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(duì)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(duì)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(xiàn)偏差

中圖分類(lèi)號(hào)：TH161 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

船舶在大海中航行時(shí)主要靠舵葉的旋轉(zhuǎn)來(lái)對(duì)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(guò)程中以及靠近和離開(kāi)碼頭的時(shí)候能快速的改變航向，使船舶能應(yīng)對(duì)海上的各種突發(fā)問(wèn)題。船舶中的舵系作為維持船舶航向的重要設(shè)備之一，對(duì)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(guò)程中，最初階段的制造工藝是利用望光劃線(xiàn)，把舵葉垂邊中心作為制作的基本準(zhǔn)線(xiàn)，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(xiàn)的實(shí)際現(xiàn)狀，根據(jù)舵葉的上中下鑄鋼件，用專(zhuān)業(yè)的鏜排按錐孔兩端圓線(xiàn)校對(duì)后，對(duì)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(xiàn)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(guò)初始的加工工藝后，接下來(lái)將會(huì)利用舵葉穿過(guò)望光線(xiàn)，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(duì)按劃線(xiàn)進(jìn)行校對(duì)，鏜準(zhǔn)舵葉上中下的鋼鑄件后對(duì)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(xiàn)校對(duì)會(huì)存在誤差，而且機(jī)床的精度誤差的校對(duì)也會(huì)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(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)對(duì)航運(yùn)的需求也越來(lái)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(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，必須對(duì)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(duì)其主軸進(jìn)行調(diào)整，以平板平面為基礎(chǔ)把主軸校對(duì)，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(guò)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(xiàn)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(duì)舵葉兩錐孔的大端圓線(xiàn)進(jìn)行校對(duì)，保證大段圓線(xiàn)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(zhuān)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(guó)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(duì)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(huì)出現(xiàn)太多的問(wèn)題，但是為了保證舵葉兩錐孔的同心度，必須對(duì)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(xiàn)后就應(yīng)該對(duì)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(duì)他們進(jìn)行統(tǒng)一的鏜削，即在鏜削期間不能對(duì)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(kāi)鏜的方法，將無(wú)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(wú)法運(yùn)行，給后續(xù)的工作帶來(lái)了很大的問(wèn)題。

四、對(duì)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(duì)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(guò)程中，本文將會(huì)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(duì)舵葉進(jìn)行錐孔過(guò)后，通過(guò)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(wàn)t的散貨船的舵葉進(jìn)行說(shuō)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(duì)船舶的舵葉進(jìn)行加工。

通過(guò)對(duì)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(guó)造船質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)要求的。

結(jié)語(yǔ)

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(xiàn)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(duì)促進(jìn)我國(guó)的航運(yùn)發(fā)展起到了極其重要的作用。

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