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舵轴系安装过程中切削工具的选择

发布时间:2019-09-01 09:22
如今水运作为一种运输工具有着非常重要的作用,随着越来越高的船舶使用率,对造船周期也有着越来越紧的要求。在船舶动力的装置中船舶轴系是一个非常重要的部分,因此必须对相关的船舶轴系的安装技术进行应用以及研究,以此来保证造船的速度以及质量都能够得到相应的提高。
一、主机定位精度的控制
对舵系定位的精度以及船舶主机轴系产生影响的因素较多,因此要对每一个质量控制点进行了解和和掌握。根据近些年来产生偏差的各种原因来看,主要的原因有照光法、钢丝线法等,这类的测量工具在进行测量时会出现一定的误差。
二、合理利用切削工具
在轴系安装的整个过程中,应选择金属切削工具,金属切削技术的精密度相对较高,同时还可以使机械运行的稳定得到有效的促进。
1.对切削工具的种类进行选择
在对切削工具进行考察时,应当选择一些耐磨性较好的工具,而且再对几何参数进行适当的调整。在开始使用之前,要确保磨刃口平滑而且锋利。如果在进行舵轴系安装时使用磨具,就应该适当确保所使用的磨具较细而且具有较高硬度的磨粒,在使用之前,应该对其砂轮进行准确的调整。切削工具的发展,不断创新优化金属材料,并将切削工具的表面进行进一步的提高,以切削工具所使用的基础材料性能较好为基础,使其具有更高的配置硬度,涂层也具有更强的灵活性,从而可以更好地将零件与本身的硬度之间所发生的冲突进行化解。除此以外,切削工具的各方面的结构也能够得到更好的优化,使其在进行切削时的精确度也会得到有效的提升,使得舵轴系在进行安装的过程中更具有准确性,将切削质量进行有效的提升。大中型船舶的人字架轴毂、尾柱轴毂以及尾隔舱垫板等,都是将其焊装在船体后就地用镗排进行镗孔的。这些孔的加工是以轴系理论中线为基准而在该孔端面上所划出的加工圆线和检验圆线进行的。镗排在船上的安装主要从校中镗杆开始。镗杆的校中就是使镗杆的轴线与待镗孔的端面上的检验圆的中心重合。镗排的刚性总的来说是比较差,容易产生振动。为避免振动就不得不降低切削用量,这对生产不利。为消除振动,除应设法提高镗排系统的刚性外,还应隔离振源,将镗排的电动机与镗排的支架分开,将它安装在单独的支架上。此外,还应改善镗刀的几何角度和安装高度等。镗杆校中好后,将镗杆的传动装置安装和紧固好,并再一次检查镗杆的校中情况后,即可进行镗孔。
2.对切削润滑油进行选择
切削润滑油在一般的情况下多会选择液体形式的,浇筑在切削的区域内,它一方面的作用是保证切削区域在进行加工的过程当中产生的大量的质量能够及时的散发出来,有效降低切削温度。另一方面的作用是在进行机械切削的过程中减少切削,从而对在进行加工的过程中所产生的热量进行控制。通过对润滑油进行合理的利用,可以很大程度上避免切削工具与零件相互磨损以及粘连的状况,同时能够对切割工具由于各种原因对机械以及机床的表面造成的一系列磨损进行有效的防止。除此以外,润滑油还可以有效的对切削工具进行养护。
3.切削角度等相关数据的测定
为了在进行切削时对其几何角度进行准确的把握,应该把空间平面与坐标系提前进行构建。按照不同的工作角度,包含的参考系主要分为两部分。一部分的参考系是静止时的,另一部分的参考系是在加工时的,主要是应用在对切削工具进行指导、设计以及刃磨等一系列工作时进行参考的。这一参考系能够对切削工具的主角度以及加工角度进行确定。在对静止的参考坐标系进行确定时,应该使其切削运动与主运动保持一致的方向,除此以外主运动方向以及工具安装定位方向都应该呈现垂直或者平行状。不仅如此,切削工具其刀柄位置,那么运动方向应该与其轴线的状态保持平行,根据具体的情况亦可以调节成垂直状。
三、舵轴系的安装工艺所具备的一系列特点
1.吊排法安装工艺所具有的一系列特点
吊排具有简单的结构,比较容易制造,吊装在进行使用时也较为方便。使用吊排法这一吊装工艺,占用船台高架吊车的时间会相对较长。对其他的不同工种的进程会产生一定的影响。通过起重钢索来将吊装的舵柱组合体以及舵体或者是螺旋桨系住,在吊装的整个过程中,起重钢索会与船壳产生摩擦,非常容易使漆膜造成一定的污损以及檫伤,从而导致修补油漆的工作量会得到一定的增加。
将对脚手架板进行大量的搭拆,会增大起重工的工作量,而且在进行舵轴系安装的过程中需要起重工以及钳工进行操作时需要在脚手架板上站立,比较容易出现工伤事故。
2.双高架吊车吊装的工艺特点
不需要使用任何专业的吊具,只需要两台高架吊车在进行吊装时进行配合,因此吊装相对较为方便。在进行吊装时会占用两台吊车,会对其他工种的使用产生影响。同样在吊装的整个过程中,起重钢索会与船壳产生摩擦,非常容易使漆膜造成一定的污损以及檫伤,从而导致修补油漆的工作量会得到一定的增加。
将对脚手架板进行大量的搭拆,会增大起重工的工作量,而且在进行舵轴系安装的过程中需要起重工以及钳工进行操作时需要在脚手架板上站立,比较容易出现工伤事故。
3.用定位小车进行安装时的一系列特点
在小车上搁放上需要安装的大件,比较可靠稳妥,而且比较方便移动,在事先可以讲准备工作做好。起重工、钳工在安装小车上面所配备的操作平台上进行站立,站的较为稳当,工作面积相对较为宽敞,人身安全也得到了一定程度的保证。
不会长时间的对船台高架吊车进行使用,不会对其他工作产生影响。全部的操作人员都可以站立在安装小车上,因此能够快速的将舵柱以及舵体,螺旋桨进行安装,并且能够将其质量进行保证。对船壳也不会造成较大的损伤。
四、镗孔过程及相关部件的选择
1 镗孔过程
根据图纸和工艺大纲要求,镗孔前对镗排要进行质量检查,镗孔所使用的镗排圆度应≤0.03mm,圆柱度≤0.03mm,饶度≤0.04mm,并检查支点固定情况。精镗前确认镗排无偏移,再进行精镗。一般采用 V型划针工具环绕镗排轴线一周进行检查。要求镗排中心与检验圆同心,中心偏差应在规定范围之内。具体步骤如下:
    1)按轴线照光结果,在尾管轴承处加工的端面上按加工尺寸划出一个加工圆,并打好洋冲孔,表示镗孔后加工的尺寸,同时划出一个比加工圆大20-30mm的同心圆,作为镗孔后检验。
    2)塞入镗杆,按加工圆洋冲定位镗杆支承轴承,两支承轴承位置应尽量靠近,以减少让刀。
    3)镗杆支承轴承定好后,在镗杆刀架上夹上划针,对照加工圆洋冲点,进行镗杆校中同轴度误差应≤0.10mm。
    4)安装连接镗孔机械,进行镗孔,先进行粗镗,待切削余量较小时再进行精镗,为克服让刀造成的切削不均匀,通常采用双刀安装成180度夹角进行切削,以减少镗杆的弹性变形。
    5)轴承孔镗削完毕,经质管科认可后,装上平面刀架,对轴承座平面进行刮平,要求端面与轴孔垂直度误差小于0.10mm/m。
    2 关键部件选择
     1)舵杆:连接舵叶和舵机或舵柄,传递转舵钮距的转动杆件。因其传递扭矩,因此需要一定的强度。
 2)舵销:将舵连接在挂舵臂上的销轴,一般制成锥状体。
五、结束语
在舵轴系的安装过程中在进行切削工具的选择时,金属的切削工具属于相对比较传统的一种加工方式,但随着时代的不断进步与发展,这种类型的加工技术也取得了非常大的进步。到目前为止在精确度这一方面金属的切削工具已经基本上能够满足舵轴系在进行安装过程中的一系列要求。
参考文献
[1]许宝森.船舶动力装置与安装[M].人民交通出版社.2010
[2]屠文斌.船舶动力装置安装工艺学[M].国防工业出版社.2011
[3]马莉.机械制造过程中金属切削工具的应用[J].价值工程.2010

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