книги из ГПНТБ / Розанов Н.П. Технология изготовления гребных винтов малых размеров

Подогнав и проверив две противоположные лопасти, повора­ чивают винт и устанавливают другими лопастями на «педаль», подгоняют точно так же другие две лопасти. Кромки подгоняют и проверяют по кромочным шаблонам.

Рис. 72. „Педаль" для проверки лопастей.

Гребной винт подвергается статической балансировке. Конт- рольно-уравновешивающий груз, приложенный на внешнем радиусе лопасти, — не более 4 г.

§ 35. Обработка съемных лопастей

Отдельные съемные лопасти применяются для двух видов составных гребных винтов:

с фиксируемым шагом, когда составной гребной винт состоит из ступицы и отдельных съемных лопастей, зафиксированных

изакрепленных наглухо в ступице в определенном положении;

срегулируемым шагом, когда составной гребной винт состоит из ступицы и отдельных лопастей, которые особым механизмом могут поворачиваться во время хода судна, при этом шаг винта изменяется, в результате чего изменяется скорость, а иногда и направление движения судна (вперед или назад).

Общность конструкции съемных лопастей позволяет произво­ дить обработку деталей винтов одинаковым способом.

В книге рассмотрен вариант обработки отдельных съемных лопастей, для винтов регулируемого шага. Для удобства приве­ ден один из типоразмеров лопастей винта.

101

О ч е р е д н о с т ь о п е р а ц и й о б р а б о т к и с ъ е м н ы х

На посадочной поверхности подушки сделана разметка уста­ новочных рисок для установки лопасти. На этом приспособлении производится как предварительная, так и окончательная обточка хвостовика после механической обработки винтовых поверхностей лопасти.

2. Лопасть с предварительно обточенной цапфой поступает на винтострогальный станок для обработки винтовых поверхно­ стей лопасти.

В шпинделе станка СГВ-3 или СГВ-4 установлено специаль­ ное крепежное приспособление в виде цилиндрической оправки диаметром, равным диаметру ступицы винта. В оправке расто­ чено посадочное гнездо, в которое устанавливается своим хвосто­ виком подлежащая обработке лопасть. Лопасть закрепляется

Обрабатывают засасывающую сторону винтовой поверхности с проверкой толщин лопасти в контрольных точках по линии наи­ больших толщин, выдерживая размеры 8,5+0,5 мм на I = 40 мм;

102

стороной ее укладывают на винтовую поверхность подушки при­ способления, выверяют установку и закрепляют.

Сначала делают предварительную обточку; подрезают торец хвостовика на длину / = 90 мм от мерной площадки приспособ­ ления и обтачивают хвостовик на диаметр 61 мм по цилиндру

(рис. 76).

Подрезают торец фланца, выдерживая длину 36+0,2 мм от мерной площадки приспособления. Обтачивают фланец по наруж­ ному диаметру 105 мм на длину 2—3 мм. Подрезают торец хво­ стовика «а длину 53+0,2 мм от фланца.

Сверлят отверстие диаметром 24 мм на глубину 20 мм. Раста­ чивают отверстие на конус с уклоном 15° до диаметра 36 мм, подрезают торец дна на глубину 20 мм с образованием галтели R = 2 мм и вытачивают на торце фланца на диаметре 72 мм уплотнительную канавку глубиной 1 мм, радиусом 2 мм.

Обтачивают хвостовик с конусностью 1 : 5, выдерживая диа­ метр 60 мм на расстоянии 3,5 мм от фланца по калибру. Поли­ руют галтель и притирают специальным чугунным притиром конус хвостовика, проверяя по калибру диаметр 60 мм на рас­ стоянии 3 мм от фланца. На рис. 77 показана обточка хвосто­ вика лопасти в приспособлении на токарном станке.

5. Разметка осевых линий. Лопасть устанавливают в приспо­ собление, представляющее собой макет ступицы в виде чугунного литого корпуса. По окружности корпуса, на одной высоте, точно расточены три гнезда по числу лопастей. В эти гнезда запрессо­ ваны одинаковые стальные каленые и шлифованные втулки,

приспособлении производятся все слесарные, проверочные и раз­ меточные работы и балансировка лопастей.

Установив и выверив расположение лопасти в приспособле­ нии, на фланце лопасти наносят взаимно-перпендикулярные осе­ вые риски.

6. Расточка и нарезка косого отверстия в хвостовике лопасти (рис. 78) производятся на токарном станке в специальном при­ способлении с косо расположенным конусным отверстием.

7. Слесарная обработка. Лопасть после предыдущих опера­ ций механической обработки поступает на слесарный участок для окончательной слесарной обработки.

Лопасть устанавливают в приспособление — макет ступицы. На плите при помощи подвесного электромотора с удлиненным шпинделем сначала обрабатывают шарошками переменные радиусы сопряжения лопасти с фланцем и сферическую поверх­ ность фланца, войлочными кругами с наклеенным абразивным порошком зашлифовывают сферическую поверхность фланца.

Устанавливают в приспособление три лопасти и шлифуют нагнетающие поверхности лопастей под разметку.

104

8.Разметка лопасти. На нагнетающей стороне лопасти нано­

сят центровую линию—-медиану и радиусные сечения.’ Для этого применяются приспособления такой же конструкции, как и для цельных гребных винтов.

По концевым рискам шаговых угольников отмечают длину сечений и размечают тто ним контур лопасти.

Рис. 78. Расточка косого отверстия в лопасти.

1 — приспособление; 2 — лопасть винта.

Размечают фланец согласно чертежу и клеймами выбивают стрелки глубиной 1 мм на фланце на 32° вверх и на 88° вниз от центровой линии нагнетающей стороны и на центровой линии фланца против засасывающей стороны.

9. Слесарная обработка. Подобно обработке цельных греб­ ных винтов, на слесарном стенде при помощи подвесного элек­ тромотора производят следующие работы. Шарошками обраба­ тывают контур лопастей по разметке (при этом три лопасти установлены в приспособление — макет ступицы). Войлочными кругами, обклеенными абразивным порошком, обрабатывают нагнетающую сторону лопастей с проверкой по шаговым уголь­ никам на плите.

Подгонка и проверка производятся по допускам технических условий. Отклонение образующей — ±1° с пересчетом величины зазора под щуп. Прямолинейность образующей проверяется по прилеганию шаблона.

После доводки в пределах допусков нагнетающей стороны на лопастях наносят риски центровой линии по медиане и риски радиусных сечений. После разметки шарошками обрабатывают кромки лопастей, подгоняя профиль и размеры по кромочным шаблонам, оставляя небольшой припуск на полировку. Обра­

105

батывают засасывающую сторону лопасти, обеспечивая сопря­ жение профиля лопасти с обработанными кромками и выдержи­ вая толщины лопастей по линии наибольших толщин, проверяя профиль лопасти шаговыми угольниками и допустимую вели­ чину зазора щупом. Окончательно обрабатывают радиусы со­ пряжения галтелей и заделку корня лопасти и шлифуют лопасти войлочными кругами, обклеенными шлифовальным порошком.

10. Первая балансировка. Собранный на приспособлении (макете ступицы) гребной винт с балансировочной оправкой устанавливают на балансировочное приспособление и произво­ дят предварительную балансировку. Уравновешивающий груз 10 г на i?== 340 мм.

Для уравновешенности лопастей во время балансировки сни­ мают необходимый слой металла с засасывающей стороны в пре­ делах допусков по толщинам, с соблюдением плавности про­ филя.

Поворачивают все лопасти на 60° сначала в одну, потом в другую сторону от среднего положения и снова отбалансировывают винт в этих положениях.

Снимают лопасти со ступицы и проверяют вес лопастей. Пол­ ностью обработанные лопасти каждого комплекта должны отличаться между собой по весу не более чем на 25 г. По усло­ виям поставки, кроме основных трех лопастей, в комплект винта входят еще две запасные лопасти. При любой комбинации в сборке лопастей из одного комплекта винт должен быть стати­ чески уравновешен.

11. Оставшиеся от комплекта две лопасти собираются в при­ способлении с одной отбалансированной лопастью.

Обрабатывают две лопасти, повторив операции № 9 (слесар­ ную) и № 10 (балансировочную).

12. Клеймение. На шляпке комлевой заделки с ее внешней стороны производят клеймение лопастей, причем указываются: марка завода, год изготовления, номер чертежа, номер плавки, вес лопасти, номер комплекта винта, номер лопасти в комплекте.

13. В первую сдаточную операцию входит сдача-приемка лопастей по геометрии и всем чертежным размерам.

Балансировка проверяется в среднем положении лопастей и затем после их поворота на 60° в одну и другую стороны от среднего положения. Уравновешивающий груз 10 г на внешнем радиусе лопасти.

Проверка образующей по медиане производится продольным шаблоном (по прилеганию). Допустимый зазор между телом лопасти и продольным шаблоном не более 0,5 мм. Угловое откло­ нение образующей лопасти от положения, заданного чертежом, не должно превышать +1°.

На размер между центровыми линиями лопастей и торцом ступицы определяется допуск +1 мм по оси винта.

106

Взаимное смещение вдоль ступицы центровых линий лопастей относительно друг друга не должно превышать 1 мм. Проверка взаимного смещения центровых линий производится на первом или втором сечении. Наружный диаметр винта 0 680+2 мм про­ веряется предельным кольцом-калибром.

По конструктивному шагу дается допуск +1% . Указанный допуск относится к величине кромочного конструктивного шага в измеряемом сечении лопасти.

Шаг винта проверяется на плите шаговыми угольниками с за­ мером щупом зазоров между телом лопасти и угольниками (см.

рис. 59).

Наибольшие допускаемые зазоры:

Допускаемый зазор между нагнетательной стороной лопасти и шаговым угольником по прилеганию не более 0,5 мм. По ши­ рине лопасти предусмотрен допуск +1 %. Проверяется этот раз­ мер по конечным рискам длины сечений на шаговых угольниках.

Зазор между телом лопасти и кромочными шаблонами дол­ жен быть не более 0,3 мм. При этом может иметь место натяг кромочных шаблонов в пределах допуска на толщину.

По линии наибольших толщин отклонение по толщине может составлять +4% от заданного размера сечения в измеряемой точке при толщине его более 10 мм, а для толщин менее 10 мм допускаются отклонения +0,4 мм при соблюдении плавности профиля сечения лопасти. Указанные отклонения должны про­ исходить плавно, на длине, не менее чем в сто раз превосходя­ щей их величину.

'Определяются щупом зазоры между шаговыми угольниками

изасасывающей стороной по сечениям.

Вес лопастей 7,16+0,358 кг. Оставляют припуск по весу около 150 г на полировку.

Все замеры заносятся в паспорт винта.

14. Полировочная операция. После сдачи-приемки лопастей по размерам запиливают кромки лопастей по всему контуру по малым кромочным шаблонам до равномерной толщины острия кромки 0,5 мм на входящей и выходящей сторонах.

Войлочными и фетровыми кружками мелким порошком шли­ фуют под полировку нагнетающую и засасывающую стороны и фланец комля лопасти. Фетровыми кружками мелким порош­ ком Q маслом и пастой ГОИ полируют лопасти с обеих сторон до зеркального состояния поверхности.

107

ГЛАВА VII

СТАНКИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ГРЕБНЫХ ВИНТОВ

§ 36. Общие замечания

Для обработки лопастей гребных винтов малых размеров создан ряд станков и приспособлений к универсальным станкам. При этом применяются разные методы обработки. Например, на копировальных станках лопасти обрабатывают строганием от края лопасти в упор к ступице, на станках строгальных и фре­ зерных — в поперечном направлении, на кинематически настраи­ вающихся станках нагнетающую сторону лопасти обрабатывают от края лопасти в упор к ступице, на объемнокопировально-фре- зерных станках лопасти обрабатывают пальцевыми фрезами по копиру.

Все эти станки имеют ограниченные производственные воз­ можности. Станки эти малопроизводительны и не получили широ­ кого распространения. Конструкции этих станков освещены

Автором этой книги на протяжении около 20 лет произведено значительное количество исследований, опытов и экспериментов в области обработки гребных винтов и создания конструкций станков для обработки гребных винтов. Так, в 1938 г. был пере­ делан и приспособлен токарный станок для обработки винтовых поверхностей лопастей гребных винтов (см. рис. 68). В 1939— 1940 гг. был построен винтошлифовальный станок для шлифовки лопастей гребных винтов. Этот станок был переделан в винто­ строгальный станок, модель СГВ-2. В 1940 г. сконструирован станок модели СГВ.2 Принцип конструкции станка лег в основу

1 См. И. А. Дружинский, «Современные методы механической обработки гребных винтов», Судпромгиз, 1947; И. А. Дружинский, «Методы обработки

109