船舶舵系中舵葉兩錐孔的加工制造工藝分析

陳海洲

摘 要：船舶舵系中的舵葉兩錐孔的加工制造工藝的步驟是非常的復(fù)雜的，但對控制船舶的航向至關(guān)重要。本文從船舶舵系中的舵葉兩錐孔的加工制造工藝的實(shí)際情況著手進(jìn)行論述，分析了船舶舵系中的舵葉兩錐孔的加工制造工藝的制作環(huán)節(jié)和檢驗(yàn)方法，希望對完善船舶舵系中的舵葉兩錐孔的加工制造工藝有所幫助。

關(guān)鍵詞：船舶舵系；舵葉；兩錐孔；中心線偏差

中圖分類號：TH161 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

船舶在大海中航行時(shí)主要靠舵葉的旋轉(zhuǎn)來對航向進(jìn)行控制，因此，舵葉轉(zhuǎn)動(dòng)的靈活性從根本上決定了船舶航行的靈活性。由于舵葉轉(zhuǎn)動(dòng)的靈活性受船舶舵系的質(zhì)量影響，船舶舵系的制作質(zhì)量的關(guān)鍵是舵葉兩錐孔的制作。由此可知，在船舶制造中，保證船舶航行質(zhì)量的關(guān)鍵就是船舶舵系中的舵葉兩錐孔的加工制造工藝。

一、船舶舵系中的舵葉兩錐孔的加工制造工藝的發(fā)展現(xiàn)狀

船舶特別是海上航行的船舶的操作性能一定要好，確保船舶在航行過程中以及靠近和離開碼頭的時(shí)候能快速的改變航向，使船舶能應(yīng)對海上的各種突發(fā)問題。船舶中的舵系作為維持船舶航向的重要設(shè)備之一，對舵系的加工屬于現(xiàn)代造船業(yè)中非常重要的環(huán)節(jié)。

在舵葉兩錐孔的制造過程中，最初階段的制造工藝是利用望光劃線，把舵葉垂邊中心作為制作的基本準(zhǔn)線，考慮到舵葉的外形和舵葉的上中下鑄鋼件內(nèi)孔余量的基本情況和劃準(zhǔn)舵葉水平線的實(shí)際現(xiàn)狀，根據(jù)舵葉的上中下鑄鋼件，用專業(yè)的鏜排按錐孔兩端圓線校對后，對鏜準(zhǔn)舵葉的上中下鑄鋼件進(jìn)行錐孔。這是一種利用望光劃線產(chǎn)生的誤差以及錐孔產(chǎn)生的誤差進(jìn)行工藝制造的技術(shù)。

經(jīng)過初始的加工工藝后，接下來將會利用舵葉穿過望光線，并將其豎直的放在一邊，根據(jù)大鏜床機(jī)床自身的精度對按劃線進(jìn)行校對，鏜準(zhǔn)舵葉上中下的鋼鑄件后對內(nèi)進(jìn)行錐孔。由于這是一種需要將舵葉豎起的加工方法，因此，在搭裝方面存在很大的困難。按劃線校對會存在誤差，而且機(jī)床的精度誤差的校對也會存在一定的誤差，這些都使革新之后的加工工藝制造方法存在著不可避免的缺陷。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國對航運(yùn)的需求也越來越大，造船的產(chǎn)量和噸位的加大，促使著舵葉噸位和外形在不斷的擴(kuò)大。由此可知，為適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，必須對舵葉兩錐孔的加工制造方法進(jìn)行創(chuàng)新。

二、船舶舵系中的新型舵葉兩錐孔的加工制造工藝

首先，把需要的平板用水平儀進(jìn)行校平，在鏜床上，利用鏜床的底座對其主軸進(jìn)行調(diào)整，以平板平面為基礎(chǔ)把主軸校對，用平板的t字型將主軸校直。

第二，將制作好的舵葉設(shè)置好后，通過高托架的準(zhǔn)確定位把平板上的t型槽內(nèi)嵌入到等高托架的適合位置。寬度為0.01mm～0.02mm。

第三，把鏜床的主軸向外延伸，選擇距離鏜床主軸最近的等高托架進(jìn)行內(nèi)孔的校圓工作，確保主軸的中心和等高托架孔中心線完全一致。

第四，把鏜排與錐孔連接后，放置在等高托架的內(nèi)孔中，同時(shí)將其與鏜床的主軸進(jìn)行連接。

第五，主軸的旋轉(zhuǎn)應(yīng)在等高托架內(nèi)進(jìn)行，利用處理舵葉的方法，對舵葉兩錐孔的大端圓線進(jìn)行校對，保證大段圓線和鏜排中心的完全吻合。

第六，利用主軸帶起鏜排，從而實(shí)現(xiàn)專用錐度鏜排轉(zhuǎn)動(dòng)的加工制造錐孔的工作。

在這六個(gè)基本的步驟中，每一步都非常的重要，只有保證每一步都精確的完成，才能保證船舶舵系中的新型舵葉兩錐孔的加工制造工藝的順利進(jìn)行，為我國船舶的航行提供技術(shù)保障。

另外，除了這六大步驟以外，還有一步容易被忽略的第七步，即對舵葉兩錐孔的同心度的檢驗(yàn)，雖然在一般情況下，只要做好前六部，一般不會出現(xiàn)太多的問題，但是為了保證舵葉兩錐孔的同心度，必須對加工后的舵葉兩錐孔進(jìn)行檢驗(yàn)。

三、舵系主軸的定位和安裝

在確定好舵系中心線后就應(yīng)該對控制孔進(jìn)行加工了，為了保證下舵軸承、上舵軸承以及掛舵臂的完整統(tǒng)一，必須對他們進(jìn)行統(tǒng)一的鏜削，即在鏜削期間不能對鏜桿進(jìn)行移位，從而保證三個(gè)軸承的同心度的完全吻合。但是受各種主客觀因素的限制，使用分開鏜的方法，將無法保證舵系軸承的同心度，而一旦舵系軸承的同心度不能保證，那么舵葉安裝完成后將很可能無法運(yùn)行，給后續(xù)的工作帶來了很大的問題。

四、對新型船舶舵系中的舵葉兩錐孔的加工制造工藝的檢驗(yàn)分析

在對新型船舶舵系中的舵葉兩錐孔的加工制造工藝的檢驗(yàn)過程中，本文將會用3600箱的集裝箱的舵葉為例進(jìn)行分析，舵葉的外型尺寸為9.6m×6.6m，它的噸位為49834kg，它的兩錐孔的間距為5.6m，利用新型的加工技術(shù)對舵葉進(jìn)行錐孔過后，通過一根鏜排在兩只錐孔的兩端安裝兩個(gè)百分表，將其分別旋轉(zhuǎn)360°、270°、180°、90°以及0°，并分別讀出當(dāng)時(shí)的百分度數(shù)。用11.45萬t的散貨船的舵葉進(jìn)行說明，這時(shí)設(shè)置舵葉的外形尺寸為11.35m× 7.1m，噸位是67836kg，舵葉的上面兩個(gè)錐孔的間距為6.11m，利用新型的加工制造工藝對船舶的舵葉進(jìn)行加工。

通過對以上船型舵葉的兩錐孔的同心度的檢驗(yàn)分析可知，利用新型工藝加工技術(shù)制造的兩錐孔是符合中國造船質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)要求的。

結(jié)語

船舶舵葉屬于船舶舵系的核心組成部分之一，在把舵系安裝之后的中心線的誤差是根據(jù)舵葉兩錐孔的同心度決定的，新型的舵葉兩錐孔加工工藝能夠保證船舶制造業(yè)以及船葉加工中兩錐孔的同心度在0.1mm內(nèi)，而且成本比較低，適宜大范圍的應(yīng)用，對促進(jìn)我國的航運(yùn)發(fā)展起到了極其重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]黃宗興.海船主機(jī)軸系、舵系工程的主要工藝與安裝精度控制[J].中國水運(yùn)（下半月），2014（09）：166-167.

[2]熊安波.船舶舵系中舵葉兩錐孔的加工制造工藝研究[J].裝備制造技術(shù)，2014（09）：50-52.

[3]熊安波.帶有偏心法蘭連接平面的舵系加工制造工藝研究[J].裝備制造技術(shù)，2014（10）：47-49+56.

[4]汪家政，翟連忠.大型船舶舵系安裝精度控制關(guān)鍵技術(shù)研究[J].船舶工程，2011（02）：71-73.

[5]熊文娟，蔡鵬飛，朱興元.舵葉拂配制作工藝裝備及技術(shù)改進(jìn)[J].廣船科技，2015（01）：29-33.