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船用螺旋桨的工艺流程

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船用螺旋桨的工艺流程

发布日期:2020-04-02 作者: 点击:

船用螺旋桨制造的工艺过程如下:铸模造型、浇铸金属、毛坯加工、成品检查、安装使用。

铸模造型

螺距板是制作下砂模时刮制螺旋面用的,它的准确性直接影响桨的制造质量。确定螺距板的尺度不单要考虑桨叶的螺距,而且要考虑铸造材料在浇注后的收缩变、砖台厚度以及螺旋桨本身的几何特点。

1)等螺距螺旋桨螺距板的计算

螺距板位置应这样确定:在径向上除考虑桨叶半径R外,还应考虑叶梢边缘的加工余量a以及未来支承上砂模的砖台厚度b。同时还应考虑金属的径向收缩。这样,螺距板所在的半径应是(1+K)R+a+b;其周向位置应使螺距板与桨中心所成的扇形面积能遮蔽桨叶的正投影面积并留有一定边框。设螺距板的弧长为l,于是求螺距板的实质就是求弧长和母线在轴向上的位移问题。

2)变螺距螺旋桨螺距板的计算

目前变螺距有两种形式,一种是线性变螺距,另一种是非线性变螺距。前者只需两块螺距板。位于梢部的螺距称外螺距板,里面的叫内螺距板。后者,除了外螺距板外,还需若干内螺距板,视螺旋桨的尺度和要求精度而定。

铸模的制造

螺旋桨铸模一般为分箱式砂型,分型面为桨叶的页面。页面在下砂箱,而叶背在上砂箱。

在下砂箱造塑时,先将三角形之螺距板完成适宜的圆柱面,然后用刮板沿轴线集螺距板斜边刮出页面的螺旋面。对等螺距桨叶,只需一块刮板,对径向线性变螺距桨叶按螺距变化的部位需另加一副刮板。

毛坯的浇铸

金属螺旋桨的浇铸方法有顶铸法和底铸法两种。

顶铸法:顶铸法是将熔溶金属直接从冒口上方注入模腔。这种方法的优点是铸模简单,操作方便,金属浇铸完毕时温度分布比较合理,冷凝有一定方向性,冒口温度较高,铸件能得到良好的补缩。但浇铸时金属表面的氧化物同金属一起进入铸件,特别是金属流落时产生飞溅,卷入空气泡和杂质,使铸件表面以至一定深度处形成疏松和痂皮,影响桨叶的机械强度。因此,仅用于浇铸小型(直径小于1米者)螺旋桨。

底铸法:它是在模腔最低点即桨毂下端引入金属液,为了防止铸造时候出现如桨叶叶背出现氧化物和缩松现象等常见缺点。

螺旋桨加工

工序:切掉浇口、冒口,桨毂两端面和轴孔的加工,插轴孔内的键槽,刮削轴孔,加工桨叶的页面和叶背等,作平衡实验。

加工时先切除桨毂两端的冒口,浇口等多余部分,造成桨毂前后的两个基准面,然后沿桨毂中心镗孔并在轴孔内插出键槽。

镗孔可以在车床或镗床上进行,某些大型桨也可以用自制的立式或卧式镗排加工,加工时一般都会准备样板或者样轴以检查加工质量。

桨叶加工

根据螺旋桨测量画出的桨叶轮廓线批凿掉多余的部分,再进行叶面和叶背的加工。叶背的加工是以叶面作为基准面。在叶面加工后,以它作为基准面,重新测量桨叶厚度,并根据图纸要求决定需从叶背削除的金属层厚度,先钻孔,钻孔深度为加工掉的金属层厚度,根据钻孔的深度,铲出各切面形状曲线然后沿桨叶径向除去多余的金属层。


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