专利名称：船舶艉轴管镗孔工装架设工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及机加工镗孔工艺装备，特别是涉及船舶艉轴管镗孔工装架设工艺。
背景技术：
船舶建造过程中，艉轴管内首尾轴承部位需镗削加工，为了保证加工后的首尾端内孔同轴度，必须使镗杆具有良好的直线度，通常要在镗杆中间部位设有专用的中间支撑工装，以免镗杆下挠变形，保持镗杆的直线度。以往的艉轴管加工方式是将非加工部位加工成一个供人出入的工艺孔，施工者可以在艉轴管外面和通过工艺孔进入管内，分别以基准点为基准对镗杆进行对中找正，使得镗杆轴线成为一条直线。这种设工艺孔的方法，需要在完成艉轴管加工后要通过焊接方法进行恢复，缺点是使得加工后的艉轴管首尾内孔同轴度变得过大，最后影响艉轴的装配质量。
发明内容本发明要解决的技术问题，是提供一种防止镗杆下挠变形确保镗杆工作的直线度，使被加工工件表面的圆度、圆柱度、表面粗糙度得到提高的船舶艉轴管镗孔工装架设工艺。
采用的技术方案是船舶艉轴管镗孔工装架设工艺，其工艺步骤如下1、中间支撑在艉轴管中位置的确定，根据艉轴管在船体架设时所设的外部加强肋骨部位，镗杆的中间支撑设在靠近艉轴管中的艏艉轴承内侧端面与外面加强肋骨相对应部位，确定两中间支撑的距离L1、艉基准点与后中间支撑的距离L2、艏基准点与前中间支撑的距离L3及镗杆外端到艉基准点的距离L4。
2、测量镗杆的直线度，将选择的镗杆卡装在车床上测量其直线度，按常规的测量方法，每隔1-1.5m测量镗杆圆周上四个方位跳动量，其读数作好记录，选择镗杆的直线度在0.10mm内。
3、模拟测量镗杆悬臂的挠度值，按步骤1确定的中间支撑在艉轴管中的位置，模拟中间支撑的轴向位置尺寸设支点，将镗杆水平架设在支点上，镗杆两端呈悬臂状态，在架设好的镗杆侧再架设一个桥规，将桥规上表面调整水平，使镗杆的两支点中间段轴线与桥规相互平行，用百分表测量镗杆两端悬臂艏、艉基准点对应位置的挠度值，其读数作好记录并标记以备调整。
4、镗孔工艺工装架设，工艺工装的架设又分(1)按艉轴管两端艉、艏基准点找正镗杆位置，将至少两个中间支撑支在事先焊接在艉轴管内的环垫上，将镗杆两端的外支撑上的外部轴承紧定套松开并退出，使镗杆两端呈悬臂状态。
(2)通过调整杆调整中间支撑，按照艏、艉基准点使镗杆轴线成为一条直线。
(3)架设镗杆两端外支撑，将其分别焊接在船体工艺板和舱壁上，待镗杆在艉轴管两中间支撑调整完毕后，复装外支撑的轴承紧定套，并用锁紧螺钉锁紧，调整镗杆与艉轴管艏、艉基准点上下左右距离相等。
本发明解决了造船现场加工艉轴管技术难题，且使表面的圆度、圆柱度、表面粗糙度得到提高，实现了艉轴管与艉轴高精度装配，缩短了施工周期，减轻了工人的劳动强度。
图1为镗杆直线度测量方法示意图。
图2为镗杆悬臂挠度测量方法示意图。
图3为本发明镗孔工装架设示意图。
图4为图3的M处放大图。
图5为图3的N处放大图。
图6为镗杆相对基准点的位置关系图具体实施方式
本发明要完成船舶轴系各轴承轴毂内孔的镗削加工，为了确保各轴承轴毂的轴线同轴度，必须使镗杆具有良好的直线度，因为通常镗杆的直径与长度之比在1∶25-1∶40之间，属于细长杆结构，很难在两个支撑点的情况下保证镗杆轴线的直线度，因此要在镗杆中间加支撑点。专用的中间支撑能够在艉轴管不开工艺孔的条件下，操作人员可在外部进行调整，达到消除镗杆挠度，使镗杆轴线与船体轴线重合的目的。
船舶艉轴管镗孔工装架设工艺，其工艺步骤如下1、中间支承在艉轴管中位置的确定见图3。根据艉轴管10在船体架设时所设的外部加强肋骨13部位，镗杆1的中间支撑12、14设在靠近艉轴管10中的首尾轴承内侧端面与外面加强肋骨13相对应部位，确定两中间支撑12、14的距离L1、艉基准点9与后中间支撑12的距离L2、艏基准点16与前中间支撑14的距离L3及镗杆外端到艉基准点9的距离L4，并记录。
2、测量镗杆的直线度见图1，将选择的镗杆1卡装在车床上测量其直线度，镗杆1一端与夹盘3卡紧，另一端顶在顶尖2上，按常规的测量方法，每隔1.5m测量镗杆1圆周上四个方位的跳动量，分别在I、II、III……点读数作好记录，应选择镗杆的直线度在0.10mm内。
3、模拟测量镗杆悬臂的挠度值见图2。按步骤1确定的中间支撑12、14在艉轴管10中的位置(见图3)，模拟中间支撑12、14的轴向位置尺寸设两支撑5，使两支撑5间距为L1，将镗杆1水平架设在两支撑5上，镗杆1一端与支撑5的轴向位置由L2+L4确定，特别要注意的是镗杆上的键槽7要正面向下，在架设好的镗杆侧面再架设一个桥规4，将桥规4上表面调整水平，测量镗杆1两支点5中间支撑部位，使镗杆1中间支撑部位的轴线与桥规4平行，然后用百分表6分别测量镗杆1两端悬臂(艏、艉基准点部位)L2和L3的挠度值，其读数作好记录并标记以备调整。
4、镗孔工艺工装架设见图3。为了确保各轴承、轴毂孔加工后的同轴度，必须调整找正镗杆轴线与船体轴线重合，调整时镗杆键槽7的方向应与模拟测量悬臂挠度值时一致，其工艺工装的架设本着上述原则又分(1)按艉轴管两端艉、艏基准点9、16找正镗杆1的位置，将两个中间支撑12、14支在事先焊接在艉轴管内(非加工部位)的环垫14上，将镗杆1两端外支撑8上的轴承紧定套17(见图4)松开并退出，使镗杆1两端呈悬臂状态。
(2)调整中间支撑12(见图6)，通过调整杆11调整中间支撑12，使镗杆1相对艉基准点9，使l4与l3相等，并按镗杆1悬壁挠度值调整，悬臂挠度为l1-l2，调整量应等于悬臂挠度值的2倍。同样以艏基准点16调整中间支撑14。上述的中间支撑12、14分别由蜗轮19、蜗杆20、顶丝21组成(见图5)，通过转动调整杆11带动与调整杆11连接的蜗杆20转动，蜗杆20带动蜗轮19转动，蜗轮19带动与其连接的顶丝21作轴向移动，顶丝21推动中间支撑12运动，从而调节镗杆1的径向位置。
(3)架设镗杆1两端外支撑8，将其分别焊接在船体工艺板和舱壁15上，待镗杆1在艉轴管10内中间支撑12、14调整完毕后，复装外支撑8上的轴承紧定套17，并用销紧螺钉18锁紧(见图4)，再调整外支撑8的径向位置，使调整镗杆1与艉轴管10两端基准点9、16上下、左右距离相等，即l1＝l2，l3＝l4，抬起镗杆1的悬臂挠度值。
上述镗杆调整对中完成，镗杆轴线与船体理论轴线重合，其所述的工艺步骤为船舶艉轴管镗孔工装架设工艺。
权利要求
1.船舶艉轴管镗孔工装架设工艺，其特征在于所述的工艺步骤如下A、中间支撑在艉轴管中位置的确定，根据艉轴管(10)在船体架设时所设的外部加强肋骨(13)部位，镗杆(1)的中间支撑(12)、(14)设在靠近艉轴管(10)中的首尾轴承内侧端面与外面加强肋骨(13)相对应部位；B、测量镗杆的直线度，将选择的镗杆(1)卡装在车床上测量其直线度，按常规的测量方法，每隔1-1.5m测量镗杆(1)圆周上四个方位跳动量，其读数作好记录，选择镗杆(1)的直线度在0.10mm内；C、模拟测量镗杆悬臂的挠度值、按步骤A确定的中间支撑(12)、(14)在艉轴管(10)中的位置，模拟中间支撑(12)、(14)的轴向位置尺寸设支点(5)，将镗杆(1)水平架设在支点(5)上，镗杆(1)两端呈悬臂状态，在架设好的镗杆侧再架设一个桥规(4)，将桥规(4)上表面调整水平，使镗杆(1)的两支点(5)中间段轴线与桥规(4)相互平行，用百分表(5)测量镗杆(1)两端悬臂的挠度值，其读数作好记录并标记以备调整；D、镗孔工艺工装架设，工艺工装的架设又分a、按艉轴管两端艉、艏基准点(9)、(16)找正镗杆(1)位置，将两个中间支撑(12)、(14)支在事先焊接在艉轴管内的环垫(14)上，将镗杆(1)两端的外支撑(8)上的轴承紧定套(17)松开并退出，使镗杆(1)两端呈悬臂状态；b、通过调整杆(11)调整中间支撑(12)、(14)，按照艏、艉基准点(9)、(16)使镗杆轴线成为一条直线。c、架设镗杆(1)两端外支撑(8)与船体焊接，待镗杆(1)在艉轴管(10)两中间支撑(12)、(14)调整完毕后，复装外支撑(8)上的轴承紧定套(17)，并用锁紧螺钉(18)锁紧，调整镗杆(1)与艉轴管(10)两端艉、艏基准点(9)、(16)上下左右距离相等。
全文摘要
本发明属于船舶艉轴管镗孔工装架设工艺，其工艺步骤包括镗杆的中间支撑在被加工的艉轴管中位置的确定，确定在靠近管内首尾轴承内侧端面与轴管外面加强肋骨相对应部位；测量镗杆的直线度，将镗杆卡在车床上测量直线度；模拟测量镗杆悬臂的挠度值，模拟中间支撑的轴向位置尺寸设两个支点，将镗杆水平架设在两支点上，镗杆两端呈悬臂状态，通过桥规测量镗杆两端悬臂的挠度值；镗孔工艺工装架设，将两个中间支撑支在事先焊接在艉轴管内的环垫上，使镗杆两端呈悬臂状态，通过调整杆调整中间支撑，调整镗杆与艉轴管两端基准点上下左右距离相等，锁定镗杆两端外支撑轴承紧定套。本发明解决了现场加工艉轴管技术难题，加工精度高，缩短了施工周期，减轻了劳动强度。
文档编号B23Q3/00GK1775434SQ20051004789
公开日2006年5月24日 申请日期2005年12月1日 优先权日2005年12月1日
发明者刘昆, 柴海林, 毛富哲, 赵春杰 申请人:渤海船舶重工有限责任公司