Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.pdf
Скачиваний:
41
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
18.67 Mб
Скачать

В примечаниях к чертежу шаговых угольников указываются количество угольников, изготовляемых по данному чертежу, радиус и направление изгиба плоскостей угольников, характер обработки кромок (с эскизом) и допуски на изготовление угольников. Кроме этого, в примечаниях оговаривается необ­ ходимость нанесения на угольниках рисок по кромкам профиля

и по осевой линии ло'пасти, а также указывается

порядок клей­

мения шаговых

угольников.

ш а б л о н о в (рис.

6).

Кромоч­

Ч е р т е ж к р о м о ч н ы х

ные шаблоны,

так же как

и шаговые угольники,

относятся

к контрольному

инструменту и служат для проверки при обра­

ботке входящих

и выходящих кромок лопастей.

 

 

Кромочный шаблон представляет собой изогнутую по ра­ диусу пластину о вырезанным в ней точным профилем кромки сечения лопасти. Примечания к чертежу кромочных шаблонов аналогичны примечаниям к чертежу шаговых угольников?

Ч е р т е ж

п р о д о л ь н ы х ш а б л о н о в

(рис. 7). Про­

дольные шаблоны служат для контроля

профиля

сечения

лопасти в

плоскости, 'проходящей через

центровую

линию

лопасти.

 

 

 

На чертеже изображаются два, шаблона — для нагнетающей и засасывающей стороны. В примечаниях к чертежу указывается плоскость, в которой располагаются продольные шаблоны при измерении лопасти.

§3. Материалы для гребных винтов

Вкачестве материала для изготовления гребных винтов малых размеров технические условия предусматривают спе­ циальные латуни двух марок.

М а р г а н

ц о в и с т о ж е л е з и с т а я

л а т у н ь

марки

ЛМцЖ55-3-1,

ГОСТ 1019—47, обладает хорошими

механиче­

скими и технологическими свойствами, а также стойкостью про­ тив коррозии в морской воде.

В ы с о к о п р о ч н а я

а л ю м и н и е в о м а р г а н ц о в и ­

с т о ж е л е з и с т а я л

а т у н ь марки ЛАМЦЖ67-5-2-21 по

сравнению со всеми известными латунными сплавами обладает наиболее высокими механическими качествами, высокой стой­ костью против коррозии и эрозии в морской воде, а также хоро­ шими технологическими свойствами. В отливке металл полу­ чается чистым, имеет мало литейных пороков, которые нужно исправлять заваркой, благодаря чему винты из этого сплава получаются более качественными.

1 Сплав ЛАМцЖ67-5-2-2 изобретен А. Е. Вол и Т. Г. Ряженой. Авторское свидетельство № 12423.

10

о

Рис. 6. Шаблоны входящих и выходящих кромок.

В соответствии с техническими условиями на изготовление и приемку гребных винтов состав и свойства сплавов должны удовлетворять требования, изложенные в та!бл. 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1

Химические составы и механические свойства латуней

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Марка

 

 

 

 

, Химический состав

 

ЛМцЖ55-3-1

 

ЛАМцЖ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

67-5-2-2

|

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные элементы,

°/0:

 

 

 

 

 

67—70

 

м е д ь

............................................................

 

 

 

 

 

 

55—58

 

 

алюминий................... ................

 

 

 

"

; . .

:

—-

:

5 - 6

 

м ар ган ..................................ец

 

 

 

 

 

 

3—4

 

2—3

 

ж е л е з ..................................... ..................о

 

 

 

 

 

 

0,5—1,5

 

со 1 CN

 

примеси , . . . .

. . . . . . . . . . .

<

2

 

<

1

 

ц и н к ...........................................................

 

 

 

 

 

 

Остальное

Остальное

 

Примеси,

о /0:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

свинец ........................................................

 

 

 

 

 

 

 

<

0,5

 

<

0,5

 

олово ............................................................

 

 

 

 

 

 

 

<

0,5

 

<

0,5

 

сурьма . . . . . .

.

. . ..........................

<

0,1

 

<

0,1

 

алюминий ......................:

г .

:

" . *-ч

 

 

<

0,6

 

 

 

Механические свойства:

 

 

 

 

 

 

 

 

предел

прочности

 

при растяжении,

>

48

 

>

62

 

кг 1мм2 . . . .........................................

 

 

относительное удлинение 6 при расчет­

 

 

 

 

 

 

ной длине образца и диаметре не ме­

> 2 0

 

>

12

 

нее 10 ..........................мм, °/о

 

 

V . . .

 

 

угол загиба ?

при

диаметре

оправки

 

 

 

 

 

 

25

мм

и

 

размерах

образца

>

30°

 

>

25°

 

10X15X120 ......................................м м

 

 

 

 

 

 

Образцы

для

механических

испытаний изготовляются

из

пробных планок,

отлитых в

отдельные

формы

типа

скамейка

('по две формы на каждую плавку).

При литье гребных винтов в кокиль пробные планки должны отливаться также в кокиль.

В случае отливки из металла одной плавки двух или не­ скольких винтов испытания механических свойств производятся на одной отдельно отлитой пробе, характеризующей вою плавку и данную партию винтов.

Если неудовлетворительный результат испытаний механиче­ ских свойств является следствием наличия пороков в образцах, то такое испытание считается несостоявшимся и производится вновь на образцах из запасных пробных планок или из тела отливки.

Для изготовления гребных винтов, идущих на некоторые мелкие суда, применяется алюминиевый сплав Ал8 ГОСТ

2685—53 (табл. 2).

Таблица 2

Химический состав и механические свойства алюминиевомагниевого сплава Ал8

Химический состав, °/0

Механические свойства

 

Mg

А1

oft, kzImm2

°/о

НВ

9,5 -11,5

Остальное

Не менее 28

9

60

В целях экономии или замены дефицитных цветных металлов стремятся применять в качестве материала для изготовления гребных винтов некоторые виды пластмасс.

Т е к с т о л и т состоит из кусков хлопчатобумажной ткани (кисея, вольта, мадаполам и др.), пропитанной в спиртовом растворе бакелита. Готовый отпрессованный текстолит имеет следующие физико-механические свойства:

 

Удельный вес .............................................................

1,35—1,40

 

Теплостойкость по Мартенсу, ° С ..........................

100—125

 

Коэффициент линейного расш ирения...................

около 20-10- 5

 

Предел прочности при разрыве, кг/сж2 ...............

900—1700

 

Предел прочности на срезе, кг/см2 ............................

800

I

Ударная вязкость, кг-см1см2 .......................................

50—80

 

 

Кроме текстолита, для изготовления гребных винтов приме­ няются различные марки полиамидов и некоторые другие термо­ пластические материалы.

§ 4. Требования к отливкам гребных винтов

На наружной поверхности отливок не должно быть раковин, неслитин и других поверхностных пороков, глубина которых пре­ вышает толщину припуска, оставленного на обработку. Местные пороки, глубина которых превышает величину припуска, дол­ жны быть удалены путем пологой вырубки и исправлены завар­ кой согласно действующей инструкции по заварке гребных винтов.

13

Размеры отливок должны обеспечивать получение готового гребного винта по чертежу с установленными допусками на отклонение от чертежных размеров. При отклонении формы й размеров лопастей от чертежа сверх установленных допусков разрешается их исправление путем правки.

При приемке отливок по внешнему виду должны быть зафиксированы все места вырубки пороков и заварки с указа­ нием их размеров и места расположения. Все эти данные дол­ жны быть внесены в паспорт гребного винта. Все отливки, допу­ щенные к дальнейшей обработке, должны быть заклеймены с указанием номера плавки, года изготовления и номера чер­ тежа. Лопасти винта должны быть пронумерованы.

ГЛАВА II

ОБОРУДОВАНИЕ, ОСНАСТКА И ФОРМОВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ФОРМОВКИ ГРЕБНЫХ ВИНТОВ

Изготовление литейных форм для отливки гребных винтов является одной из сложных операций в производстве гребных

ВИНТОВ.

.....................

— .

-

Технология формовки гребных винтов непрерывно совершен­ ствуется. Созданы . конструкции различных приспособлений, способствующих повышению: производительности, удобству в работе и облегчению труда. Совершенствуется конструкция моделей для формовки гребных винтов.

Подобраны формовочные материалы и составы формовочных смесей и красок для окрашивания форм. Разработана и внед­ рена в производство литниковая система, применение которой позволило в значительной степени снизить количество литейных пороков в отливках гребных винтов, исправляемых заваркой.

§ 5. Модели для формовки гребных винтов

При серийном изготовлении !гребных винтов наиболее рацио­ нальным способом формовки следует ,считать формовку по модели.

Модели можно изготовлять из различных материалов: чугуна, стали, латуни, силумина, дерева и др. В практике модели для малых винтов изготовляют преимущественно из силу­ мина. Сравнительно небольшой вес силуминовых моделей делает их наиболее удобными в работе. Установка модели, сня­ тие ее с формы могут производиться без подъемных средств, формовщик может выполнять эти операции самостоятельно вручную.

Конструкция модели и ее геометрические размеры должны обеспечить заформованной по ней отливке гребного винта необ­ ходимые размеры и припуски на обработку. Величина припу­ сков на обработку должна быть минимальной, но в то же время

15

такой, чтобы отливка по своей геометрии обеспечивала полу­ чение из нее годного гребного винта.

Металл отливки должен 'быть чистым, плотным и не иметь литейных пороков, требующих вырубки и исправления заваркой.

В настоящее время разработана удовлетворяющая произ­

водство

конструкция

моделей, учитывающая

размеры при­

пусков

на обработку,

коэффициент

усадки и

деформации.

В моделях предусмотрены следующие припуски на обра­

ботку:

 

 

сторону 4—6 мм), при­

по толщине лопастей 9—10 мм (на

чем у края лопасти и по всей нагнетающей стороне поверхности 4 мм, а по засасывающей стороне у края лопасти 4—5 мм с увеличением припуска к корню лопасти до б мм; увеличение припуска у корня лопасти на засасывающей стороне обуслов­ ливается тем, что в этом месте на лопастях отливки чаще всего выявляются пороки литья в виде различных раковин, окислов, плен и др.;

по наружным поверхностям ступицы в среднем 5 мм на сто­ рону;

по длине ступицы по 10—15 мм у нижнего и верхнего торцов; по контуру лопасти (по'габариту тела вращения) 5—6 мм на Сторону плюс технологический припуск на обточку контура по

шаблону 3 мм;

по наружному диаметру винта 10—15 мм на диаметр; по конструктивному шагу 4-1,5%.

Отливка гребного винта имеет неравномерную усадку по шагу; так, у корневых сечений лопасти усадка по шагу равна примерно 1,2%, а у края лопасти 2—2,5%.

Рекомендуется лопасти модели изготовлять с переменным увеличением конструктивного шага относительно чертежного. У корня лопасти припуск берется -(-1,2% от чертежного шага с постепенным увеличением к краю лопасти до +2% . При при­ нятом припуске на усадку 4-1,5% винты получаются годными, но при обработке лопастей заметна неравномерность при­ пуска.

Расчет и построение модели гребного винта. При построении чертежа модели по чертежу гребного винта все размеры следует 'брать с учетом усадки (по усадочному метру). Усадка для латуни принята 1,5%. Поэтому все 'расчетные размеры необ­ ходимо пересчитать для построения чертежа моделш

Рассчитывать и проектировать можно графически и графо­ аналитически, проверяя вычерчиваемые размеры расчетом. Рекомендуется для удобства составить таблицу (табл. 3) в соответствующие графы которой вносятся необходимые для построения модели расчетные данные. Обозначения величин, используемые в табл. 3, приведены й на рис. 8, 9, 10.

16

Таблица 3

Расчетные данные для построения модели для формовки отливки гребного винта

 

 

 

 

сечения

лопасти

 

 

Обозначения и формулы

I

II

III

IV

V

VI

VII

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 тi R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

t g a _

2 k R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

Sin a

 

 

 

 

 

 

 

 

CoS a

 

 

 

 

 

 

 

 

Ctgot

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

 

 

 

 

 

 

 

к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дb

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s

 

 

 

 

 

 

 

 

Si =

S Ctg a

 

 

 

 

 

 

 

 

/2 =

/| + Sj

 

 

 

 

 

 

 

 

/ Sin a

 

 

 

 

 

 

 

 

l2 Sin a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

mi

Sin a

 

 

 

 

 

 

 

 

T =

l + Wi

 

 

 

 

 

 

 

 

/2 =

/2 4-

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и м е ч а н и е . H — шаг винта; R — радиус сечения;

a ~

угол подъема винтовой

линии; 1 — чертежный размер от центровой линии лопасти до выходящей кромки;

—чер­

тежный размер от центровой, линии лопасти до входящей кромки; Дb — перемещение про­ екции габарита лопасти; s — размер толщины кромки; Si — величина перемещения точки Е

габарита; ^ — расчетный размер от центровой

лопасти до рходящей кромки; 1 sin a —

искомый размер для построения габарита лопасти

по выходящей кромке; l2sin a — иско­

мый размер для построения габарита лопасти по входящей кромке.

2 Н. П. Розанов-

17

11+ЮН5

Рис. 8. Схема проектирования модели гребного винта.

18

Проектирование ведется по схеме, изображенной на рис. 8. (желательный масштаб 1:1). Главной проекцией чертежа модели является проекция габарита лопастей тела вращения-, подобно боковой проекции на рабочем чертеже гребного винта. На листе чертежа проводятся осевые линии, осевая ступицы винта и центровая линия лопасти.

Рис. 9.

Построение

габарита

Рис.

10.

Построение

сечения

 

лопасти.

 

лопасти

модели гребного винта

Параллельно осевой ступицы винта в обе стороны от осевой

лопасти

проводятся линии радиусов

сечений Ru

R2 . . . R на

соответствующих

расстояниях.

Затем

на

линиях

радиусовых

сечений

откладываются влево

и вправо

от центровой

линии

лопасти

размеры

/ sin а для

построения

контура габарита

лопасти по выходящей кромке и размеры /2 sin адля построения контура габарита лопасти по входящей кромке. Через отложен­ ные точки проводятся плавные кривые, являющиеся истинной проекцией габарита лопасти гребного винта. Проекция габа­ рита лопасти вычерчивается условными линиями. После этого вокруг контура габарита лопасти винта откладываются вели­ чины припусков на обработку по контуру лопастей модели.

П о с т р о е н и е с е ч е н и й л о п а с т и м о д е л и и с к е л ь т о н о в . 1 При построении профилей сечений и габарита лопасти модели, а также скельтонов для формовки гребных винтов по шаблонам необходимо учитывать влияние толщины входящих кромок сечений лопасти, в особенности у винтов с авиационным профилем лопастей. Влияние толщины кромок учитывается при построении сечения лопасти (см. рис. 9).

1 С к е л ь т о н ы — шаблоны сечений для

изготовления земляной модели-

тела лопасти при формовке.

 

2*

19

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ