[發(fā)明專利]轉(zhuǎn)葉式液壓舵機的加工工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610287893.1
• 申請日: 2016-05-04
• 公開（公告）號: CN105666070B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳寶昌
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶華渝重工機電有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 重慶博凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司50212
• 代理人: 劉念芝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及船舶設(shè)備的加工工藝，特別涉及一種轉(zhuǎn)葉式液壓舵機的加工工藝。

背景技術(shù)

在國家發(fā)展海洋資源開發(fā)與建設(shè)的宏觀戰(zhàn)略下，國內(nèi)關(guān)于船舶與海洋工程裝備的設(shè)計與生產(chǎn)單位越來越多，總體水平也越來越高。而在我國該行業(yè)實力整體發(fā)展的進(jìn)程中，船舶相關(guān)類產(chǎn)品在其中扮演著基礎(chǔ)與核心角色。舵機作為船舶關(guān)鍵設(shè)備之一，其無可替代的作用十分明顯。可以預(yù)見，在相當(dāng)長一段時間，舵機仍然是最主要的船舶轉(zhuǎn)向操控裝置。

目前更多的船舶采用往復(fù)式舵機作為轉(zhuǎn)舵裝置。往復(fù)式舵機的技術(shù)已經(jīng)成熟，但其占用空間大和安裝不便的缺點也十分明顯。現(xiàn)代船舶要求更為綠色化、人性化。這對船舶設(shè)備的總體布置提出了更高的要求。在這樣的背景下，轉(zhuǎn)葉式舵機無疑具有較大的發(fā)展與運用空間。據(jù)資料顯示，在我國的出口船舶中，轉(zhuǎn)葉式液壓舵機已有一定范圍的運用。而在對速度要求高、艙容空間較小的軍用艦艇上，轉(zhuǎn)葉式舵機的優(yōu)勢更為突出。轉(zhuǎn)葉舵機對密封性能的要求很高，密封不好就會使得跑舵速度增加，轉(zhuǎn)舵速度減小。這種技術(shù)瓶頸限制了轉(zhuǎn)葉舵機在對穩(wěn)定性要求非常嚴(yán)格的軍用艦艇上的運用。

影響轉(zhuǎn)葉式液壓舵機密封性能的關(guān)鍵因素是密封技術(shù)方案和幾個關(guān)鍵零件的加工質(zhì)量。密封技術(shù)目前多采用彈簧背壓密封和復(fù)合動壓密封的密封方式。在缺乏專用高精度加工設(shè)備的前提下，零件的加工質(zhì)量則需要靠合理的加工工藝來保證。

中國專利公開號為CN101537569A，授權(quán)公告日為2009年9月23日的發(fā)明專利公開了一種轉(zhuǎn)葉式液壓舵機的加工工藝方法。該發(fā)明專利涉及的轉(zhuǎn)葉式液壓舵機的加工工藝包括缸體內(nèi)孔及下端密封面的加工工序；缸體下端密封面上密封槽的加工工序；靜葉的外形加工工序；靜葉與缸體連接孔的加工工序；缸體、靜葉和銅套的組合加工工序；轉(zhuǎn)子體內(nèi)錐孔的加工工序以及轉(zhuǎn)子體不完整圓弧面的加工工序。

前述公開號為CN101537569A專利涉及的轉(zhuǎn)葉舵機加工工藝中，缸體內(nèi)孔及下端面采用粗車→精車→粗磨→精磨→手工拋光的工序，交界面用碗型砂輪精磨。該種加工方式工序布置較為合理，但需要更換一次磨具。同時手工拋光工作量較大，對功能技能水平要求較高，作業(yè)效率相對較低。

前述公開號為CN101537569A專利涉及的轉(zhuǎn)葉舵機加工工藝中，靜葉的外形加工工序采用粗車→與缸體組合→精車→磨削→線切割的工序，線切割成單件后與缸體裝配。該種加工方式是先進(jìn)行粗加工，在進(jìn)行精加工然后后在進(jìn)行線切割成型。線切割之后的固定葉片與缸體安裝之后再進(jìn)行組合加工。這種方式工序過程較為簡便，但是精加工之后線切割容易出現(xiàn)因為材料內(nèi)應(yīng)力釋放導(dǎo)致的變形，使得線切割之前的精加工失去作用，可能會使得最終裝配的固定葉片的實際加工質(zhì)量偏離設(shè)計要求，最終影響整機的性能。

前述公開號為CN101537569A專利涉及的轉(zhuǎn)葉舵機加工工藝中，轉(zhuǎn)葉舵機與舵桿為錐孔連接，通過錐孔測量工具來測量轉(zhuǎn)子體錐孔長度及端面尺寸，再用測量的數(shù)據(jù)來磨削加工試驗心棒，用心棒來控制錐孔尺寸與舵桿的接觸面積。轉(zhuǎn)子體與舵桿的錐面連接穩(wěn)定，可靠。但如果在舵桿與轉(zhuǎn)葉舵機由不同廠家制造的情況下，舵桿與轉(zhuǎn)子體內(nèi)錐孔的配合加工有一定困難，舵桿與轉(zhuǎn)子體內(nèi)孔結(jié)合面的接觸面積的保證需要耗費更多的人力與設(shè)備資源，帶來制造成本的增加。漲緊套漲緊連接可以避免這種困難。但該種連接方式需要考慮漲緊后轉(zhuǎn)子體零件的變形，并在設(shè)計和加工中進(jìn)行有效控制。

前述公開號為CN101537569A專利涉及的轉(zhuǎn)葉舵機加工工藝中，對于轉(zhuǎn)子體分段圓弧面，先在數(shù)控鏜銑床上粗銑出不完整弧面，留精銑余量，然后采用O型陶瓷刀片，精銑分段弧面成型。該方法操作方便，工序過程容易實施，工藝安排合理可行。這種加工方法對設(shè)備有一定的依賴性，而且從上向下銑削逼近圓弧面的方式會使得成型的分段弧面的圓柱度與表面粗糙度質(zhì)量受到限制，最終可能影響密封條的壽命和動密封的密封質(zhì)量。

轉(zhuǎn)子體、固定葉片的橫向和豎向密封槽中所安裝的密封條將轉(zhuǎn)葉舵機內(nèi)部分成幾個密封的液壓腔。這幾個密封條的密封性是保證轉(zhuǎn)葉舵機工作性能的關(guān)鍵因素。前述公開號為CN101537569A專利涉及的轉(zhuǎn)葉舵機加工工藝中，沒有包含對轉(zhuǎn)葉舵機密封性影響較大的轉(zhuǎn)子體和固定葉片橫向和豎向動密封槽的加工工序，也沒有包含轉(zhuǎn)子體中內(nèi)嵌液壓閥安裝孔的加工工序。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種能保證零件加工質(zhì)量和轉(zhuǎn)葉舵機整體性能的轉(zhuǎn)葉式液壓舵機主要零件加工工藝。