平基准线始终保持水平。

所述的船用曲轴弯曲镦锻的分度定位精度在线监测系统，激光投影线显示靶上激光投影线与水平基准线相交的图像通过高清摄像头，实时采集传输给计算机。

所述的船用曲轴弯曲镦锻的分度定位精度在线监测系统，计算机上装有图形识别程序、角度测量程序及数显界面，通过图形识别程序及角度计算程序，激光投影线显示靶上的激光投影线与水平基准线的夹角数值显示在计算机的屏幕上。

所述的船用曲轴弯曲镦锻的分度定位精度在线监测系统，带有分光棱镜的激光发射器发射出激光束，该激光束经分光棱镜散射后，投影在激光投影线显示靶上成一条直线。

所述的船用曲轴弯曲镦锻的分度定位精度在线监测系统，该分度定位精度在线监测系统设置在曲轴坯料送入弯曲镦锻压力机一侧5米范围内。

本实用新型的有益效果是：