一种船舶尾轴压紧螺母装配工装的制作方法

本发明涉及船舶制造技术领域，具体涉及一种船舶尾轴压紧螺母装配工装。

背景技术：

船舶尾轴在安装螺旋桨后需要在尾轴上安装压紧螺母，对于大吨位江海直达船舶而言，尾轴直径在300mm以上，与之相匹配的压紧螺母重量在1-2吨，另外在船舶建造未下水前，船舶是倾斜着放置在船台上，船舶建造完毕后，船尾先下水，因此尾轴也为倾斜设置，而将压紧螺母与倾斜的尾轴对中，并且使压紧螺母的内螺纹与尾轴上的外螺纹配合并旋转安装到尾轴上非常困难，需要人工将吊装的压紧螺母的轴线推动至与尾轴轴线平行且与尾轴对中，然后再慢慢旋入螺母，由于螺母较重，靠人工推动对中，需要多次尝试，费时费力，而且，压紧螺母是采用细牙螺纹，人工安装难以确保压紧螺母和尾轴的同轴度，强行旋入会将尾轴和螺母的螺纹破坏。

技术实现要素：

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种结构简单、装配方便，迅速对中，省时省力的船舶尾轴压紧螺母装配工装。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种船舶尾轴压紧螺母装配工装，包括底板、固定筒、设置在底板上的两个u形框架；底板下底面设置至少三个万向轮，固定筒一端为球面底壁；两个u形框架的底边相互垂直且开口方向相同，所述u形框架的轴线与底板平行，u形框架底边交点处设置c形滚珠架，u形框架的内侧边设置与底板平行的滚珠架，c形滚珠架上的滚珠与固定筒球面底壁接触，与底板平行的滚珠架上的滚珠与固定筒侧壁接触，u形框架最上端侧边与底边铰接；固定筒的轴线、c形滚珠架轴线和u型框架轴线重合；固定筒侧壁上设置通孔，通孔内设置顶丝，顶丝与压紧螺母外壁抵触或者顶丝插入压紧螺母外壁的盲孔内；固定筒内侧壁设置圆形挡板，挡板的圆心处设置伸缩套杆，伸缩套杆伸向固定筒的开口端，伸缩套杆的轴线与固定筒的轴线重合，所述伸缩套杆的最大伸长长度不小于固定筒侧壁的长度，伸缩套杆的最短收缩长度小于固定筒水平管的长度，所述伸缩套杆顶端的平面上设置微电极片，所述微电极片设置在伸缩套杆顶端平面的中心位置，所述微电极片通过导线与指示灯和电源电连接。

使用时，先在尾轴端面的中心位置贴装微电极片，微电极片与尾轴之间设置绝缘层，微电极片与导线连接并引出；将待装配压紧螺母装到固定筒内，而后将顶丝穿过通孔旋入到螺母外壁的盲孔中，以将固定筒和待装压紧螺母固定连接，再将固定筒放置到工装底板上，使固定筒与各方向滚珠抵触配合，推动固定筒的开口端，使固定筒封闭端的球面在c形滚珠架的滚珠上滚动，调整固定筒的倾斜角度，使固定筒的倾斜角度与尾轴的倾斜角度大致相同；推动底板，使底板底部的万向轮在基座上滚动，靠近尾轴的端部，使尾轴上与微电极片连接的导线与工装上的导线连接，进一步移动工装，使工装上的微电极片与尾轴上的微电极片抵触，形成通路，指示灯亮起，说明压紧螺母与尾轴处于同轴，推动底座使螺母靠近尾轴上，尾轴压缩伸缩套杆至螺母与尾轴抵触，施工人员旋转固定筒使螺母的内螺纹与尾轴上的外螺纹配合，螺母旋入尾轴，在螺母旋转到位尾轴吃力后，拆除固定筒上的顶丝，移除工装，再进一步旋转压紧螺母至此完全拧紧压紧螺母。通过固定筒端部的球面底壁和c形滚珠架之间的滑动，调整调整固定筒的倾斜角度，可以将压紧螺母与尾轴调整至相同倾斜角度，通过微电极接触形成通路后，实现螺母与尾轴的对中，而后旋转固定筒带动螺母的旋转，同时推动底板靠近尾轴，随着螺母的旋入，实现对螺母的安装，提高安装效率。

优选的技术方案为，所述固定筒球面外壁设有至少两等分刻度线，所述刻度线以球面外壁中心为圆心，所述刻度线上设置等分线和刻度值。使用时，预先测量好的尾轴倾斜角度，根据球面外壁上的刻度值推动固定筒至相应刻度位置，即可使压紧螺母与尾轴的倾斜角一致，调整角度速度快，省时省力。

进一步优选的技术方案为，所述刻度线上刻度值相等的等分线连接形成圆形等高刻度线。刻度值上的相等的刻度值在球面上连接成圆形，使球面旋转至没有刻度值的位置，也可以清楚的观察仰角的角度值，观察施工更便捷。

进一步优选的技术方案为，处于固定筒开口端侧的底板下的万向轮为升降万向轮，处于固定筒封闭端侧的地板下的万向轮与底板铰接；或者处于固定筒开口端侧的底板下的万向轮与底板铰接，处于固定筒封闭端侧的地板下的万向轮为升降万向轮。一侧的两个升降万向轮以另一侧万向轮为支点，举起底板，使底板的倾斜角与尾轴的倾斜角相同。

进一步优选的技术方案为，与底板铰接的万向轮外侧设置量角器，量角器平面与底板平面垂直，量角器平面与固定筒的长度方向平行。设置量角器，可以更清楚直观的测量万向轮推举的底板的仰角大小。

进一步优选的技术方案为，所述底板下设置基座，基座表面与底板下的万向轮接触，基座底面四角设置至少三个支撑脚，所述支撑脚为液压升降杆且处于固定筒一端基座下的支撑脚与基座铰接。支撑脚为液压升降杆，可将整个工装水平举起，提高工装的水平高度，还可以单独控制升降一侧的支撑脚，以另一侧支撑脚为支点，调整基座，使待装配压紧螺母的倾斜角与尾轴的倾斜角相同。

进一步优选的技术方案为，所述伸缩套杆包括支撑筒和套设在支撑筒内的伸缩杆，所述支撑筒的一端与圆形挡板固定，支撑筒的另一端开口，所述伸缩杆与支撑筒开口的连接处设置挡块，所述挡块与圆形挡板通过弹簧抵触。伸缩套杆具有一定的强度、支撑力和良好的伸缩性能，支撑固定件，防止螺母与尾轴靠近的过程中发生弯折，使中心位置偏移。

进一步优选的技术方案为，所述固定筒侧壁上设置挡环，所述挡环与待装配的压紧螺母抵靠。

进一步优选的技术方案为，所述固定筒侧壁上设置若干插孔。使用时，施工人员可以将钢管或者扳手插入到插孔内来旋转固定筒，方便操作。

进一步优选的技术方案为，所述基座上设置吊装套环。

本发明的优点和有益效果在于：该工装具有结构简单、装配方便，迅速对中，省时省力的优点，通过固定筒端部的球面底壁和c形滚珠架之间的滑动，调整调整固定筒的倾斜角度，可以将压紧螺母与尾轴调整至相同倾斜角度，通过微电极接触形成通路后，实现螺母与尾轴的对中，而后旋转固定筒带动螺母的旋转，同时推动底板靠近尾轴，随着螺母的旋入，实现对螺母的安装，提高安装效率；设置伸缩套杆支撑与尾轴对接的微电极片和电路，伸缩套杆具有一定的强度、支撑力和良好的伸缩性能，支撑微电极片，防止压紧螺母与尾轴靠近的过程中发生弯折，使中心位置偏移；固定筒封闭端球面外壁设置坐标轴和刻度值，根据预先测量好的尾轴倾斜角度，观察球面外壁上的角度值推动固定筒至相应刻度位置，即可使压紧螺母与尾轴的倾斜角一致，调整角度速度快，省时省力。

附图说明

图1是本发明船舶尾轴压紧螺母装配工装的结构示意图；

图2是本发明船舶尾轴压紧螺母装配工装的侧视结构示意图；

图3是本发明工装的固定筒封闭端球面外壁结构示意图；

图4是本发明工装固定筒球面外壁刻度标注方法示意图。

图中：1、底板；2、固定筒；3、u形框架；4、万向轮；5、球面底壁；6、c形滚珠架；7、与底板平行的滚珠架；8、顶丝；9、挡板；10、微电极片；11、指示灯；12、支撑筒；13、伸缩杆；14、弹簧；15、尾轴；16、刻度线；17、圆心；18、等分线；19、刻度值；20、等高刻度线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1、2所示，本发明是一种船舶尾轴压紧螺母装配工装，包括底板1、固定筒2、设置在底板上的两个u形框架3；底板下底面设置至少三个万向轮4，固定筒一端为球面底壁5；两个u形框架的底边相互垂直且开口方向相同，所述u形框架的轴线与底板平行，u形框架底边交点处设置c形滚珠架6，u形框架的内侧边设置与底板平行的滚珠架7，c形滚珠架上的滚珠与固定筒球面底壁接触，与底板平行的滚珠架上的滚珠与固定筒侧壁接触，u形框架最上端侧边与底边铰接；固定筒的轴线、c形滚珠架轴线和u型框架轴线重合；固定筒侧壁上设置通孔，通孔内设置顶丝8，顶丝与压紧螺母外壁抵触或者顶丝插入压紧螺母外壁的盲孔内；固定筒内侧壁设置圆形挡板9，挡板的圆心处设置伸缩套杆，伸缩套杆伸向固定筒的开口端，伸缩套杆的轴线与固定筒的轴线重合，所述伸缩套杆的最大伸长长度不小于固定筒侧壁的长度，伸缩套杆的最短收缩长度小于固定筒水平管的长度，所述伸缩套杆顶端的平面上设置微电极片10，所述微电极片设置在伸缩套杆顶端平面的中心位置，所述微电极片通过导线与指示灯11和电源电连接。所述伸缩套杆包括支撑筒12和套设在支撑筒内的伸缩杆13，所述支撑筒的一端与圆形挡板9固定，支撑筒的另一端开口，所述伸缩杆与支撑筒开口的连接处设置挡块，所述挡块与圆形挡板通过弹簧14抵触。

使用时，先在尾轴15端面的中心位置贴装微电极片，微电极片与尾轴之间设置绝缘层，微电极片与导线连接并引出；将待装配压紧螺母装到固定筒内，而后将顶丝通过通孔旋入到螺母外壁的盲孔中，以将固定筒和待装压紧螺母固定连接，再将固定筒放置到工装底板上，使固定筒与各方向滚珠抵触配合，推动固定筒的开口端，使固定筒封闭端的球面在c形滚珠架内的滚珠上滚动，调整固定筒的倾斜角度，固定筒的开口端高度升高并顶起使固定筒的倾斜角度与尾轴的倾斜角度大致相同；推动底板，使底板底部的万向轮在基座上滚动，靠近尾轴的端部，使尾轴上与微电极片连接的导线与工装上的导线连接，进一步移动工装，使工装上的微电极片与尾轴上的微电极片抵触，形成通路，指示灯亮起，说明压紧螺母与尾轴处于同轴，推动底座使螺母靠近尾轴上，尾轴压缩伸缩套杆至螺母与尾轴抵触，施工人员旋转固定筒使螺母的内螺纹与尾轴上的外螺纹配合，螺母旋入尾轴，在螺母旋转到位尾轴吃力后，拆除固定筒上的顶丝，移除工装，再进一步旋转压紧螺母至此完全拧紧压紧螺母。通过固定筒端部的球面和c形滚珠架之间的滑动，调整调整固定筒的倾斜角度，可以将压紧螺母与尾轴调整至相同倾斜角度，通过微电极接触形成通路后，实现螺母与尾轴的对中，而后旋转固定筒带动螺母的旋转，同时推动底板靠近尾轴，随着螺母的旋入，实现对螺母的安装，提高安装效率。

还可以将一种覆膜替代伸缩套杆，微电极片贴附在覆膜上，覆膜贴附在压紧螺母的端部，使微电极片处于压紧螺母端部中点位置即可。

如图3所示，为了更方便快速的调节固定筒的倾斜角度，使固定筒的倾斜角度与尾轴的倾斜角度，所述固定筒球面外壁设有至少两等分刻度线16，所述刻度线以球面外壁中心为圆心17，所述刻度线上设置等分线18和刻度值19。所述刻度线上刻度值相等的等分线18连接形成圆形等高刻度线20。

如图4所示，球面外壁刻度值的确定，是以该球面的圆心与c形滚珠架6顶端之间的连线为水平线，沿球面外壁的坐标轴向外旋转测定角度值a，并将数值a标注该角度线与球面上与坐标轴的刻度线的交点上。

为了使该工装调整倾斜仰角更方便省力，还可以将处于底板右侧的两个万向轮设置为升降万向轮。升降万向轮可以是液压升降万向轮或者踩踏式升降万向轮，所述踩踏式升降万向轮，包括顶板，顶板的底面中部设有踩踏式升降装置，所述踩踏式升降装置包括滑动套管和分别安装在所述滑动套管两侧的升高踏板和恢复踏板，所述滑动套管中部设有滑动卡槽，所述滑动套管下端设有可沿所述滑动卡槽上下升降的万向轮组件，所述升高踏板分别与所述万向轮组件和所述恢复踏板铰接连接，所述恢复踏板与所述滑动套管的上端铰接连接，所述顶板的底面间隔设有用于支撑的固定脚，踩下所述升高踏板，所述万向轮组件下降着地，向上推动所述恢复踏板，所述万向轮组件上升，所述固定脚着地。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。