船用可變螺距螺旋槳槳轂夾具及基于其的槳轂制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種槳轂夾具，具體涉及一種船用可變螺距螺旋槳槳轂夾具及基于其的槳轂制作方法。
【背景技術】
[0002]槳轂是用于安裝螺旋槳槳葉、并使螺旋槳與發(fā)動機傳動系統(tǒng)相連接的中間部件。在船用螺旋槳誕生之初都是將槳轂和槳葉鑄造成為一個整體，其螺距角是不可變的。1908年SEFELE公司研制成功了世界上首臺可變螺距螺旋槳，它的槳轂和槳葉分開制造，槳葉通過螺釘安裝到槳轂上并能在槳轂上旋轉(zhuǎn)，這種螺旋槳又叫變距槳或者調(diào)距漿。雖然在20世紀初已經(jīng)出現(xiàn)，但由于科技水平的限制，直到70年代中期才得到迅速發(fā)展。
[0003]變距槳相對于定距槳而言優(yōu)勢巨大，總的來說有一下幾點:1、簡化了主機和整個動力裝置的結(jié)構；2、提高了主機和尾軸管軸承的使用壽命；3、改善了船舶的操縱性能；4、提高了船舶的機動性。但是變距槳加工復雜，需要設計專用的槳轂夾具和制作方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術的不足而提供一種船用可變螺距螺旋槳槳轂夾具。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是:一種船用可變螺距螺旋槳槳轂夾具，所述槳轂包括一體成型的轂體和缸蓋，所述轂體周面均布有多個窗口且其端部設有與其一體成型的連接塊，所述連接塊中央設有與所述轂體相連通的開口且其端面設有多個油孔和多個螺紋孔，所述轂體與所述窗口相鄰的內(nèi)表面設有多個油槽，所述轂體與所述窗口相鄰的外表面設有密封槽，所述缸蓋直徑小于所述轂體直徑，其特征在于:它包括安裝在工作臺上的T型滑座、安裝在所述T型滑座上且高度可調(diào)的的立柱、一端固定在所述立柱頂部另一端穿過所述窗口且按壓在所述轂體上的壓板、連接所述壓板和所述T型滑座的螺桿、安裝在所述T型滑座上用于支撐所述轂體的等高塊、安裝在所述工作臺上的夾爪以及墊于所述夾爪和所述缸蓋之間的木塊。
[0006]本發(fā)明的又一目的在于提供一種基于上述夾具的槳轂制作方法，它包括以下步驟:
[0007](a)向模具中注入鋁青銅熔融液，冷卻后得槳轂毛坯；
[0008](b)將所述槳轂毛坯用所述槳轂夾具夾持在工作臺上，對其連接塊端面、外形輪廓和內(nèi)孔進行粗車加工，去除大部分毛坯余量；
[0009](c)對所述槳轂毛坯的窗口進行粗鏜，并對其內(nèi)部進行粗銑去除部分余量；
[0010](d)對所述槳轂毛坯連接塊的端面進行鉆孔，形成多個油孔和多個螺紋孔；
[0011](e)對所述槳轂毛坯依次進行精車、精鏜和精銑形成窗口、油槽、密封槽、螺紋孔考和油孔即可。
[0012]由于上述技術方案運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有下列優(yōu)點:本發(fā)明船用可變螺距螺旋槳槳轂夾具，通過在T型滑座上安裝高度可調(diào)的的立柱，并在立柱頂部安裝可穿入窗口的壓板，從而與木塊一起輔助將槳轂夾持在夾爪和等高塊之間，實現(xiàn)了對槳轂密封小端面(即缸蓋端面)的夾持，有利于后續(xù)對槳轂進行加工。
【附圖說明】
[0013]附圖1為本發(fā)明船用可變螺距螺旋槳槳轂的結(jié)構示意圖；
[0014]附圖2為本發(fā)明船用可變螺距螺旋槳槳轂夾具的使用狀態(tài)圖；
[0015]其中，1’、槳轂；1、轂體；11、連接塊；111、油孔；112、開口 ；113、螺紋孔；12、窗口 ；13、密封槽；14、油槽；2、缸蓋；2’、工作臺；31、T型滑座；32、壓板；33、螺桿；34、等高塊；35、立柱；36、夾爪；37、木塊。
【具體實施方式】
[0016]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進行詳細說明:
[0017]本發(fā)明中需要制備的可變螺距螺旋槳槳轂I’如圖1所示，包括一體成型的轂體I和缸蓋2，轂體I周面均布有多個窗口 12且其端部設有與其一體成型的連接塊11，連接塊11中央設有與轂體I相連通的開口 112且其端面設有多個油孔111和多個螺紋孔113，轂體I與窗口 12相鄰的內(nèi)表面設有多個油槽14，轂體I與窗口 12相鄰的外表面設有密封槽13，缸蓋2直徑小于轂體I直徑。則缸蓋2的端面為小頭面(或小端面，或小頭)，連接塊11的端面為大端面(大端口)。
[0018]上述船用可變螺距螺旋槳槳轂夾具如圖2所示，包括安裝在工作臺2’上的T型滑座31、安裝在T型滑座31上且高度可調(diào)的的立柱35、一端固定在立柱35頂部另一端穿過窗口 12且按壓在轂體I上的壓板32、連接壓板32和T型滑座31的螺桿33、安裝在T型滑座31上用于支撐轂體I的等高塊34、安裝在工作臺2’上的夾爪36以及墊于夾爪36和缸蓋2之間的木塊37，這樣實現(xiàn)了對槳轂密封小端面(即缸蓋端面)的夾持，有利于后續(xù)對槳轂進行加工。
[0019]由圖紙分析，槳轂最大外徑C>1095mm，總高1162mm，需要對外圓和兩端面進行車加工，對內(nèi)平面和各窗口的孔進行銑和鏜加工，另外還需加工螺紋孔、油孔、油槽等。據(jù)此大致確定:粗車-粗鏜和銑-精車-精鏜和銑四個步序，另外孔的加工還需要通過搖臂鉆預鉆孔。車加工使用的機床是齊齊哈爾第二機床廠的CR5240*25/3型雙柱立車，加工尺寸范圍:5000mm，主軸轉(zhuǎn)速范圍:2_42rpm，加工精度指標:IT7。鏜和銑加工采用沈陽昆明機床廠的ΤΚ6516型數(shù)控刨臺臥式鏜床，工作臺面積2000*2500mm，最大承重量10T，工作臺橫向行程X3000mm，立柱垂直行程Y軸2000mm，立柱縱向行程2000mm，數(shù)控系統(tǒng)采用西門子840DE。
[0020]該船用可變螺距螺旋槳槳轂的制作方法，包括以下步驟:
[0021](a)向模具中注入鋁青銅熔融液，冷卻后得槳轂毛坯；
[0022](b)將所述槳轂毛坯用所述槳轂夾具夾持在工作臺上，對其連接塊端面、外形輪廓和內(nèi)孔進行粗車加工，去除大部分毛坯余量，即粗車。粗車的目的是去除大部分毛坯余量，并加工出基準面。具體為:(1)大端口向上，千斤頂支撐，調(diào)整，鉗工劃出端面余量線，窗口中心高度線，劃出回轉(zhuǎn)體十字中心線；2、小頭面定位，粗車K面及內(nèi)部凸臺、內(nèi)孔、粗車外形輪廓，留單面2_余量；工件調(diào)頭，等高墊，找正，粗車端面臺階、內(nèi)孔及外形輪廓留單面2_余量。
[0023](c)對所述槳轂毛坯的窗口進行粗鏜，并對其內(nèi)部進行粗銑去除部分余量。具體為:
[0024](I)工作臺置等高塊，工件大端面定位，找正大端口內(nèi)腔四方(非加工面)；(2)根據(jù)工件各面余量情況定出被加工窗口坐標位置，(保證外形余量)；(3)分別粗鏜四個窗口至Φ493。用三面刃銑刀粗銑內(nèi)壁，至工件中心379.5，銑窗口外平面，保證至內(nèi)壁厚度74 (記錄定位端面余量供車床參考)。
[0025](d)對所述槳轂毛坯連接塊的端面進行鉆孔，形成多個油孔和多個螺紋孔。具體為.-(I)依對應窗口中心連線劃工件十字中心線，劃出大端面各孔孔位，并作自檢；(2)預鉆Φ79孔為Φ60，預鉆M76孔為Φ60，鉆尖深度可越過圖示深度5-8mm，孔口倒角5X45°。
[0026](e)對所述槳轂毛坯依次進行精車、精鏜和精銑形成窗口、油槽、密封槽、螺紋孔考和油孔即可。具體工序為:(1)大端面定位，找正外圓，車外輪廓至圖示尺寸(注意端面余量)；(2)工件調(diào)頭，找正，精車大端面至尺寸，精車內(nèi)部凸臺，保證至大端面距離；(3)半精鏜Φ400Η7孔，割油槽如D型；精鏜Φ400Η7孔，反面沉孔Φ400.5，精鏜Φ661Η7，保證同心完成反面Φ670孔；(4)大端面定位，找正工件，半精加工各窗口內(nèi)孔，窗口內(nèi)外各面，留單面0.3 ; (5)復校工件，精銑內(nèi)壁至尺寸381.5，精銑外端面，保證壁厚70f7，精鏜Φ497Η7窗口，保證距離338.5±0.1，精鏜Φ596、Φ596.5，倒角；(6)粗精銑密封槽至圖示尺寸，外圓面滾花，完成RlO圓弧油槽；(7)工作臺回轉(zhuǎn)，用同樣方法完成其余窗口，保證同軸，完成M30螺孔，锪平Φ70，完成3-M20X1.5油孔；(8)工件翻身，窗口外平面定位，找正工件，粗精鏜Φ 79H7，完成M76 X 4螺孔，保證位置度，工作臺回轉(zhuǎn)180°，找正，銑小頭端面Φ440沉孔，深度約0.5。這樣能夠?qū)崿F(xiàn)對槳轂又快又好的加工，提高了槳轂的加工效率，降低了成本。
[0027]上述實施例只為說明本發(fā)明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種船用可變螺距螺旋槳槳轂夾具，所述槳轂包括一體成型的轂體和缸蓋，所述轂體周面均布有多個窗口且其端部設有與其一體成型的連接塊，所述連接塊中央設有與所述轂體相連通的開口且其端面設有多個油孔和多個螺紋孔，所述轂體與所述窗口相鄰的內(nèi)表面設有多個油槽，所述轂體與所述窗口相鄰的外表面設有密封槽，所述缸蓋直徑小于所述轂體直徑，其特征在于:它包括安裝在工作臺上的T型滑座、安裝在所述T型滑座上且高度可調(diào)的的立柱、一端固定在所述立柱頂部另一端穿過所述窗口且按壓在所述轂體上的壓板、連接所述壓板和所述T型滑座的螺桿、安裝在所述T型滑座上用于支撐所述轂體的等高塊、安裝在所述工作臺上的夾爪以及墊于所述夾爪和所述缸蓋之間的木塊。2.—種基于權利要求1所述夾具的槳轂制作方法，其特征在于，它包括以下步驟: (a)向模具中注入鋁青銅熔融液，冷卻后得槳轂毛坯； (b)將所述槳轂毛坯用所述槳轂夾具夾持在工作臺上，對其連接塊端面、外形輪廓和內(nèi)孔進行粗車加工，去除大部分毛還余量； (C)對所述槳轂毛坯的窗口進行粗鏜，并對其內(nèi)部進行粗銑去除部分余量； (d)對所述槳轂毛坯連接塊的端面進行鉆孔，形成多個油孔和多個螺紋孔； (e)對所述槳轂毛坯依次進行精車、精鏜和精銑形成窗口、油槽、密封槽、螺紋孔考和油孔即可。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種船用可變螺距螺旋槳槳轂夾具及基于其的槳轂制作方法，它包括安裝在工作臺上的T型滑座、安裝在所述T型滑座上且高度可調(diào)的立柱、一端固定在所述立柱頂部另一端穿過所述窗口且按壓在所述轂體上的壓板、連接所述壓板和所述T型滑座的螺桿、安裝在所述T型滑座上用于支撐所述轂體的等高塊、安裝在所述工作臺上的夾爪以及墊于所述夾爪和所述缸蓋之間的木塊。通過在T型滑座上安裝高度可調(diào)的立柱，并在立柱頂部安裝可穿入窗口的壓板，從而與木塊一起輔助將槳轂夾持在夾爪和等高塊之間，實現(xiàn)了對槳轂密封小端面(即缸蓋端面)的夾持，有利于后續(xù)對槳轂進行加工。
【IPC分類】B63H1/20, B23P15/00, B23Q3/06
【公開號】CN105058101
【申請?zhí)枴緾N201510478472
【發(fā)明人】李世民, 林堯武, 王寧, 徐衛(wèi)剛
【申請人】蘇州恒鼎船舶重工有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年8月7日