艉管衬套加工的温度修正方法.pdf

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1、第42卷第3期2013年06月船海工程SHIP&OCEANENGINEERINGV01．42No．3Jun．2013DOI：10．3963／j．issn．1671-7953．2013．03．021艉管衬套加工的温度修正方法郑国栋，曹峰(南通中远川崎船舶工程有限公司，江苏南通226005)摘要：艉管衬套在加工过程中，由于温度的变化导致加工尺寸需要根据温度进行修正。温度修正可以通过计算公式计算得出，但是不够直观。推荐一种温度修正方法，通过事先绘制的简图，让作业者能直观地进行温度修正，避免出错。关键词：艉管衬套；膨胀率；千分尺；过盈量中图分类号：U671．91文

2、献标志码：A文章编号：1671-7953(2013)03-0076-03艉管衬套(这里针对白合金衬套)为船舶轴系的重要组成部分。衬套通过外力压人艉轴管内⋯。压力过大会引起巴氏合金变形甚至损坏巴氏合金；压力过小配合不够紧密，会影响衬套的使用寿命，甚至于无法达到使用目的。衬套和艉管之间的过盈量在0．01～0．05mm之间旧J。衬套的尺寸与时间、地点、环境温度、放置状态存在着一定的联系。衬套加工过程中的温度修正也成为必不可少的环节。本文拟推荐一种简单易行的温度修正方法。1测量时的温度记录由于加工地点、加工时间与艉管地点、测量时间不同，衬套与千分尺的线膨胀系数不同

3、，衬套与艉管的温度变化量不同，会导致衬套与千分尺的不同变化，所以要考虑温度修正旧J。首先对艉管内径进行测量。测量时记录艉管的左右舷温度，左右舷温度相差过大(超过3oC)也不宜测量。同时记录测量时的大气温度，大气温度被认为是内径千分尺的温度。加工衬套时记录衬套的温度和环境温度。衬套的测量是用外径千分尺，必须与测量艉管的内径千分尺立即合尺，以内径千分尺的读数为准。艉管左右舷温度平均值记为t，；艉管测量时环境温度记为t，；衬套温度记为t，；衬套加工环境温度记为t。。76收稿日期：2012—09—19修回日期：2012—09—28第一作者简介：郑国栋(1972一)

4、，男，硕士，工程师研究方向：船舶与海洋工程E-mall：zhengguodong@dacks．com．ca一些船厂仅记录环境温度，认为加工时环境温度的变化就代表了衬套的膨胀和收缩，这是不对的。因为衬套或者艉管和环境温度并不相同。2温度修正计算方法根据所记录的温度，可以对衬套加工量进行修正计算。艉管与衬套的材料相当，按照中碳钢查出线性热膨胀系数，这里先用墨代替。千分尺的线性热膨胀系数用琏代替。那么可以通过式(1)计算得出衬套需要继续加工的修正当量，用x表示。X=Kl(t1一t3)+K(t4一t2)(1)式(1)为参考日本川崎重工坂出工场资料，修正当量x为衬套

5、直径为单位长度时继续切削的修正量。不同直径D的修正量为XD。金属材料的线性热膨胀系数在不同的温度变化范围下，会有不同。这里主要利用常温下的线性热膨胀系数MJ。参考日本川崎重工坂出工场资料，式(1)中取K(铸铁)=10．5×10～1／％，砭(工具钢)=11．5X10～1／oC。3温度修正图示法使用方格纸，以艉管内径为横坐标，以温度修正量为纵坐标，绘制不同温度变化曲线。根据衬套或者千分尺的膨胀系数绘出对应各自温度变化量的膨胀率曲线，见图1。左侧为艉管或者衬套的膨胀曲线，右侧为千分尺的膨胀曲线，其中每条曲线对应每1℃。根据图中曲线可以很直观地查出艉管与衬套的相对

6、变化量△。、测量艉管和测量衬套时千分尺温度变化后千分尺的相对变化量△，，定义：艉管衬套加工的温度修正方法——郑国栋，曹峰12001000800600艉轴停内在)Jmm60080010001200图1温度修正A=tl—t3，B=t4一t2(2)式中：t，——艉管温度；￡，——测量艉管时千分尺温度；￡，——衬套温度；t4——测量衬套时千分尺温度，此处千分尺温度指大气温度。判断和修正方法见表1。表1切削量判断表举例说明，10000TEU集装箱船衬套直径为1300mm。通过测量艉管温度t，为18℃，艉管测量千分尺温度t：=19℃，衬套温度t3=21℃，测量衬套时千

7、分尺温度t。=23℃。从图1中作两条1300mm的垂线。计算出艉管的温度和衬套温度的差A=t，一t，=一3qC<0，则看左侧垂线与3℃线的交点的横坐标，查得0．041，即衬套的修正量为0．041mm。再计算出测量艉管时千分尺的温度和测量衬套时千分尺的温度的差B=t。一t，=4℃>0，再看右侧垂线与4℃线的交点的横坐标，为0．06，即千分尺的修正量为0．06mm。将0．041mm与0．06mm的修正量进行叠加，根据表1中的CASE4，得出总的修正量为一0．041+0．06=0．019mm，从而判断衬套应该比预期更多切屑掉0．019mm。是继续切削还是留一定量

8、不加工绝对不能弄错，如果搞反，将导致比不进行温度修正的误差更大。还