第12章 船舶柴油機裝配工藝-PPT課件

1、第第1212章章 船舶柴油機裝配船舶柴油機裝配工藝工藝2022-5-851.1.概述概述1 1裝配概念裝配概念(assembly (assembly conception)conception)根據(jù)規(guī)定的技術要求，將零根據(jù)規(guī)定的技術要求，將零件組合成組件和部件，并件組合成組件和部件，并進一步將它們組合成機器進一步將它們組合成機器的過程，稱為裝配。的過程，稱為裝配。根本內(nèi)容：裝配、調(diào)整、檢根本內(nèi)容：裝配、調(diào)整、檢驗、試驗、油漆和包裝。驗、試驗、油漆和包裝。2 2裝配精度裝配精度尺寸精度、位置精度、相對尺寸精度、位置精度、相對運動精度和接觸精度。運動精度和接觸精度。第一節(jié)第一節(jié) 裝配工藝規(guī)程制訂裝

2、配工藝規(guī)程制訂2022-5-86l1尺寸精度尺寸精度(dimension precision)l配合間隙或過盈、零部件間的軸向間隙、軸向距離以及軸線距離。配合間隙或過盈、零部件間的軸向間隙、軸向距離以及軸線距離。l2位置精度位置精度l零件間的平行度、垂直度、同軸度和各種跳動。零件間的平行度、垂直度、同軸度和各種跳動。l3相對運動精度相對運動精度l指相對運動的零部件間在運動方向和運動位置上的精度。指相對運動的零部件間在運動方向和運動位置上的精度。l4接觸精度接觸精度(contacting precision )l指兩配合外表、接觸外表和連接外表間到達規(guī)定的接觸斑點數(shù)目及分指兩配合外表、接觸外表和

3、連接外表間到達規(guī)定的接觸斑點數(shù)目及分布以及接觸面積大小，如定時齒輪。布以及接觸面積大小，如定時齒輪。l3裝配尺寸鏈裝配尺寸鏈l裝配中，最后得到的環(huán)為封閉環(huán)，精度指標也常作為封閉環(huán)。裝配中，最后得到的環(huán)為封閉環(huán)，精度指標也常作為封閉環(huán)。2022-5-87A1A2A3N曲曲軸軸連連桿桿V型機連桿型機連桿2022-5-88l2.2.制定裝配工藝規(guī)那么的根本原那么制定裝配工藝規(guī)那么的根本原那么l1 1保證產(chǎn)品裝配質(zhì)量。保證產(chǎn)品裝配質(zhì)量。l2 2滿足裝配周期要求需保證機械零件加工滿足裝配周期要求需保證機械零件加工根底之上。根底之上。l3 3鉗工裝配工作量盡可能小，實現(xiàn)裝配自動鉗工裝配工作量盡可能小，實現(xiàn)

4、裝配自動化?；?。l4 4減少裝配本錢。減少裝配本錢。2022-5-89l3.3.制定裝配工藝規(guī)程的方法與步驟制定裝配工藝規(guī)程的方法與步驟l包括包括4 4個局部：產(chǎn)品分析、裝配組織形式、個局部：產(chǎn)品分析、裝配組織形式、l 裝配工藝過程、裝配工藝文件。裝配工藝過程、裝配工藝文件。l1) 1) 產(chǎn)品分析產(chǎn)品分析l分析圖紙與技術要求。分析圖紙與技術要求。l尺寸鏈及結構裝配工藝性分析。尺寸鏈及結構裝配工藝性分析。l裝配單元。裝配單元。 2022-5-810l2 2裝配組織形式裝配組織形式l 取決于產(chǎn)品的結構特點、生產(chǎn)綱領和現(xiàn)有生產(chǎn)條件。取決于產(chǎn)品的結構特點、生產(chǎn)綱領和現(xiàn)有生產(chǎn)條件。l 裝配組織形式：固定

5、式和移動式。裝配組織形式：固定式和移動式。l 固定式固定式(stationary type)(stationary type)l 裝配全部在一個固定的地點進行，產(chǎn)品在裝配過程中不裝配全部在一個固定的地點進行，產(chǎn)品在裝配過程中不移動。移動。l 移動式移動式(move mode)(move mode)l 將零件、部件用輸送帶或小車按裝配順序從一個裝配地將零件、部件用輸送帶或小車按裝配順序從一個裝配地點移到一個裝配地點。點移到一個裝配地點。l連續(xù)移動與間歇移動。連續(xù)移動與間歇移動。2022-5-811機座機座A字架字架道門道門十字頭組十字頭組曲軸曲軸主軸承主軸承連桿組連桿組活塞組活塞組貫穿螺栓貫穿螺

6、栓氣缸體氣缸體主軸承蓋、螺栓主軸承蓋、螺栓氣缸蓋氣缸蓋噴油器噴油器盤車組盤車組部裝部裝主動齒輪主動齒輪飛輪、前置輪飛輪、前置輪傳動齒輪、傳動齒輪、調(diào)速器調(diào)速器注油器注油器及傳動及傳動管系及管系及噴油泵噴油泵部裝部裝掃氣箱、掃氣箱、排氣管、排氣管、增壓器增壓器氣缸滑油管氣缸滑油管活絡油管活絡油管操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)管系管系活絡油管活絡油管2022-5-812l3 3裝配工藝過程確實定裝配工藝過程確實定l1 1裝配工作的根本內(nèi)容裝配工作的根本內(nèi)容l清洗、刮削、平衡、找正、調(diào)清洗、刮削、平衡、找正、調(diào)整、連接，還包括檢驗、試運整、連接，還包括檢驗、試運轉(zhuǎn)、油漆、包裝等。轉(zhuǎn)、油漆、包裝等。l2 2裝配工藝

7、及相應的設備裝配工藝及相應的設備l 壓配、活塞裝入氣缸用專用工壓配、活塞裝入氣缸用專用工具具l3 3裝配順序裝配順序l劃分裝配單元。劃分裝配單元。l選擇某一零件或比它更低一級選擇某一零件或比它更低一級的裝配單元作為根底件的裝配單元作為根底件. .2022-5-813l例：例：A A字架以機座作為基字架以機座作為基準件，一般先下后上，先準件，一般先下后上，先內(nèi)后外，先難后易，先重內(nèi)后外，先難后易，先重大后輕小，先精密后一般。大后輕小，先精密后一般。l4 4裝配工序劃分與設計裝配工序劃分與設計l5 5填寫裝配工藝文件及填寫裝配工藝文件及檢驗與試驗標準檢驗與試驗標準2022-5-814l4. 4.

8、保證裝配精度方法保證裝配精度方法l1 1互換法互換法l1 1完全互換法完全互換法(complete interchangeability)(complete interchangeability)l在全部產(chǎn)品中，裝配時各組成環(huán)零件不需挑選或改變其大小位置，在全部產(chǎn)品中，裝配時各組成環(huán)零件不需挑選或改變其大小位置，裝入后即能到達封閉環(huán)的公差要求，稱為完全互換法。裝入后即能到達封閉環(huán)的公差要求，稱為完全互換法。l特點：特點：l 裝配容易、工人技術水平要求不高，裝配生產(chǎn)率高，裝配時間裝配容易、工人技術水平要求不高，裝配生產(chǎn)率高，裝配時間定額穩(wěn)定，易于組織裝配流水線生產(chǎn)，企業(yè)間協(xié)作、維修與備品問定額穩(wěn)

9、定，易于組織裝配流水線生產(chǎn)，企業(yè)間協(xié)作、維修與備品問題也易于解決。題也易于解決。l多用于精度要求不高的少環(huán)數(shù)尺寸鏈。多用于精度要求不高的少環(huán)數(shù)尺寸鏈。2022-5-8151- 1- 活塞；活塞；2-2-襯套；襯套；3-3-活塞銷；活塞銷； 4-4-連桿連桿1234（N）r（瓦）（瓦）R(孔孔)2022-5-816l2 2大數(shù)互換法不完全互換法大數(shù)互換法不完全互換法l大數(shù)互換法指在絕大多數(shù)產(chǎn)品中，裝配時的各組成環(huán)零件不需挑大數(shù)互換法指在絕大多數(shù)產(chǎn)品中，裝配時的各組成環(huán)零件不需挑選或改變其大小或位置，裝入后即能到達封閉環(huán)公差要求。選或改變其大小或位置，裝入后即能到達封閉環(huán)公差要求。l采用統(tǒng)計法來處

10、理。采用統(tǒng)計法來處理。l擴大組成環(huán)公差，組成環(huán)尺寸成正態(tài)分布時，封閉環(huán)也一定呈正擴大組成環(huán)公差，組成環(huán)尺寸成正態(tài)分布時，封閉環(huán)也一定呈正態(tài)分布。態(tài)分布。封閉環(huán)公差封閉環(huán)公差 與各組成環(huán)公差的關系。與各組成環(huán)公差的關系。0T1120niiTT11220niiiTkT各組成環(huán)尺寸分布不同時各組成環(huán)尺寸分布不同時各組成環(huán)尺寸分布相同時各組成環(huán)尺寸分布相同時2022-5-817l不完全互換法不完全互換法應用于應用于大批大量大批大量生產(chǎn)中，在裝配精度要求高和尺寸鏈生產(chǎn)中，在裝配精度要求高和尺寸鏈環(huán)數(shù)較多的情況下使用，顯得有優(yōu)越性環(huán)數(shù)較多的情況下使用，顯得有優(yōu)越性 組成環(huán)平均公差組成環(huán)平均公差1)(20n

11、TTM2) 選擇裝配法選擇裝配法大批量生產(chǎn)、組成環(huán)多而且裝配精度要求很高的尺寸大批量生產(chǎn)、組成環(huán)多而且裝配精度要求很高的尺寸鏈，如果采用完全互換法，那么零件的公差過嚴，甚鏈，如果采用完全互換法，那么零件的公差過嚴，甚至超過了加工工藝的實現(xiàn)可能性。至超過了加工工藝的實現(xiàn)可能性。將公差放到經(jīng)濟可行的程度，然后選擇適宜的零件進將公差放到經(jīng)濟可行的程度，然后選擇適宜的零件進行裝配，以保證裝配精度要求。行裝配，以保證裝配精度要求。有三種方法：直接選配法、分組選配法和復合選配法。有三種方法：直接選配法、分組選配法和復合選配法。2022-5-818l(1)(1)直接選配法直接選配法(direct trial

12、 and error procedure)(direct trial and error procedure)l 優(yōu)點：事先不分組，到達很高的裝配精度；優(yōu)點：事先不分組，到達很高的裝配精度；l 缺點：裝配工人技術要求高，裝配時間不易控制，不適合缺點：裝配工人技術要求高，裝配時間不易控制，不適合大批量生產(chǎn)。大批量生產(chǎn)。l(2)(2)分組裝配法分組裝配法(packet assembling)(packet assembling)l將組成環(huán)公差增大假設干倍一般將組成環(huán)公差增大假設干倍一般3 36 6倍，按經(jīng)濟公差倍，按經(jīng)濟公差加工加工按實際尺寸分組。同一組內(nèi)零件可互換，組數(shù)愈多，按實際尺寸分組。同一

13、組內(nèi)零件可互換，組數(shù)愈多，裝配精度愈高。裝配精度愈高。l特點：特點：l一般可用于組成環(huán)公差都相等的裝配鏈，分組數(shù)不宜太多，一般可用于組成環(huán)公差都相等的裝配鏈，分組數(shù)不宜太多，否那么增加檢驗工時與費用。否那么增加檢驗工時與費用。2022-5-819l零件分組數(shù)零件分組數(shù)lKi=Ti /TilKi 第第i個零件的分組數(shù)，個零件的分組數(shù)，i =1, 2, 3n；lTi 組成環(huán)中第組成環(huán)中第i個零件的個零件的經(jīng)濟公差經(jīng)濟公差；lTi 組成環(huán)中第組成環(huán)中第i個零件的公差。個零件的公差。l取最大的零件分組取最大的零件分組Kmax。2022-5-820l(3)(3)復合選配法復合選配法l 分組裝配法分組裝配

14、法+ +直接選配法直接選配法l 加工后預測分組，裝配時相應組內(nèi)裝配，同一組內(nèi)零件加工后預測分組，裝配時相應組內(nèi)裝配，同一組內(nèi)零件可互換。這種方法：提高裝配精度，減少分組數(shù)?？苫Q。這種方法：提高裝配精度，減少分組數(shù)。l3) 3) 修配法修配法l有將零件公差加大，以利于加工，裝配時，通過補充機械有將零件公差加大，以利于加工，裝配時，通過補充機械加工或手工修配的方法，改變尺寸鏈中預先規(guī)定的某個組加工或手工修配的方法，改變尺寸鏈中預先規(guī)定的某個組成環(huán)尺寸，以到達封閉環(huán)規(guī)定的精度要求此環(huán)即補償成環(huán)尺寸，以到達封閉環(huán)規(guī)定的精度要求此環(huán)即補償環(huán)。環(huán)。l補償環(huán)選擇原那么：形狀較簡單、修配量小、便于裝卸、補償

15、環(huán)選擇原那么：形狀較簡單、修配量小、便于裝卸、易于修配的零件。易于修配的零件。2022-5-821l特點：高的裝配精度，但增加一道修配工序，要求技術熟特點：高的裝配精度，但增加一道修配工序，要求技術熟練工人，修配時間難定，且不易保證裝配流水線生產(chǎn)要求，練工人，修配時間難定，且不易保證裝配流水線生產(chǎn)要求，用于單件、成批、組成環(huán)較多，裝配精度又高。用于單件、成批、組成環(huán)較多，裝配精度又高。l 4. 4.調(diào)整法調(diào)整法(method of adjustment)(method of adjustment)l對于精度要求較高的尺寸鏈，不能按完全互換法進行裝配對于精度要求較高的尺寸鏈，不能按完全互換法進行

16、裝配時，除了可用修配法外，還可用調(diào)整法。時，除了可用修配法外，還可用調(diào)整法。l可動調(diào)整法可動補償法、固定調(diào)整法固定補償法可動調(diào)整法可動補償法、固定調(diào)整法固定補償法和誤差抵消調(diào)整法三種。和誤差抵消調(diào)整法三種。l1 1可動調(diào)整法可動調(diào)整法l例：配氣機構中桿和搖臂間的間隙例：配氣機構中桿和搖臂間的間隙2022-5-822l1 1可動調(diào)整法可動調(diào)整法l例：配氣機構頂桿和搖臂間的間隙例：配氣機構頂桿和搖臂間的間隙2022-5-823l2 2固定調(diào)整法固定調(diào)整法l在尺寸鏈中，選定一個或參加一個零件作調(diào)整在尺寸鏈中，選定一個或參加一個零件作調(diào)整法，按一定尺寸間隔制成一組專門零件，選用法，按一定尺寸間隔制成一

17、組專門零件，選用其中某一級的零件來做補償。其中某一級的零件來做補償。Ll調(diào)整墊片調(diào)整墊片2022-5-824l3 3誤差抵消法誤差抵消法l調(diào)整某相關零件的誤差大小和方向，使其加工誤差互調(diào)整某相關零件的誤差大小和方向，使其加工誤差互相抵消一局部，從而使封閉環(huán)到達其所要求的公差和相抵消一局部，從而使封閉環(huán)到達其所要求的公差和極限偏差。極限偏差。l相關尺寸公差可放大，工人技術水平高，裝配工作量相關尺寸公差可放大，工人技術水平高，裝配工作量大，多用于批量不大中小批和單件生產(chǎn)，補償環(huán)是一大，多用于批量不大中小批和單件生產(chǎn)，補償環(huán)是一個矢量，且多于一個，常見補償環(huán)是軸承跳動量、偏個矢量，且多于一個，常見補

18、償環(huán)是軸承跳動量、偏心量、同軸度。心量、同軸度。 2022-5-825l調(diào)整法優(yōu)點：調(diào)整法優(yōu)點：l可使封閉環(huán)到達任意精度要求。可使封閉環(huán)到達任意精度要求。l各組成環(huán)尺寸公差可放大。各組成環(huán)尺寸公差可放大。l易實現(xiàn)流水生產(chǎn)。易實現(xiàn)流水生產(chǎn)。l可通過調(diào)整補償件位置或更換補償環(huán)的方法，來保證機可通過調(diào)整補償件位置或更換補償環(huán)的方法，來保證機器正常工作性能。器正常工作性能。l調(diào)整法缺點：調(diào)整法缺點：l增加了尺寸鏈的零件數(shù)。增加了尺寸鏈的零件數(shù)。l適用于封閉環(huán)精度要求高的尺寸鏈，或磨損尺寸有變化的適用于封閉環(huán)精度要求高的尺寸鏈，或磨損尺寸有變化的尺寸鏈。尺寸鏈。2022-5-826l12-2 12-2

19、筒形活塞柴油機裝配工藝過程筒形活塞柴油機裝配工藝過程lAssembly technique of Trunck piston Assembly technique of Trunck piston dieseldiesell分部裝和總裝過程。分部裝和總裝過程。l1.1.機座安裝機座安裝l噴砂處理、水壓試驗、機內(nèi)外表涂以防銹漆，噴砂處理、水壓試驗、機內(nèi)外表涂以防銹漆，測機座水平面的平面度水碗、光學準直儀、測機座水平面的平面度水碗、光學準直儀、水平尺望光、拉線來測量軸承座孔中心。水平尺望光、拉線來測量軸承座孔中心。2022-5-8272022-5-828l2.2.主軸承與曲軸安裝主軸承與曲軸安裝l

20、1 1主軸承裝配主軸承裝配l 檢查軸瓦合金檢查軸瓦合金清洗清洗著色檢查軸瓦著色檢查軸瓦與孔貼合情況。與孔貼合情況。l2 2曲軸裝配曲軸裝配l 軸頸涂色油軸頸涂色油接觸接觸角角40406060aSliding bearingContact areanoncontact areaO2022-5-829檢查軸頸圓徑向跳動檢查軸頸圓徑向跳動測臂距差測臂距差橋規(guī)測量首橋規(guī)測量首尾端尾端調(diào)整軸承間隙。調(diào)整軸承間隙。2022-5-830測臂距差測臂距差 2022-5-831、為曲軸臂距差裝配的標準為曲軸臂距差裝配的標準l左方表示曲軸安裝良好。左方表示曲軸安裝良好。l左方表示曲軸安裝合格。左方表示曲軸安裝合格

21、。l營運中，最大允許極限。營運中，最大允許極限。IIIIILSOS-活塞行程活塞行程; L臂距差臂距差2022-5-832l曲軸軸向間隙調(diào)整曲軸軸向間隙調(diào)整S2LS3S1推力軸承推力軸承推力塊推力塊lS3=S1+(0.05-0.20)lS2=0.0006L+S32022-5-833橋規(guī)橋規(guī)2022-5-834l曲軸軸線理想狀態(tài)曲軸軸線理想狀態(tài)l1 1曲軸靜態(tài)時，臂距差為曲軸靜態(tài)時，臂距差為“0“0值到一定的值到一定的“-“-值，值，“-“-有利。有利。l2 2曲軸軸線呈下凹形曲軸軸線呈下凹形“ “ ，有利于抵消柴油機自重，有利于抵消柴油機自重引起的機座和船體變形。引起的機座和船體變形。l3 3

22、臂距差為臂距差為“-“-對抵消重量有利活塞連桿。對抵消重量有利活塞連桿。l對中機艙、船體剛性好時，臂距差全部或大局部調(diào)整到小對中機艙、船體剛性好時，臂距差全部或大局部調(diào)整到小的的“-“-或或“0“0值，使空載或滿載都在臂距差為值，使空載或滿載都在臂距差為“-“-值值的狀態(tài)下運行。的狀態(tài)下運行。 2022-5-835l對船體剛性較差時，采用對船體剛性較差時，采用“反變形，空載時調(diào)一定反變形，空載時調(diào)一定“+“+值，值，“ ，滿載時在臂距差為，滿載時在臂距差為“-“-值的狀態(tài)下運值的狀態(tài)下運行。行。l飛輪端曲軸臂距差理想狀態(tài)及其調(diào)整：飛輪端曲軸臂距差理想狀態(tài)及其調(diào)整：l曲軸裝上飛輪后，臂距差向負值

23、曲軸裝上飛輪后，臂距差向負值- -開展，控制開展，控制“-“-有有兩種方法：兩種方法：l抬高鄰近飛輪端軸承，但不能太高。抬高鄰近飛輪端軸承，但不能太高。l抬高外伸軸承。抬高外伸軸承。 2022-5-836l3.3.機體裝配機體裝配(main frame assembly)l氣缸軸線氣缸軸線曲軸軸線，并相交。曲軸軸線，并相交。l機體下平面與機座上平面應緊密接機體下平面與機座上平面應緊密接觸，厚的觸，厚的厚薄規(guī)不應插入厚薄規(guī)不應插入。l定位：橫向采用機體兩端主軸承孔開定位：橫向采用機體兩端主軸承孔開檔平面的中心平面與機座主軸承檔平面的中心平面與機座主軸承開檔開檔平面的中心平面平面的中心平面為定位基

24、準來校正。為定位基準來校正。l縱向采用機體與機床的縱向采用機體與機床的劃線劃線來核準。來核準。l用螺栓將機體與機體固定。用螺栓將機體與機體固定。a2022-5-8372022-5-838l密封圈密封圈氣缸套氣缸套機體機體安裝到機座前機體機體安裝到機座前水壓水壓l試驗倍的工作壓力試驗倍的工作壓力l4.4.活塞連桿部件裝配活塞連桿部件裝配l襯套襯套+ +大端蓋大端蓋桿身桿身 通過活塞銷組裝在一起。通過活塞銷組裝在一起。l活塞銷軸承、環(huán)活塞銷軸承、環(huán)活塞活塞l保證活塞軸線與連桿大端軸承軸線垂直保證活塞軸線與連桿大端軸承軸線垂直l校中將運動部件裝入氣缸后校中將運動部件裝入氣缸后l活塞在上止點，測量活塞與氣缸套間間隙頭部與裙部、活塞在上止點，測量活塞與氣缸套間間隙頭部與裙部、橫向、縱向。橫向、縱向。l活塞在下止點同上，校正合格后初步檢查活