本發(fā)明涉及船用螺旋槳及艉軸技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種錐體和錐孔的加工方法。

背景技術(shù)：

目前，螺旋槳錐孔加工的傳統(tǒng)工藝路線為：首先，用車床粗加工螺旋槳錐孔，直徑留0.5mm的刮配余量，然后采用刮刀或小的砂輪磨頭采用手工磨削的方法與螺旋槳軸進(jìn)行拂配，拂配時(shí)控制接觸斑點(diǎn)的數(shù)量以達(dá)到對(duì)接觸面積的控制。隨著船舶大型化的發(fā)展，螺旋槳錐孔直徑和長(zhǎng)度越來越大，螺旋槳錐孔與螺旋槳軸采用無鍵聯(lián)接形式的越來越多，對(duì)錐體配合接觸面和粗糙度也有更高的要求。傳統(tǒng)的拂配工藝效率低，質(zhì)量不高，無法從根本上滿足接觸面積和粗糙度的要求，而且互換性差。目前，每當(dāng)船舶螺旋槳損壞需要更換時(shí)，必須將艉軸從船上拆下搬運(yùn)至刮配車間，同新制作的螺旋槳進(jìn)行刮配，此方式工作量大，周期長(zhǎng)，維修成本高，亟需改善。綜上所述，需要改進(jìn)螺旋槳錐孔的制作方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中操作復(fù)雜、效率低、成本高和互換性差的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種錐體和錐孔加工方法，該方法加工精度高、錐體配合接觸面好、操作簡(jiǎn)單、互換性好，可以節(jié)省人工、制作成本低。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：

一種錐體和錐孔的加工方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

步驟1：所述錐度棒和錐度套按相同的錐度制作，經(jīng)過研磨加工，兩者接觸面積占錐體配合比例達(dá)到95%以上；

步驟2：所述錐度棒在與預(yù)設(shè)螺旋槳錐孔大端標(biāo)準(zhǔn)直徑值相等處刻畫出第一標(biāo)記線，錐度套在與上述標(biāo)準(zhǔn)直徑相等處刻畫出第二標(biāo)記線；

步驟3：制作螺旋槳錐孔和艉軸錐體，所述螺旋槳錐孔長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)小于錐度棒錐體長(zhǎng)度，所述艉軸錐體長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)小于錐度套錐孔長(zhǎng)度；

步驟4：加工螺旋槳錐孔，直至螺旋槳錐孔大端端面距離第一標(biāo)記線4~6mm，并檢查所述錐度棒和螺旋槳錐孔接觸面積，如果接觸面積占錐體配合比例超過85%，則進(jìn)入下一步驟，否則調(diào)整加工的錐度，繼續(xù)加工，然后重復(fù)此步驟；

步驟5：按步驟4確定的車削角度，繼續(xù)車削螺旋槳錐孔，直至螺旋槳錐孔大端端面與第一標(biāo)記線基本重合；

步驟6：加工艉軸錐體，直至艉軸錐體小端端面直徑大于預(yù)設(shè)艉軸錐體小端標(biāo)準(zhǔn)直徑0.27~0.4mm，并檢查所述錐度套和艉軸錐體接觸面積，如果接觸面積占錐體配合比例超過85%，則進(jìn)入下一步驟，否則調(diào)整加工的錐度，繼續(xù)加工，然后重復(fù)此步驟；

步驟7：按步驟5確定的車削角度，繼續(xù)車削艉軸錐體，直至艉軸錐體小端端面直徑位于預(yù)設(shè)艉軸錐體小端標(biāo)準(zhǔn)直徑的±0.1mm范圍內(nèi)。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述錐度棒的大端直徑大于錐度套的大端直徑，當(dāng)錐度棒與錐度套在套合時(shí)，錐度棒上的第一標(biāo)記線和錐度套內(nèi)的第二標(biāo)記線重合。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，在步驟3和步驟4之間還設(shè)有以下步驟：在所述錐度棒位于第一標(biāo)記線的左右兩側(cè)較近位置處分別輕劃出進(jìn)線和止線。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)在步驟4中，當(dāng)螺旋槳錐孔大端端面與第一標(biāo)記線基本重合時(shí)，螺旋槳錐孔的大端端面在錐度棒的進(jìn)線和止線之間。

本發(fā)明的有益效果有：

本發(fā)明提出的螺旋槳錐孔加工方法，螺旋槳錐孔與艉軸的配合接觸面不是傳統(tǒng)拂配出的斑點(diǎn)式接觸，而是面接觸，可以提高螺旋槳工作時(shí)的穩(wěn)定性，減少振動(dòng)，螺旋槳錐孔表面粗糙度大幅提高，接觸面積大，可互換性高，重做螺旋槳時(shí)不需要與軸拂配，在機(jī)床上完成錐孔的拂配，解決了現(xiàn)有技術(shù)中拂配時(shí)操作復(fù)雜，效率低，拂配完成的螺旋槳互換性差的難題，大幅降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了生產(chǎn)企業(yè)的用工成本，生產(chǎn)效率大幅提升，并且節(jié)約很多拂配時(shí)間，大幅節(jié)省了船東的維修成本。

附圖說明

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，其中：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例錐度棒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例錐度套的剖面圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例錐度棒和錐度套的組合結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例錐度棒和螺旋槳錐孔的組合結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例錐度套和艉軸錐體的組合結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例螺旋槳錐孔和艉軸錐體的組合結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

參見圖1至圖6，一種錐體和錐孔的加工方法，該方法包括以下步驟：

步驟1：制作錐度套20和錐度棒10，所述錐度棒10和錐度套20按相同的錐度制作，經(jīng)過研磨加工，兩者接觸面積占錐體配合比例達(dá)到95%以上；

步驟2：所述錐度棒10在與預(yù)設(shè)螺旋槳錐孔30大端標(biāo)準(zhǔn)直徑值相等處刻畫出第一標(biāo)記線11，錐度套20在與上述標(biāo)準(zhǔn)直徑相等處刻畫出第二標(biāo)記線21；

步驟3：制作螺旋槳錐孔30和艉軸錐體40，所述螺旋槳錐孔30長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)小于錐度棒10錐體長(zhǎng)度，所述艉軸錐體40長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)小于錐度套20錐孔長(zhǎng)度；

步驟4：加工螺旋槳錐孔30，直至螺旋槳錐孔30大端端面距離第一標(biāo)記線4~6mm，并檢查所述錐度棒10和螺旋槳錐孔30接觸面積，如果接觸面積比例超過85%，則進(jìn)入下一步驟，否則調(diào)整加工的錐度，繼續(xù)加工，然后重復(fù)此步驟；

步驟5：按照步驟4確定的車削角度，繼續(xù)車削螺旋槳錐孔30，直至螺旋槳錐孔30大端面與第一標(biāo)記線基本重合；

步驟6：加工艉軸錐體40，直至艉軸錐體40小端端面直徑大于預(yù)設(shè)艉軸錐體小端標(biāo)準(zhǔn)直徑0.27~0.4mm，并檢查所述錐度套20和艉軸錐體40接觸面積，如果接觸面積占錐體配合比例超過85%，則進(jìn)入下一步驟，否則調(diào)整加工的錐度，繼續(xù)加工，然后重復(fù)此步驟；

步驟7：按步驟5確定的車削角度，繼續(xù)車削艉軸錐體40，直至艉軸錐體40小端端面直徑位于預(yù)設(shè)艉軸錐體小端標(biāo)準(zhǔn)直徑的±0.1mm范圍內(nèi)。

所述錐度棒10的大端直徑大于錐度套20的大端直徑，當(dāng)錐度棒10與錐度套20在套合時(shí)，錐度棒10上的第一標(biāo)記線11和錐度套20內(nèi)的第二標(biāo)記線21重合；在步驟3和步驟4之間還設(shè)有以下步驟：在所述錐度棒10位于第一標(biāo)記線11的左右兩側(cè)較近位置處分別輕劃出進(jìn)線和止線。當(dāng)在加工螺旋槳錐孔30時(shí)，錐度棒10插入螺旋槳錐孔30內(nèi)，螺旋槳錐孔30的大端面在進(jìn)線和止線之間即可完成加工；在步驟5中，當(dāng)螺旋槳錐孔30大端端面與第一標(biāo)記線11基本重合時(shí)，螺旋槳錐孔30的大端端面在錐度棒10的進(jìn)線和止線之間。

此外錐度棒10錐體大端直徑大于對(duì)應(yīng)的螺旋槳錐孔30大端直徑，小端直徑小于對(duì)應(yīng)的螺旋槳錐孔30小端直徑，這樣利用錐度的特性螺旋槳錐孔30可以套牢在錐度棒10錐體和檢測(cè)兩者接觸面是否滿足要求，當(dāng)所述螺旋槳錐孔30套合在錐度棒10錐體時(shí)，螺旋槳錐孔30的大端面與錐度棒10錐體上的第一標(biāo)記線11位于同一平面；錐度套20錐體孔大端直徑大于對(duì)應(yīng)的艉軸錐體40大端直徑，小端孔直徑小于對(duì)應(yīng)艉軸錐體40小端直徑，便于檢測(cè)艉軸錐體40在錐度套20內(nèi)是否滿足接觸面積達(dá)85%，當(dāng)艉軸錐體40插入錐度套20內(nèi)時(shí)，艉軸錐體40小端端面直徑位于預(yù)設(shè)艉軸錐體小端標(biāo)準(zhǔn)直徑的±0.1mm范圍內(nèi)。

基于此方法，本發(fā)明具有以下實(shí)施例：

使本發(fā)明的技術(shù)方案更加清晰明確，下面以加工螺旋槳錐孔30大端直徑D₀設(shè)為85mm，錐度α設(shè)為1:15，螺旋槳錐孔30長(zhǎng)度L₀設(shè)為240mm；相應(yīng)的艉軸錐體40大端直徑D₁為85mm，錐度與螺旋槳錐孔30的錐度同為1:15，錐體長(zhǎng)度為233mm，設(shè)為L(zhǎng)₁，要求螺旋槳錐孔30小端端面突出艉軸錐體40小端端面長(zhǎng)度為X，X為6~9mm，來做進(jìn)一步說明具體加工方法：

步驟一：制作錐度棒10和錐度套20。錐度棒10的大端直徑為87mm，錐度為1:15，錐體長(zhǎng)度為300mm，在錐度棒10錐體直徑為85mm處輕劃出第一標(biāo)記線11，在其左側(cè)1.5mm和右側(cè)1.5mm處各刻畫出一條線作為進(jìn)線和止線；錐度套20內(nèi)孔大端直徑為86mm，錐度為1:15，錐孔長(zhǎng)度為270mm，在錐度套20錐孔直徑為85mm處輕劃出第二標(biāo)記線，錐度棒10和錐度套20錐體部分經(jīng)過研磨，兩者配合的接觸面積需大于95%；

步驟二：調(diào)整車床車削角度，車削螺旋槳錐孔30；

步驟三：當(dāng)螺旋槳錐孔30大端余量剩4~6mm時(shí)，即錐孔直徑在84.6~84.74mm時(shí)，用所述步驟一中的錐度棒10檢查接觸面積的比例，如果接觸面積超過85%，則進(jìn)入下一步；否則反復(fù)調(diào)整車床車削角度，繼續(xù)車削，然后用所述步驟一中的錐度棒10檢查接觸面積的比例，直至接觸面積比例超過85%；

步驟四：按步驟三確定的車削角度，繼續(xù)車削螺旋槳錐孔30；

步驟五：用步驟一中的錐度棒10檢查螺旋槳錐孔30大端面在錐度棒10上的位置，如果位于進(jìn)線和止線之間，則螺旋槳錐孔30車削完成，并記下錐度棒10大端端面到螺旋槳錐孔30大端端面的距離，定義為L(zhǎng)_A，否則重復(fù)步驟四，直至完成車削；

步驟六：調(diào)整車床車削角度，車削艉軸錐體40；

步驟七：當(dāng)艉軸錐體40小端余量剩4~6mm時(shí)，即艉軸錐體40的小端直徑為69.07~69.2mm時(shí)，用所述步驟一中的錐度套20檢查接觸面積的比例，如果接觸面積超過85%，則進(jìn)入下一步；否則反復(fù)調(diào)整車床車削角度，繼續(xù)車削，然后用所述步驟一中的錐度套20檢查接觸面積的比例，直至接觸面積比例超過85%；

步驟八：按步驟七確定的車削角度，繼續(xù)車削艉軸錐體40；

步驟九：用步驟一中的錐度套20來檢查艉軸錐體40在錐度套20上的位置，記下錐度套20錐孔小端端面到艉軸錐體40小端面的距離，定義為L(zhǎng)_B。

進(jìn)一步參見圖4和圖5，由于錐度棒10錐體的大端直徑為87mm，長(zhǎng)為300mm，錐度套20錐孔的大端直徑為86mm，長(zhǎng)為270mm，則錐度棒10的小端比錐度套20的小端長(zhǎng)了一個(gè)錐度的反比值即1/α；當(dāng)用步驟一中錐度套20和錐度棒10分別與艉軸錐體40以及螺旋槳錐孔30套合，現(xiàn)假設(shè)錐度棒10上的第一標(biāo)記線11和錐度套20上的第二標(biāo)記線21位于同一基準(zhǔn)面并同向排布，錐度棒10錐體的長(zhǎng)度（L₀+4/α）等于L_A、螺旋槳錐孔30的長(zhǎng)度（L₀）、L_B-X以及一個(gè)錐度的反比值（1/α）的總和，其中L_B-X等于錐度套20小端面和螺旋槳錐孔30小端面之間的距離，X為螺旋槳錐孔30小端面突出艉軸錐體40小端端面的距離，X等于（6~9）mm，則L_B等于X+3/α- L_A，由于X需要處于6~9mm，那么若L_B大于（51-L_A）mm且小于（54-L_A）mm，則車削完成，否則重復(fù)步驟八，直至完成車削。

以上所述，只是本發(fā)明的較佳實(shí)施方式而已，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，只要其以任何相同或相似手段達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。