一种用于船用低速机油底壳回油垫片的开孔工具及方法与流程

本发明属于船舶修造，具体涉及一种用于船用低速机油底壳回油垫片的开孔工具及方法。

背景技术：

1、everllence与wingd低速船用柴油机（简称船舶主机）作为船舶的心脏，是大型远洋船舶的动力核心，直接决定船舶的航行性能，运营成本及环保水平，在国际航运贸易及船舶工业体系中占据及其重要的作用。船舶主机包含滑油、燃油、冷却水、压缩空气、电气控制等多种系统。其中船舶主机滑油系统是为柴油机运动部件提供润滑、冷却、清洁和防腐保护的关键系统。主要功能包含润滑（减少运动部件的摩擦）、冷却（吸收带走运动摩擦燃烧部件的热量）、驱动（液压系统的驱动介质）、清洁防锈防腐及密封等功能。在船舶主机运行的过程中，滑油需要定期检查，取样化验，滑油系统对船舶主机的可靠运行至关重要，必须确保其持续稳定运行。

2、船舶主机的滑油系统循环使用，回油口在主机底部油底壳，与船上的滑油循环柜相连。在主机油底壳上设有标准法兰用于回油口，船体循环柜顶部也设有响应的安装法兰，两者通过中间橡胶垫片连接用螺栓连接。此橡胶垫片通常使用耐油耐温耐老化的丁腈橡胶，随着船舶长时间运行，橡胶会老化，如果不更换的话会导致泄漏乃至发生火灾、环境问题、影响主机的安全运行。一般情况下根据专利商的推荐以及实际维保经验，5年左右的坞修期间需要对此垫片进行更换。船体侧循环柜的法兰在造船阶段与主机相对位置是现配安装，主机侧的垫片螺栓安装孔开孔是固定，船体侧现配后可能会导致相对位置偏移，船体侧橡胶垫片预开孔可能会导致垫片无法安装造成浪费。通常此垫片作为备件安装，在不确定的情况下都是主机侧的螺栓孔开孔，船体循环柜侧则现场开孔，避免错误。

3、由于此垫片相对尺寸比较大，且是圆形，螺栓安装孔数量不完全相同导致各孔之间需要按照计算的角度差异开孔，服务施工人员在现场，需要一套定位开孔工具确保开孔准确。在此背景下设计一套油底壳回油垫片开孔工具。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中船用低速机油底壳回油垫片现场开孔依赖人工测量、定位精度差、效率低下且易造成材料浪费的缺陷，提供一种结构紧凑、操作便捷、定位精准的油底壳回油垫片开孔专用工具及其开孔方法。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明的技术方案：

4、一种用于船用低速机油底壳回油垫片的开孔专用工具，其包括：

5、带刻度的中心定位杆，所述中心定位杆沿其长度方向设有第一线性刻度标识，所述中心定位杆的两端分别开设有沿长度方向延伸的第一滑槽和第二滑槽；

6、带刻度的角度转盘，所述角度转盘转动连接于所述中心定位杆的几何中心位置，所述角度转盘的盘面上设有角度刻度标识；

7、带刻度的径向调整杆，所述径向调整杆固定设置于所述角度转盘上，并沿所述角度转盘的径向延伸，所述径向调整杆上设有第二线性刻度标识；

8、刀具固定架，所述刀具固定架滑动设置于所述径向调整杆上，并可沿所述径向调整杆的长度方向往复移动及锁定，所述刀具固定架上设有用于可拆卸安装切割刀具或开孔刀具的安装位；

9、第一定位组件，包括第一定位销及第一锁定件，所述第一定位销可选择地穿设于所述第一滑槽或所述第二滑槽中，并用于与垫片上已有的螺栓孔定位配合，所述第一锁定件用于将所述第一定位销锁定于所述第一滑槽或所述第二滑槽的预定刻度位置；以及

10、中心定位组件，包括中心销及第二锁定件，所述中心销穿设于所述角度转盘的几何中心，并用于插入垫片中心孔以实现工具与垫片的对中，所述第二锁定件用于将所述中心销锁定于所述角度转盘的中心位置。

11、作为优选的技术方案，所述角度转盘与所述中心定位杆之间设有旋转阻尼件或锁紧机构，用于防止开孔作业过程中所述角度转盘发生非预期转动，从而保证开孔角度的稳定性。

12、作为优选的技术方案，所述刀具固定架的安装位设有快换接头或螺纹夹持结构，用以适配不同直径的开孔刀具及切割刀具，实现刀具的快速拆装更换，提高施工效率。

13、作为优选的技术方案，所述第一线性刻度标识及所述第二线性刻度标识的最小分度值为0.5毫米至1毫米，所述角度刻度标识的最小分度值为0.5度至1度，以保证开孔位置的精确调节。

14、作为优选的技术方案，所述第一定位销与垫片上已有的螺栓孔之间为小间隙配合，所述第一定位销的上部设有外螺纹，所述第一锁定件（件7）为匹配该外螺纹的锁紧螺母，结构简单且定位可靠。

15、作为优选的技术方案，所述中心销的底部设有锥度导入段，用于快速导入垫片的中心孔，提高初始对中的便捷性。

16、作为优选的技术方案，所述中心定位杆、所述角度转盘及所述径向调整杆的材质为经调质处理的钢材或铝合金材料，其表面设有耐磨刻度层，保证工具的刚性和刻度标识的持久清晰。

17、本发明还提供了一种利用上述开孔专用工具对油底壳回油垫片进行现场开孔的方法，包括以下步骤：

18、步骤一，将所述中心定位组件的中心销插入垫片中心孔，将所述开孔专用工具整体定位于垫片中心；根据垫片上已有的螺栓孔的实际位置，将所述第一定位销沿所述中心定位杆的第一滑槽移动，依据所述第一线性刻度标识调整至与所述螺栓孔精准对位后通过所述第一锁定件锁紧，完成工具在垫片上的初始方位校准；

19、步骤二，根据垫片中心通孔的切割半径，将所述刀具固定架沿所述径向调整杆滑动，依据所述第二线性刻度标识移动至所需切割半径位置并锁紧，在所述刀具固定架上安装切割刀具，驱动工具旋转，完成垫片中心通孔的切割；

20、步骤三，松开所述第一定位销，将其重新穿设于所述中心定位杆的第二滑槽中，依据所述第一线性刻度标识调整至与垫片上另一螺栓孔定位配合以重新确定分度基准；根据所需开设的外圈螺栓安装孔的分度圆直径和相邻孔夹角，将所述刀具固定架沿所述径向调整杆移动至对应分度圆半径位置并锁紧，并在其上安装开孔刀具；转动所述角度转盘，通过其上的角度刻度标识依次旋转预定夹角，每转动一个角度值即进行一次开孔作业，直至所有外圈螺栓安装孔开设完毕。

21、作为优选的方法，所述步骤三中，在开设第一个外圈螺栓安装孔前，通过测量已存在的螺栓孔与垫片中心连线的夹角，调整所述角度转盘（件2）的起始零位，使角度刻度与垫片实际螺栓孔分布角度相匹配，进一步提高首次开孔的角向定位精度。

22、作为优选的方法，所述步骤二和所述步骤三中，在更换切割刀具与开孔刀具时，通过所述刀具固定架上的快换接头实现刀具的快速拆装，减少辅助工时，提高连续作业效率。

23、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

24、1）通过带刻度的中心定位杆、角度转盘和径向调整杆的组合，实现开孔位置半径和角度的量化调节，最小分度值可达0.5毫米和0.5度，取代传统人工画线、目测定位的方式，消除人为测量误差，确保每个螺栓安装孔的位置度及分度均匀性，避免了因开孔偏差导致的垫片报废或安装后泄漏风险。

25、2）利用第一定位组件与垫片上已有的主机侧螺栓孔进行快速定位，能够自适应船体侧法兰由于建造误差带来的位置偏移，无需预先精确测量偏移量，极大简化了现场施工工序，提高了作业效率。

26、3)通过调整径向尺寸和角度分度，可适用于多种缸径、不同螺栓孔数量和分布圆直径的主机型号，无需针对每种垫片单独设计开孔模具，降低了工装制造成本和管理难度。

27、4)工具整体采用中心定位与偏心角度调整相结合的方式，结构紧凑，刚性好；旋转阻尼件或锁紧机构的设置有效防止开孔冲击力导致的角度漂移，保证开孔断面的光洁度和尺寸一致性。