舵系裝置的組裝及配焊方法

舵系裝置的組裝及配焊方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及船舶加工技術領域，尤其是一種用于船舶舵系裝置的組裝及配焊方法。
【背景技術】
[0002]舵系裝置是船舶的操縱裝置之一，舵系裝置按舵的固定方式可分為:舵踵支承的舵、半懸掛舵和懸掛舵。如今的遠海錨作拖船、海洋工作船等海洋工程類船舶都基本采用如圖1所示的舵踵支承的舵，這種舵踵支承的舵的舵系裝置包括一端設有舵桿法蘭的舵桿1，舵桿I通過其舵桿法蘭1-1與舵葉2的舵葉法蘭2-1相連接，舵桿法蘭l-ι于下端面設有定位柱，舵葉法蘭2-1于端面設有定位止口，舵桿法蘭1-1的定位柱與舵葉法蘭2-1的定位止口相插接；在舵葉的下部設有舵銷座4，在舵銷座4的中心孔內裝有舵銷5 ;舵桿1、舵葉2和舵銷5的軸線呈同軸設置。工作時舵桿將轉舵裝置輸出的扭力傳遞到舵葉使其轉動，舵銷用于消除舵葉轉動時受水流影響所產生的晃動。由于舵系轉動時，舵桿、舵葉、舵銷是同時轉動的，為了舵系轉動順暢因此要求對舵系的舵桿、舵葉和舵銷進行組裝時這三者的軸心線需在一條軸線上。目前，舵系舵葉的加工方法是首先是將舵葉本體整體制作完成并將舵葉法蘭毛坯與舵銷座毛坯分別焊接到舵葉本體的上部和下部，然后劃線，最后通過一次裝夾在鏜床上鏜削加工出舵葉法蘭定位止口、舵葉法蘭上端面和舵銷座中心孔使舵葉法蘭的定位止口和舵銷座的中心孔同軸，從而達到舵桿、舵葉、舵銷同軸的目的。這種加工方法在生產過程中存在如下問題:1、當今海洋工程類船舶的舵葉長度普遍都在3.5米以上，且現行行業新的規范要求舵葉的舵銷座孔需為圓錐孔，而傳統的手動鏜床不能加工圓錐孔，因此舵系裝置按上述加工及組裝的方法，需要在一臺大中型自動化數控鏜床上才能實現一次裝夾完成舵葉法蘭定位止口、舵葉法蘭上端面和舵銷座圓錐孔的加工。對于一般只有中小型老式手動鏜床的船廠來說，無法完成舵銷座中心孔為圓錐孔的加工，使其滿足舵桿、舵葉與舵銷的組裝無法達到設計要求的同軸度；需改造、購置價格昂貴的大型自動化加工設備或外協制作加工，這將大大的增加船舶建造周期與建造成本。

【發明內容】

[0003]本發明所解決的問題是提供一種舵系裝置的組裝及配焊方法，以解決在無大中型數控銑削設備情況下，現有舵銷座中心孔為圓錐孔的舵系裝置中的舵桿、舵葉與舵銷加工和組裝的同軸度無法達到設計要求的問題。
[0004]為了解決上述問題，本發明采用的技術方案是:這種舵系裝置的組裝及配焊方法，舵系裝置包括一端設有舵桿法蘭的舵桿，所述舵桿通過其舵桿法蘭與舵葉的舵葉法蘭相連接，所述舵桿法蘭于下端面設有定位柱，所述舵葉法蘭于上端面設有定位止口，所述舵桿法蘭的定位柱與所述舵葉法蘭的定位止口相插接；在所述舵葉的下部設有舵銷座，在所述舵銷座的圓錐孔內裝有舵銷；所述舵桿、所述舵葉和所述舵銷的軸線呈同軸設置，其特征在于:操作步驟包括: A、分別在車床上完成所述舵桿的所述舵桿法蘭定位柱和所述舵銷座圓錐孔的加工，備用；
B、將所述舵葉法蘭的毛坯焊到所述舵葉上部；
C、對在步驟B中完成焊接的所述舵葉的所述舵葉法蘭的毛坯進行舵葉法蘭上端面與定位止口的銑削加工；
D、將所述舵銷裝入所述舵銷座的圓錐孔內，并將裝有所述舵銷的所述舵銷座通過多個活動卡碼固定在所述舵葉下部，再調節活動卡碼使所述舵銷與所述舵葉法蘭上的定位止口大致同軸，然后將所述舵桿所述舵葉法蘭定位柱卡裝在所述舵葉的所述舵葉法蘭的定位止口上即得完成預安裝的舵系裝置；
E、使用一種舵系裝置焊接工裝對所述舵系裝置進行焊接，該舵系裝置焊接工裝包括一個平臺，在所述平臺臺面上至少設置有三個舵桿固定座和多個舵葉支承座，所述舵桿固定座包括帶有開口的座體和設在所述座體的開口上的座蓋，于所述座體和所述座蓋一側開口的外圍設有多個活動夾爪；在所述舵葉支承座上設有多個活動夾爪；
(1)裝夾具:在每個所述舵桿固定座上分別劃有一個基準圓，并校正使多個基準圓同軸后將所述舵桿固定座固定在所述平臺上；
(2)裝舵系裝置:將在步驟D中完成預安裝的所述舵系裝置的所述舵桿間隔放置在兩個所述舵桿固定座的開口上，所述舵銷放置在一個所述舵桿固定座的開口上；所述舵葉支承座放置在所述平臺臺面與所述舵系裝置的所述舵葉之間；通過調節所述舵葉支承座上的活動夾爪、所述舵葉支承座上的活動夾爪和所述固定舵銷座的活動卡碼使所述舵銷、所述舵桿的軸線與所述舵桿固定座的基準圓同軸的同時將所述舵系裝置固定在所述舵桿固定座上；
F、將所述舵銷座與所述舵葉焊接即完成本舵系裝置的組裝及配焊。
[0005]上述條舵系裝置的組裝及配焊方法技術方案中，更具體的技術方案還可以是:步驟F中所述舵銷座與所述舵葉焊接采用手工電弧焊方式進行，焊接前焊條應進行烘焙，同時對所述舵葉、所述舵銷座進行預熱，溫度為150°C?250°C;焊接時應按立焊、對接焊、平焊的順序進行，每次焊接后須用保溫棉覆蓋焊縫，對焊縫進行保溫，使其緩慢冷卻；完成焊接后使所述舵系裝置在所述舵系裝置焊接工裝上放置8小時?12小時即可卸下。
[0006]由于采用了上述技術方案，本發明與現有技術相比具有如下有益效果:1、由于分別對舵葉的舵葉法蘭上端面與定位止口、舵桿的舵葉法蘭定位柱和舵銷座圓錐孔進行加工，再進行舵系裝置的預安裝，其中舵桿的舵葉法蘭定位柱與舵葉的定位止口在預安裝中同軸；然后使用一種舵系裝置焊接工裝對舵系裝置進行調整、夾裝，確保舵銷座圓錐孔軸線與舵桿同軸，止方法并可達到在4米以上長度的舵系中舵桿、舵葉、舵銷同軸度< I毫米，大大提高了舵系裝置的組裝質量；2、由于是使用中小型鏜床進行加工降低制造加工難度、免去改造加工設備費用、顯著降低船舶建造成本。
【附圖說明】
[0007]圖1是本發明實施例的舵系裝置的結構示意圖。
[0008]圖2是圖1的I處的局部放大圖。
[0009]圖3是本發明實施例的舵系裝置焊接工裝的結構示意圖。
[0010]圖4是本發明實施例的結構示意圖。
[0011]圖5是圖4的A-A處的結構示意圖。
[0012]圖6是圖4的B-B處的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖實例對本發明作進一步詳述:
實施例1:
如圖1和圖2所示的是本發明要組裝及配焊的舵系裝置，該舵系裝置包括一端設有舵桿法蘭1-1的舵桿1，舵桿I通過其舵桿法蘭1-1與舵葉2的舵葉法蘭2-1相連接，舵桿法蘭1-1于下端面設有定位柱，舵葉法蘭2-1于上端面設有定位止口，舵桿法蘭1-1的定位柱與舵葉法蘭2-1的定位止口相插接；在舵葉的下部焊接有舵銷座4，在舵銷座4的圓錐孔內裝有舵銷5 ;舵桿1、舵葉2和舵銷