悬挂舵舵叶分体制造工艺研究
2012-09-27时金宝李静龙
时金宝,李静龙
(黄海造船有限公司,山东 威海 264309)
0 引 言
悬挂舵舵叶机加工的部分只有与舵杆连接的舵杆承座部分,其传统的制作及加工程序如图1:舵叶制造报验完毕→送机加工车间加工舵杆承座→舵叶及舵杆研配达到图纸及工艺要求。
传统的制作加工工序往往带来诸多问题,如:加工车间的吊装能力无法满足舵叶重量的要求;舵叶尺寸过大需要大型机床等。为此采用舵叶分体制作法,使加工件外形尺寸变小,从而与舵杆研配时更便捷。
1 舵叶分体制作工艺过程
1.1 舵叶分体制作分割
图2所示为舵叶分体制作时的分割,与原舵叶不同处是在舵杆承座附近增加了垂直隔板A及水平隔板B。为不破坏舵叶强度,保证在后期舵叶合拢时舵叶结构的连续性,还需要采取以下措施[1]:
1) 在位置1处增加垫板,采用垫板焊接的形式保证焊缝的焊接质量,从而保证了舵叶顶板的连续性;
2) 在位置3及位置4处增加垫板,利用手孔焊接断开的垂直隔板,保证舵叶垂直隔板的连续性;
3) 对于位置2的焊接需要在舵叶顶板上开工艺孔,保证水平隔板的连续性。
1.2 研配舵杆及含舵杆承座的舵叶部分
图3为进行机加工的含舵杆承座部分的舵叶,其外形尺寸较小,吊装方便,选用小型机床即可方便加工。将此部分舵叶机加工后与舵杆研配至满足图纸及工艺要求。不需机加工的舵叶在舵叶胎架上继续拼装制作完成。
在研配舵杆时,对于整体制作的舵叶,其研配过程如图1所示,将舵杆竖直置于工作台上,在研配的过程中需要多次反复地吊装舵杆来进行配合研磨,因为舵杆的外形尺寸太大重量太重,吊装研磨非常复杂麻烦,既需要消耗大量的人力物力又需要耗费很长的时间来进行研配。
图1 整体制作舵叶与舵杆研配吊装
图2 舵叶分体制作分割
图3 需机加工的含舵杆承座的舵叶部分
分体制作的舵叶,其研配过程如图4所示,将舵杆与舵杆承座的连接部分竖直置于工作台上,套入液压螺母,从顶部竖直吊装加工后的舵叶部分,因舵叶外形尺寸较小,重量较轻,用普通的吊装工具就可以将其吊装、移动。中部增加液压螺母的目的是为了平稳取出舵叶部分,更便于研配时吊装舵叶。
图4 分体制作舵叶与舵杆研配吊装
1.3 舵叶合拢
将研配后的舵叶部分及舵杆运至舵叶胎架处,如图5所示,吊装研配后的舵叶部分与原舵叶合拢,合拢时应安装舵杆(或采用假舵杆),便于检查舵杆中心线与舵叶中心线的相对位置。
焊段焊接固定后检查舵叶外形尺寸的正确性及舵杆中心线与舵叶中心线的相对位置,以保证舵叶外形尺寸符合公差上限的要求,并满足舵叶焊接收缩量的要求[2]。
沿舵叶合拢缝采用对称焊接,边焊接边检查,保证舵叶公差符合舵叶与舵杆制造的要求[3],满足建造精度。焊接时应确保舵杆承座温度不超过150°C。舵叶合拢后须进行密性试验和涂装。
图5 分体制作的舵叶在舵叶胎架上合拢
2 结 语
采用简单的工艺,弥补了机加工车间吊装能力小及设备加工能力不足的问题,使机加工更加方便;同时在舵叶与舵杆研配时,将舵杆置于下部,也方便了研配工作;而且在有舵杆承座部分的舵叶与舵杆进行研配时,其他的舵叶部分可以在胎架上同时进行制作,大大节省了时间。
[1] 中国船级社. 钢质海船入级规范2009[S]. 人民交通出版社,2009.
[2] 中国船级社. 材料与焊接规范2009[S]. 人民交通出版社,2009.
[3] CSQS CB/T4000-2005中国造船质量标准[S]. 国防科学技术工业委员会,2005.