[发明专利]软钢闷盖快速扩涨工具及扩涨方法

说明书

本发明公开了一种软钢闷盖快速扩涨工具，包括芯轴、数个圆柱滚子、桶形保持架、移动限位机构、定位钢珠和滚花导向套，芯轴中部通过移动限位机构与套在芯轴上的桶形保持架一端连接，圆柱滚子嵌入桶形保持架另一端的数个矩形窗口内，芯轴另一端端面通过定位钢珠支撑在软钢闷盖底部的内侧面中心。滚花导向套的一端通孔套在芯轴上，另一端支撑在气缸盖的闷盖安装部位的外缘上。扩涨方法如下：1）组装软钢闷盖快速扩涨工具，2）软钢闷盖装入冷却水道工艺孔中，3）闷盖快速扩涨工具装入软钢闷盖中，4）软钢闷盖上口边缘外翻嵌进斜形环槽中。本发明的软钢闷盖快速扩涨工具结构简单、制造成本低、使用寿命长，方法简单易行，提高了工作效率。

技术领域

本发明涉及一种用于封堵船用柴油机气缸盖的冷却水道工艺孔的专用工具，特指一种用于安装MAN/B&W-L21/31、L27/38、L32/40系列新型欧标船用柴油机气缸盖的冷却水道工艺孔软钢闷盖的专用工具及方法，属于钳工工具技术领域。

背景技术

根据欧标新型船用柴油机的设计要求，柴油机的关键零件气缸盖为整体铸造形式。柴油机做功时气缸盖需承受柴油燃爆所产生的高压和高温，工况极其恶劣。进、排气阀座上的高温，需要通过气缸盖内腔中循环流动的高压冷却水带走，其冷却效果的优劣直接影响到柴油机的整机性能和使用寿命。

前述新型船用柴油机每只气缸盖上均设有数个用于清理冷却水道铸造型砂的工艺孔。这些工艺孔在完成清理工作后进行机械加工，并用软钢闷盖对工艺孔实施密封，从而形成气缸盖内的循环冷却水路。软钢是含碳量低0.13％～0.20％)，硬度低(HB＝100～130)，强度低(σb＝372～470MPa)，塑性高(δ＝24％～36％)的低碳钢，其加工成形性及焊接性好。软钢闷盖呈浅圆筒形，工艺孔的孔径与软钢闷盖的外径采用过渡配合，距气缸盖顶面不远处的孔壁内设有一道1×10°的斜形环槽，软钢闷盖的上口边缘需要通过专用工具进行扩涨翻边变形后嵌入斜形环槽中，以保证软钢闷盖在承受循环冷却水的压力时不会发生位移脱离。在新型欧标船用柴油机专利引进时，MAN/B&W公司推荐过一款手动式软钢闷盖扩涨器，该工具不但售价高、工作效率低、零件磨损大、故障频繁，且软钢闷盖的扩涨质量也不稳定。目前，国内外还没有一种高效、实用的软钢闷盖扩涨工具。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、制造成本低、使用寿命长、工作率高，且电动或气动或手动均可操作的软钢闷盖快速扩涨工具及扩涨方法。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种软钢闷盖快速扩涨工具，包括芯轴、数个圆柱滚子、桶形保持架、移动限位机构、定位钢珠和滚花导向套，所述芯轴一端为方柄，中部为圆柱体，另一端为锥台，芯轴中部通过移动限位机构与套在芯轴上的桶形保持架一端连接；桶形保持架另一端周向开有数个矩形窗口，圆柱滚子嵌入对应的矩形窗口内，且位于锥台外周面和软钢闷盖的上口边缘之间；芯轴另一端端面通过定位钢珠支撑在软钢闷盖底部的内侧面中心，滚花导向套的一端通孔套在芯轴中部的圆柱体上，桶形保持架位于滚花导向套和芯轴之间，滚花导向套另一端支撑在气缸盖的软钢闷盖安装部位的外缘上。

本发明的目的通过以下技术方案进一步实现。

进一步的，所述移动限位机构包括分别设置在芯轴中部两侧对称的腰形沉槽和两个柱端紧定螺钉，所述柱端紧定螺钉拧入桶形保持架一端内，柱端紧定螺钉一端端头伸进腰形沉槽中。

进一步的，所述芯轴另一端端面中心设有锥形沉孔，定位钢珠位于锥形沉孔和闷盖底部内侧面中心之间。

进一步的，芯轴另一端的锥台母线与轴线的夹角α＝8°～12°。

进一步的，所述圆柱滚子和定位钢珠分别选用圆柱滚子轴承的圆柱滚子及球轴承的球形滚子。所述芯轴采用轴承钢制成，淬火硬度为HRC58～62。

一种使用快速扩涨工具的扩涨软钢闷盖方法，包括以下步骤：

1)组装软钢闷盖快速扩涨工具