船舶舵系中舵叶两锥孔的加工制造工艺分析

陈海洲

摘 要：船舶舵系中的舵叶两锥孔的加工制造工艺的步骤是非常的复杂的，但对控制船舶的航向至关重要。本文从船舶舵系中的舵叶两锥孔的加工制造工艺的实际情况着手进行论述，分析了船舶舵系中的舵叶两锥孔的加工制造工艺的制作环节和检验方法，希望对完善船舶舵系中的舵叶两锥孔的加工制造工艺有所帮助。

关键词：船舶舵系；舵叶；两锥孔；中心线偏差

中图分类号：TH161 文献标识码：A

船舶在大海中航行时主要靠舵叶的旋转来对航向进行控制，因此，舵叶转动的灵活性从根本上决定了船舶航行的灵活性。由于舵叶转动的灵活性受船舶舵系的质量影响，船舶舵系的制作质量的关键是舵叶两锥孔的制作。由此可知，在船舶制造中，保证船舶航行质量的关键就是船舶舵系中的舵叶两锥孔的加工制造工艺。

一、船舶舵系中的舵叶两锥孔的加工制造工艺的发展现状

船舶特别是海上航行的船舶的操作性能一定要好，确保船舶在航行过程中以及靠近和离开码头的时候能快速的改变航向，使船舶能应对海上的各种突发问题。船舶中的舵系作为维持船舶航向的重要设备之一，对舵系的加工属于现代造船业中非常重要的环节。

在舵叶两锥孔的制造过程中，最初阶段的制造工艺是利用望光划线，把舵叶垂边中心作为制作的基本准线，考虑到舵叶的外形和舵叶的上中下铸钢件内孔余量的基本情况和划准舵叶水平线的实际现状，根据舵叶的上中下铸钢件，用专业的镗排按锥孔两端圆线校对后，对镗准舵叶的上中下铸钢件进行锥孔。这是一种利用望光划线产生的误差以及锥孔产生的误差进行工艺制造的技术。

经过初始的加工工艺后，接下来将会利用舵叶穿过望光线，并将其竖直的放在一边，根据大镗床机床自身的精度对按划线进行校对，镗准舵叶上中下的钢铸件后对内进行锥孔。由于这是一种需要将舵叶竖起的加工方法，因此，在搭装方面存在很大的困难。按划线校对会存在误差，而且机床的精度误差的校对也会存在一定的误差，这些都使革新之后的加工工艺制造方法存在着不可避免的缺陷。随着我国经济的快速发展，我国对航运的需求也越来越大，造船的产量和吨位的加大，促使着舵叶吨位和外形在不断的扩大。由此可知，为适应社会经济的发展，必须对舵叶两锥孔的加工制造方法进行创新。

二、船舶舵系中的新型舵叶两锥孔的加工制造工艺

首先，把需要的平板用水平仪进行校平，在镗床上，利用镗床的底座对其主轴进行调整，以平板平面为基础把主轴校对，用平板的t字型将主轴校直。

第二，將制作好的舵叶设置好后，通过高托架的准确定位把平板上的t型槽内嵌入到等高托架的适合位置。宽度为0.01mm～0.02mm。

第三，把镗床的主轴向外延伸，选择距离镗床主轴最近的等高托架进行内孔的校圆工作，确保主轴的中心和等高托架孔中心线完全一致。

第四，把镗排与锥孔连接后，放置在等高托架的内孔中，同时将其与镗床的主轴进行连接。

第五，主轴的旋转应在等高托架内进行，利用处理舵叶的方法，对舵叶两锥孔的大端圆线进行校对，保证大段圆线和镗排中心的完全吻合。

第六，利用主轴带起镗排，从而实现专用锥度镗排转动的加工制造锥孔的工作。

在这六个基本的步骤中，每一步都非常的重要，只有保证每一步都精确的完成，才能保证船舶舵系中的新型舵叶两锥孔的加工制造工艺的顺利进行，为我国船舶的航行提供技术保障。

另外，除了这六大步骤以外，还有一步容易被忽略的第七步，即对舵叶两锥孔的同心度的检验，虽然在一般情况下，只要做好前六部，一般不会出现太多的问题，但是为了保证舵叶两锥孔的同心度，必须对加工后的舵叶两锥孔进行检验。

三、舵系主轴的定位和安装

在确定好舵系中心线后就应该对控制孔进行加工了，为了保证下舵轴承、上舵轴承以及挂舵臂的完整统一，必须对他们进行统一的镗削，即在镗削期间不能对镗杆进行移位，从而保证三个轴承的同心度的完全吻合。但是受各种主客观因素的限制，使用分开镗的方法，将无法保证舵系轴承的同心度，而一旦舵系轴承的同心度不能保证，那么舵叶安装完成后将很可能无法运行，给后续的工作带来了很大的问题。

四、对新型船舶舵系中的舵叶两锥孔的加工制造工艺的检验分析

在对新型船舶舵系中的舵叶两锥孔的加工制造工艺的检验过程中，本文将会用3600箱的集装箱的舵叶为例进行分析，舵叶的外型尺寸为9.6m×6.6m，它的吨位为49834kg，它的两锥孔的间距为5.6m，利用新型的加工技术对舵叶进行锥孔过后，通过一根镗排在两只锥孔的两端安装两个百分表，将其分别旋转360°、270°、180°、90°以及0°，并分别读出当时的百分度数。用11.45万t的散货船的舵叶进行说明，这时设置舵叶的外形尺寸为11.35m× 7.1m，吨位是67836kg，舵叶的上面两个锥孔的间距为6.11m，利用新型的加工制造工艺对船舶的舵叶进行加工。

通过对以上船型舵叶的两锥孔的同心度的检验分析可知，利用新型工艺加工技术制造的两锥孔是符合中国造船质量的标准要求的。

结语

船舶舵叶属于船舶舵系的核心组成部分之一，在把舵系安装之后的中心线的误差是根据舵叶两锥孔的同心度决定的，新型的舵叶两锥孔加工工艺能够保证船舶制造业以及船叶加工中两锥孔的同心度在0.1mm内，而且成本比较低，适宜大范围的应用，对促进我国的航运发展起到了极其重要的作用。

参考文献

[1]黄宗兴.海船主机轴系、舵系工程的主要工艺与安装精度控制[J].中国水运（下半月），2014（09）：166-167.

[2]熊安波.船舶舵系中舵叶两锥孔的加工制造工艺研究[J].装备制造技术，2014（09）：50-52.

[3]熊安波.带有偏心法兰连接平面的舵系加工制造工艺研究[J].装备制造技术，2014（10）：47-49+56.

[4]汪家政，翟连忠.大型船舶舵系安装精度控制关键技术研究[J].船舶工程，2011（02）：71-73.

[5]熊文娟，蔡鹏飞，朱兴元.舵叶拂配制作工艺装备及技术改进[J].广船科技，2015（01）：29-33.