[发明专利]基于再制造发动机的缸体缸盖装配主螺栓拧紧力矩的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及再制造装配质量控制领域，具体地说是一种基于再制造发动机的缸体缸盖装配主螺栓拧紧力矩的控制方法。

背景技术

全球资源的日益枯竭和生态环境的日趋恶化促使人类反思传统的工业发展模式，再制造是工业领域全面推行循环型生产方式的最佳技术。再制造能够让废旧产品中蕴含的价值得到最大限度的开发和利用，实现制造业绿色低碳和可持续发展。不可否认，再制造产品也存在着诸多问题，如质量可靠性和安全服役性能难以保障等。如何保证再制造装配质量，提高再制造产品的整体质量成为当今再制造产业规模化发展的困难所在。

再制造发动机装配中，满足精度加工要求的再制造零部件由于在整体装配过程中按照固定的标准进行装配，没有充分考虑到多场强作用的下的多异质/多变性层再制造零部件形变及应力变化，使得相关零件装配时的微小误差经尺寸链传递逐步放大。由于再制造产品达不到理想的装配精度，导致再制造产品安全服役性能大大降低。因此，为保证多异质/多变性层再制造零部件整体装配精度及性能，亟需再制造装配质量控制技术，保证多异质/多变性层再制造零部件整体装配精度及性能，使得再制造产品安全服役性能不低于新品。

发明内容

本发明是为了克服现有技术存在的不足之处，提供一种基于再制造发动机的缸体缸盖装配主螺栓拧紧力矩的控制方法，以期能保证再制造发动机缸体缸盖的气密封，从而提升再制造发动机的装配质量、精度和性能以及服役安全性。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明一种基于再制造发动机的缸体缸盖装配主螺栓拧紧力矩的控制方法的特点是按如下步骤进行：

步骤一、获得缸体缸盖装配的旋量差：

步骤1、建立缸体缸盖的空间坐标系：

用b表示缸体、用h表示缸盖；用i表示缸体或缸盖；即i＝h或i＝b；用rb表示再制造缸体、用rh表示再制造缸盖；用t表示再制造缸体或再制造缸盖；即t＝rh或t＝rb；

以缸体缸盖的任意主螺栓孔为原点O_i，分别建立三条两两垂直的X_i轴、Y_i轴和Z_i轴，从而获得缸体缸盖的空间坐标系O_i-X_iY_iZ_i；即缸体空间坐标系为O_b-X_bY_bZ_b；缸盖空间坐标系O_h-X_hY_hZ_h；以再制造缸体缸盖的任意主螺栓孔为原点O_t，分别建立三条两两垂直的X_t轴、Y_t轴和Z_t轴，从而获得再制造缸体缸盖的空间坐标系O_t-X_tY_tZ_t；即再制造缸体空间坐标系为O_rb-X_rbY_rbZ_rb；再制造缸盖空间坐标系O_rh-X_rhY_rhZ_rh；

步骤2、获得理想状态下的缸体缸盖在空间六个自由度上的雅可比旋量公差矩阵[FR]：

步骤2.1、利用式(1)分别获得缸体缸盖的功能要素[FE]_i：

[FE]_i＝[Q_i]^-1·[T]      (1)

式(1)中，[T]表示公差参数；[Q_i]^-1表示方向矢量集合，并有：

[Q_i]＝[C₁C₂C₃]_i      (2)

式(2)中，C₁,C₂和C₃分别表示公差在所述空间坐标系O_i-X_iY_iZ_i中三个方向的矢量；

步骤2.2、利用式(3)分别获得缸体缸盖的雅可比矩阵[J]_i：