Rolle und Funktion
Verbindung und Unterstützung: Wird hauptsächlich zum Verbinden des Ruderblatts und der Rumpfstruktur oder anderer Komponenten des Rudersystems, wie z. B. dem Ruderarm, verwendet, um das Ruderblatt zu stützen, damit das Ruderblatt während der Schiffsnavigation die richtige Position und Haltung beibehalten kann.
Kraft- und Drehmomentübertragung: Wenn sich das Schiff dreht, kann der Ruderzapfenguss das vom Rudergetriebe auf das Ruderblatt ausgeübte Drehmoment auf die Rumpfstruktur übertragen und kann auch die auf das Ruderblatt wirkende hydrodynamische Kraft auf den Rumpf übertragen, um die Lenksteuerung des Schiffes zu erreichen.
Strukturmerkmale
Form: Es ist normalerweise zylindrisch oder konisch und seine beiden Enden können unterschiedliche Durchmesser oder Formen haben, um den Verbindungsanforderungen mit verschiedenen Komponenten gerecht zu werden. Einige Ruderzapfengussteile können auch Strukturen wie Vorsprünge, Nuten oder Keilnuten zur Montage und Positionierung oder zur Erhöhung der Stabilität der Verbindung aufweisen.
Größe: Die Größe variiert je nach Typ, Tonnage und Designanforderungen an die Ruderanlage des Schiffes. Im Allgemeinen sind die Gussteile der Ruderzapfen großer Schiffe größer, um größeren Kräften und Drehmomenten standzuhalten; Die Ruderzapfenabgüsse kleiner Schiffe sind relativ klein.
Materialauswahl
Geschmiedete Stahlmaterialien: wie 45-Stahl, 40Cr usw. 45-Stahl hat eine hohe Festigkeit und Härte, eine gute Gesamtleistung, kann die Verwendungsanforderungen allgemeiner Schiffsruderzapfen erfüllen und ist relativ kostengünstig. Die Härtbarkeit und die umfassenden mechanischen Eigenschaften von 40Cr-Stahl nach dem Abschrecken und Anlassen sind besser als bei 45er-Stahl. Es weist eine gute Schlagzähigkeit bei niedrigen Temperaturen und eine hohe Ermüdungsfestigkeit auf und eignet sich für Ruderzapfengussteile mit hohen Festigkeits- und Zähigkeitsanforderungen.
Edelstahlmaterialien: Für einige Schiffe, die in rauen Meeresumgebungen eingesetzt werden, oder für Schiffe mit extrem hohen Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit werden Edelstahlmaterialien wie 316L ausgewählt. Edelstahl 316L weist eine gute Korrosionsbeständigkeit, Meerwassererosionsbeständigkeit und gute mechanische Eigenschaften auf, wodurch die Korrosion des Ruderzapfens im Meerwasser wirksam verhindert und seine Lebensdauer verlängert werden kann.
Herstellungsprozess
Rohlingsvorbereitung: Geeignete Stahlknüppel auswählen, entsprechend der Designgröße zuschneiden und sicherstellen, dass Größe und Gewicht der Knüppel den Anforderungen entsprechen.
Erhitzen des Schmiedens: Erhitzen Sie den Rohling auf den geeigneten Schmiedetemperaturbereich und verwenden Sie dann Schmiedegeräte wie Lufthammer, Reibungspresse, hydraulische Presse usw., um mehrere Schmiedevorgänge wie Stauchen und Strecken am Rohling durchzuführen, um die innere Struktur des Materials zu verbessern, es dichter und gleichmäßiger zu machen und die mechanischen Eigenschaften zu verbessern.
Umformung: Während des Schmiedeprozesses wird der Rohling durch Steuerung des Schmiedeverhältnisses und der Schmiedeprozessparameter nach und nach in eine Form und Größe geformt, die dem Produkt nahe kommt. Möglicherweise sind auch einige Hilfsbearbeitungen erforderlich, beispielsweise Stanzen und Beschneiden.
Gießprozess
Modellbau: Erstellen Sie anhand der Konstruktionszeichnungen des Ruderzapfens das entsprechende Gussmodell, bei dem es sich um eine Holzform, eine Metallform oder einen verlorenen Schaum usw. handeln kann.
Sandkastenformen: Das Modell in den Sandkasten legen, mit Formsand füllen und zu einem Gusshohlraum verdichten. Für einige komplex geformte Ruderzapfen kann ein kombinierter Sandkasten oder ein spezielles Formverfahren erforderlich sein.
Schmelzen und Gießen: Das ausgewählte Gussmaterial wird in einem Ofen auf eine geeignete Temperatur und Zusammensetzung geschmolzen und dann wird das flüssige Metall langsam in den Formhohlraum gegossen. Nach dem Abkühlen und Erstarren kann der Zapfengussrohling erhalten werden.
Weiterverarbeitung
Wärmebehandlung: Der Bolzenrohling wird nach dem Schmieden oder Gießen wärmebehandelt, z. B. Normalisieren, Abschrecken, Anlassen, Abschrecken und Anlassen, um innere Spannungen zu beseitigen, die Materialstruktur zu verbessern und seine mechanischen Eigenschaften wie Festigkeit, Zähigkeit und Härte zu verbessern.
Bearbeitung: Der Zapfen wird durch Bearbeitungsprozesse wie Drehen, Schleifen, Bohren und Bohren fein bearbeitet, um sicherzustellen, dass seine Maßgenauigkeit und Oberflächenrauheit den Designanforderungen entsprechen, sodass er gut mit anderen Komponenten zusammenarbeiten kann.
Oberflächenbehandlung: Um die Korrosions- und Verschleißfestigkeit des Zapfens zu verbessern, wird er normalerweise oberflächenbehandelt, z. B. durch Verzinken, Cadmiumplattieren, Lackieren, Aufsprühen einer Korrosionsschutzbeschichtung usw.
