阅读说明：本技术 一种设备底脚铰制螺栓孔平面刮排及平面刮平方法 (Equipment bottom foot hinged bolt hole plane scraping row and plane scraping method ) 是由 王凯 王春琳 邓庆彪 田歌 于 2019-11-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种设备底脚铰制螺栓孔平面刮排及平面刮平方法,包括刮排杆、衬套、上平面刮刀、上端螺母、上端平键、下平面刮刀、下端螺母、下端平键、下端螺母及推力球轴承,所述刮排杆上设置有上端键槽与下端键槽,所述上平面刮刀上开设有上刮刀键槽,所述下平面刮刀上开设有下刮刀键槽,述衬套与所述推力球轴承均套设于所述安装段的外部。本发明使用简单,无需专门培训,只需遵循基本操作流程即可完成,无需进行特殊的维护与保管。本发明实现了对铰制螺栓孔上、下表面的刮平精加工,提高铰制螺栓的安装精度,提高了船上设备的安装精度,减少了安装调整所用时间,提高了造船生产效率,同时也降低了工人的劳动强度。(The invention discloses a device footing hinged bolt hole plane scraping and leveling method, which comprises a scraping and leveling rod, a bushing, an upper plane scraper, an upper end nut, an upper end flat key, a lower plane scraper, a lower end nut, a lower end flat key, a lower end nut and a thrust ball bearing, wherein the scraping and leveling rod is provided with an upper end key groove and a lower end key groove, the upper plane scraper is provided with an upper scraper key groove, the lower plane scraper is provided with a lower scraper key groove, and the bushing and the thrust ball bearing are both sleeved outside an installation section. The invention is simple to use, does not need special training, can be completed only by following the basic operation flow, and does not need special maintenance and custody. The invention realizes the strickle finish machining of the upper surface and the lower surface of the hinged bolt hole, improves the installation precision of the hinged bolt, improves the installation precision of equipment on a ship, reduces the time for installation and adjustment, improves the shipbuilding production efficiency and simultaneously reduces the labor intensity of workers.)

一种设备底脚铰制螺栓孔平面刮排及平面刮平方法

技术领域

本发明属于船舶制造技术领域，具体涉及一种设备底脚铰制螺栓孔平面刮排及平面刮平方法。

背景技术

目前，在船舶的建造过程中，各种重要设备的安装是一项非常重要的工作。其中，把设备与船体结构固定起来又设备安装过程中的核心作业。许多重要设备在安装时，需要把设备的底板(即机座)与船体上烧焊的设备基座用螺栓连接起来，连接螺栓中有部分为铰制螺栓，用于对设备进行精确定位。铰制螺栓孔用于安装铰制螺栓，铰制螺栓孔的上表面与下表面分别与铰制螺栓上的六角头及紧固螺母的表面接触，因此，为了提高连接的牢靠度，需要对铰制螺栓孔的上表面、下表面进行磨平处理。现有的磨平处理工艺多采用手工砂轮进行磨平处理，打磨精度低且劳动作业负荷大。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种设备底脚铰制螺栓孔平面刮排，本发明能够能对铰制螺栓孔的上、下表面进行刮平精加工，提高铰制螺栓安装的精度，提高设备的安装精度。此外，本发明还要提供一种设备底脚铰制螺栓孔平面刮平方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的第一方面，提供一种设备底脚铰制螺栓孔平面刮排，包括刮排杆、衬套、上平面刮刀、上端螺母、上端平键、下平面刮刀、下端螺母、下端平键、下端螺母及推力球轴承，

所述刮排杆包括由上至下依次设置的锥形段、上端螺纹段、安装段、下端螺纹段，所述上端螺母与所述上端螺纹段相匹配，所述下端螺母与所述下端螺纹段相匹配，所述安装段靠近所述上端螺纹段设有与所述上端平键相匹配的上端键槽，所述安装段靠近所述下端螺纹段设置有与所述下端平键相匹配的下端键槽，所述上平面刮刀的内孔上开设有与所述上端平键相匹配的上刮刀键槽，所述上平面刮刀的内孔孔径略大于所述安装段的外径，所述下平面刮刀的内孔上开设有与所述下端平键相匹配的下刮刀键槽，所述下平面刮刀的内孔孔径略大于所述安装段的外径，所述衬套与所述推力球轴承均套设于所述安装段的外部，所述衬套的外径小于所述铰制螺栓孔的孔径，所述衬套的长度小于所述铰制螺栓孔的长度。

作为优选的技术方案，还包括侧面键槽、侧面平键及垫片组，所述侧面键槽开设于所述安装段上，所述侧面键槽位于所述下端键槽的上方且与所述下端键槽错位设置，所述侧面平键与所述侧面键槽、所述下刮刀键槽相匹配，所述垫片组套设于所述安装段的外部，所述垫片组的一个端面与所述下端螺母贴合。

作为优选的技术方案，其特征在于，所述垫片组包括厚垫片及薄垫片，所述厚垫片的内孔上开设有与所述下端平键相匹配的第一垫片键槽，所述薄垫片的内孔上开设有与所述下端平键相匹配的第二垫片键槽。

作为优选的技术方案，所述衬套包括衬套上段、衬套中段及衬套下段，所述衬套上段与所述衬套下段的结构相同，所述衬套上段的外径大于所述衬套中段的外径，所述衬套上段的内孔孔径小于所述衬套中段的内孔孔径。

作为优选的技术方案，所述锥形段为莫氏4号锥。

作为优选的技术方案，所述锥形段与所述上端螺纹段之间设置有六角对边段，所述六角对边段的对角距离与所述上端螺纹段的外径相等。

本发明的第二方面，提供一种设备底脚铰制螺栓孔平面刮平方法，采用上述的设备底脚铰制螺栓孔平面刮排，包括以下步骤：

步骤1、组装设备底脚铰制螺栓孔平面刮排，对铰制螺栓孔的下表面进行刮平；

将所述衬套套设于所述刮排杆的外部，所述刮排杆的锥形段穿过所述铰制螺栓孔，调整所述刮排杆的位置，使得所述衬套位于所述铰制螺栓孔内，将所述下端平键安装于所述下端键槽内，所述下平面刮刀的下刮刀键槽与所述下端平键卡合实现所述下平面刮刀与所述刮排杆的径向固定，所述下平面刮刀的刀口面与所述铰制螺栓孔的下表面贴合，将所述推力球轴承套设于所述刮排杆的外部，所述推力球轴承的一个端面与所述铰制螺栓孔的上表面贴合，将所述下端螺母套设于所述下端螺纹段的外部，拧紧所述下端螺母，完成所述下平面刮刀的轴向固定，将所述上端螺母套设于所述上端螺纹段的外部，拧紧所述上端螺母，完成所述推力球轴承的固定，采用动力机构带动刮排杆转动，带动下平面刮刀转动实现对铰制螺栓孔的下表面刮平；

步骤2、组装设备底脚铰制螺栓孔平面刮排，对铰制螺栓孔的下表面进行刮平；

将所述衬套套设于所述刮排杆的外部，所述刮排杆的锥形段穿过所述铰制螺栓孔，调整所述刮排杆的位置，使得所述衬套位于所述铰制螺栓孔内，将所述上端平键安装于所述上端键槽内，所述上平面刮刀的上刮刀键槽与所述上端平键卡合实现所述上平面刮刀与所述刮排杆的径向固定，所述上平面刮刀的刀口面与所述铰制螺栓孔的上表面贴合，将所述推力球轴承套设于所述刮排杆的外部，所述推力球轴承的一个端面与所述铰制螺栓孔的下表面贴合，将所述上端螺母套设于所述上端螺纹段的外部，拧紧所述上端螺母，完成所述上平面刮刀的轴向固定，将所述下端螺母套设于所述下端螺纹段的外部，拧紧所述下端螺母，完成所述推力球轴承的固定，采用动力机构带动刮排杆转动，带动上平面刮刀转动实现对铰制螺栓孔的上平面刮平。

作为优选的技术方案，所述刮排杆上设置有侧面键槽，所述侧面键槽设置于所述下端键槽的上方且与所述下端键槽错位设置，所述步骤1中，所述下平面刮刀与所述下端螺母之间设置有垫片组，将侧面平键安装于所述侧面键槽内，所述下平面刮刀的下刮刀键槽与所述侧面平键卡合实现所述下平面刮刀与所述刮排杆的径向固定，所述步骤2中，所述下端螺母与所述推力球轴承之间设有垫片组。

作为优选的技术方案，所述动力机构包括空气压缩机及风钻，所述锥形段***风钻的接口中，空气压缩机带动风钻转动，进一步带动刮排杆转动。

作为优选的技术方案，所述步骤2之后还包括将铰制螺栓副与铰制螺栓孔进行安装的步骤。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明的设备底脚铰制螺栓孔平面刮排使用简单，无需专门培训，只需遵循基本操作流程即可完成，无需进行特殊的维护与保管。

(2)本发明的设备底脚铰制螺栓孔平面刮排能够重复使用，使用成本大大降低。

(3)本发明的设备底脚铰制螺栓孔平面刮排可采用压缩空气动力源带动，也可用人力进行旋转操作，能够适用于不同的使用环境。

(4)本发明的设备底脚铰制螺栓孔平面刮排只需要添加垫片组以及改变衬套的型号即可以适用不同孔径即长度的铰制螺栓孔的上、下表面的刮平，综合制造成本大大降低，同时便于保管。

(5)本发明的设备底脚铰制螺栓孔平面刮平方法，将平面刮排固定于铰制螺栓孔的两侧，分步对铰制螺栓孔的上表面、下表面进行刮平，保证了施工的稳定，实现了对铰制螺栓孔上、下表面的刮平精加工，提高铰制螺栓的安装精度，提高了船上设备的安装精度，减少了安装调整所用时间，提高了造船生产效率，同时也降低了工人的劳动强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明平面刮排中刮排杆的结构示意图。

图2为本发明平面刮排中衬套的结构示意图。

图3为本发明平面刮排中下平面刮刀的结构示意图。

图4为本发明平面刮排中上平面刮刀的结构示意图。

图5为本发明平面刮排中厚垫片的结构示意图。

图6为本发明实施例1中对螺栓孔下表面刮平的加工示意图。

图7为本发明实施例1中对螺栓孔上表面刮平的加工示意图。

图8为本发明实施例2中对螺栓孔下表面刮平的加工示意图。

图9为本发明实施例2中对螺栓孔上表面刮平的加工示意图。

图10为本发明铰制螺栓副与铰制螺栓孔装配的结构示意图。

其中，附图标记具体说明如下：刮排杆1、衬套2、下平面刮刀3、上端螺母4、推力球轴承5、下端平键6、下端螺母7、上端平键8、上平面刮刀9、侧面平键10、薄垫片11、厚垫片12、铰制螺栓孔13、铰制螺栓14、紧固螺母15、焊接垫片16、设备机座底板17、设备基座面板18、调整垫片19、锥形段101、六角对边段102、上端螺纹段103、上端键槽104、下端键槽105、下端螺纹段106、侧面键槽107、安装段108、衬套上段201、衬套中段202、衬套下段203、下刮刀键槽301、上刮刀键槽302、第一垫片键槽303。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

一种设备底脚铰制螺栓孔平面刮排，包括刮排杆1、衬套2、上平面刮刀9、上端螺母4、上端平键8、下平面刮刀3、下端螺母7、下端平键6、下端螺母7、侧面平键10、推力球轴承5及垫片组。

如图1所示，刮排杆1包括由上至下依次设置的锥形段101、六角对边段102、上端螺纹段103、安装段108、下端螺纹段106。其中，锥形段101采用莫氏4号锥，用于和风钻的连接口连接，上端螺纹段103与下端螺纹段106端的外部均设置有细牙螺纹，上端螺母4与上端螺纹段103外部的螺纹相匹配，下端螺母7与下端螺纹段106外部的螺纹相匹配，六角对边段102的对角距离与上端螺纹段103的外径相等。上端螺纹段103的外径大于安装段108的外径，安装段108的外径大于下端螺纹段106的外径。安装段108靠近上端螺纹段103设有上端键槽104，安装段108靠近下端螺纹段106设有下端键槽105，安装段108上位于下端键槽105的上方设置有侧面键槽107，侧面键槽107与下端键槽105错位设置，上端平键8与上端键槽104匹配，下端平键6与下端键槽105匹配，侧面平键10与侧面键槽107相匹配。莫氏4号锥、六角对边段102、上端螺纹段103、上端键槽104、下端螺纹段106、下端键槽105均采用《机械设计手册》中的标准尺寸，刮排杆1采用合金钢材质，其外径与长度根据铰制螺栓孔13的尺寸进行设计。

如图2所示，衬套2包括衬套上段201、衬套中段202及衬套下段203，衬套上段201与衬套下段203的结构相同，衬套上段201的外径大于衬套中段202的外径，衬套上段201的内孔孔径小于衬套中段202的内孔孔径，衬套2采用黄铜材质，衬套2的长度根据铰制螺栓孔13的长度进行设计，衬套2的长度要略小与铰制螺栓孔13的长度。衬套上段201、衬套下段203的长度小于衬套中段202的长度，当对铰制螺栓孔13进行加工时，衬套2设置于铰制螺栓孔13与安装段108的间隙内，采用上述结构，在安装时，衬套中段202的外表面不会与铰制螺栓孔13的内表面接触，衬套中段202的内表面不会与安装段108的外表面接触，减少了衬套2与铰制螺栓孔13、安装段108的接触面积，减小了摩擦阻力，降低了刮排杆1的转动阻力，使得刮平工作能够在更加平稳的环境下进行。

如图3及图4所示，上平面刮刀9与下平面刮刀3的结构相同，但是切削方向相反，以下平面刮刀3为例，对上平面刮刀9及下平面刮刀3的形状进行说明。下平面刮刀3为中空环状结构，下平面刮刀3的外圆直径略大于铰制螺栓14的六角头及紧固螺母15外径，从而保证在对铰制螺栓孔13的上表面、下表面刮平后，六角头及紧固螺栓能够与铰制螺栓孔13安装牢靠。其中，下平面刮刀3的内孔直径依据排刮排杆1的外径进行设计，内孔直径略大于刮排杆1的外径，下平面刮刀3的内孔上开设有下刮刀键槽301，上平面刮刀9的内孔开设有上刮刀键槽302，下刮刀键槽301，上刮刀键槽302的宽度与深度根据普通平键相关标准GB/T1095与GB/T1096进行设计。

如图5所示，垫片组包括厚垫片12及薄垫片11，厚垫片12的内孔上开设有与下端平键6相匹配的第一垫片键槽303，薄垫片11的内孔上开设有与下端平键6相匹配的第二垫片键槽。第一垫片键槽303、第二垫片键槽的宽度与深度根据普通平键相关标准GB/T1095与GB/T1096进行设计。

下面结合2个实施例对本发明的设备底脚铰制螺栓孔13平面刮排的使用方法进行说明。

实施例1

如图6及图7所示，此实施例采用设备底脚铰制螺栓孔平面刮排对铰制螺栓孔13的上表面及下表面进行刮平，具体方法如下：

步骤1、组装设备底脚铰制螺栓孔平面刮排，对铰制螺栓孔13的下表面进行刮平；

将衬套2套设于刮排杆1的外部，刮排杆1的锥形段101穿过铰制螺栓孔13，调整刮排杆1的位置，使得衬套2位于铰制螺栓孔13内，将下端平键6安装于下端键槽105内，下平面刮刀3套的下刮刀键槽301与下端平键6卡合实现下平面刮刀3与刮排杆1的径向固定，下平面刮刀3的刀口面与铰制螺栓孔13的下表面贴合。将推力球轴承5套设于刮排杆1的外部，推力球轴承5的一个端面与铰制螺栓孔13的上表面贴合，将下端螺母7套设于下端螺纹段106的外部，拧紧下端螺母7，完成下平面刮刀3的轴向固定。将上端螺母4套设于上端螺纹段103的外部，拧紧上端螺母4，完成推力球轴承5的固定。采用动力机构带动刮排杆1转动，带动下平面刮刀3转动实现对铰制螺栓孔13的下表面刮平。动力机构包括空气压缩机及风钻，锥形段101***风钻的接口中，空气压缩机带动风钻转动，进一步带动刮排杆1转动。当工作环境中没有风钻或空气压缩机时，可通过用扳手对刮排杆1上的六角对边段102进行旋转操作，从而实现刮排对铰制螺栓孔13的上表面、下面表面进行刮平。

步骤2、组装设备底脚铰制螺栓孔面刮排，对铰制螺栓孔13的下表面进行刮平；

将衬套2套设于刮排杆1的外部，刮排杆1的锥形段101穿过铰制螺栓孔13，调整刮排杆1的位置，使得衬套2位于铰制螺栓孔13内，将上端平键8安装于上端键槽104内，上平面刮刀9套的上刮刀键槽302与上端平键8卡合实现上平面刮刀9与刮排杆1的径向固定，上平面刮刀9的刀口面与铰制螺栓孔13的上表面贴合，将推力球轴承5套设于刮排杆1的外部，推力球轴承5的一个端面与铰制螺栓孔13的下表面贴合，将上端螺母4套设于上端螺纹段103的外部，拧紧上端螺母4，完成上平面刮刀9的轴向固定，将下端螺母7套设于下端螺纹段106的外部，拧紧下端螺母7，完成推力球轴承5的固定，采用动力机构带动刮排杆1转动，带动上平面刮刀9转动实现对铰制螺栓孔13的上平面刮平。动力机构包括空气压缩机及风钻，锥形段101***风钻的接口中，空气压缩机带动风钻转动，进一步带动刮排杆1转动。当工作环境中没有风钻或空气压缩机时，可通过用扳手对刮排杆1上的六角对边段102进行旋转操作，从而实现刮排对铰制螺栓孔13的上表面、下面表面进行刮平。

步骤3、铰制螺栓孔13的上表面、下表面刮平加工完成后，将平面刮排、风钻以及其它辅助设备拆卸、整理入库保管。将铰制螺栓14冷冻，可通过把铰制螺栓14放入盛有液氮的液氮桶中进行冷冻一段时间，把冷冻后的铰制螺栓14拿出***到铰制螺栓孔13中，安装紧固螺母15，实现设备机座底板17、设备基座面板18、调整垫片19、焊接垫片16之间的固定安装。安装后的机构如图6所示。

如图8及图9所示，此实施例采用设备底脚铰制螺栓孔平面刮排对铰制螺栓孔13的上表面及下表面进行刮平，此实施例的铰制螺栓孔13与实施例1的铰制螺栓孔13相比，螺栓孔的长度较小，因此，在刮平的过程中需要加装垫片组。

具体方法如下：

步骤1、组装设备底脚铰制螺栓孔平面刮排，对铰制螺栓孔13的下表面进行刮平；

将衬套2套设于刮排杆1的外部，刮排杆1的锥形段101穿过铰制螺栓孔13，调整刮排杆1的位置，使得衬套2位于铰制螺栓孔13内，将下端平键6安装于下端键槽105内，将侧片平键安装于侧面键槽107内，下平面刮刀3套的下刮刀键槽301与侧面平键10卡合实现下平面刮刀3与刮排杆1的径向固定，下平面刮刀3的刀口面与铰制螺栓孔13的下表面贴合，厚垫片12的第一垫片键槽303、薄垫片11的第二垫片键槽与下端平键6卡合，实现厚垫片12、薄垫片11与刮排杆1的固定。将推力球轴承5套设于刮排杆1的外部，推力球轴承5的一个端面与铰制螺栓孔13的上表面贴合，将下端螺母7套设于下端螺纹段106的外部，拧紧下端螺母7，完成下平面刮刀3的轴向固定。将上端螺母4套设于上端螺纹段103的外部，拧紧上端螺母4，完成推力球轴承5的固定。采用动力机构带动刮排杆1转动，带动下平面刮刀3转动实现对铰制螺栓孔13的下表面刮平。动力机构包括空气压缩机及风钻，锥形段101***风钻的接口中，空气压缩机带动风钻转动，进一步带动刮排杆1转动。当工作环境中没有风钻或空气压缩机时，可通过用扳手对刮排杆1上的六角对边段102进行旋转操作，从而实现刮排对铰制螺栓孔13的上表面、下面表面尽心刮平。

步骤2、组装设备底脚铰制螺栓孔13平面刮排，对铰制螺栓孔13的下表面进行刮平；

将衬套2套设于刮排杆1的外部，刮排杆1的锥形段101穿过铰制螺栓孔13，调整刮排杆1的位置，使得衬套2位于铰制螺栓孔13内，将上端平键8安装于上端键槽104内，上平面刮刀9套的上刮刀键槽302与上端平键8卡合实现上平面刮刀9与刮排杆1的径向固定，上平面刮刀9的刀口面与铰制螺栓孔13的上表面贴合。将推力球轴承5套设于刮排杆1的外部，将下端平键6设置在下端键槽105内，厚垫片12、薄垫片11套设于刮排杆1的外部，厚垫片12的第一垫片键槽303、薄垫片11的第二垫片键槽与下端平键6卡合，实现厚垫片12、薄垫片11与刮排杆1的固定。推力球轴承5的一个端面与铰制螺栓孔13的下表面贴合，将上端螺母4套设于上端螺纹段103的外部，拧紧上端螺母4，完成上平面刮刀9的轴向固定，将下端螺母7套设于下端螺纹段106的外部，拧紧下端螺母7，完成推力球轴承5的固定。采用动力机构带动刮排杆1转动，带动上平面刮刀9转动实现对铰制螺栓孔13的上平面刮平。动力机构包括空气压缩机及风钻，锥形段101***风钻的接口中，空气压缩机带动风钻转动，进一步带动刮排杆1转动。当工作环境中没有风钻或空气压缩机时，可通过用扳手对刮排杆1上的六角对边段102进行旋转操作，从而实现刮排对铰制螺栓孔13的上表面、下面表面尽心刮平。

步骤3、铰制螺栓孔13的上表面、下表面刮平加工完成后，将平面刮排、风钻以及其它辅助设备拆卸、整理入库保管。将铰制螺栓14冷冻，可通过把铰制螺栓14放入盛有液氮的液氮桶中进行冷冻一段时间，把冷冻后的铰制螺栓14拿出***到铰制螺栓孔13中，安装铰制螺栓14螺母，实现设备机座底板17、设备基座面板18、调整垫片19、焊接垫片16之间的固定安装。安装后的机构如图6所示。

尽管上述实施例已对本发明作出具体描述，但是对于本领域的普通技术人员来说，应该理解为可以在不脱离本发明的精神以及范围之内基于本发明公开的内容进行修改或改进，这些修改和改进都在本发明的精神以及范围之内。