某型船船体曲面外板加工成型工艺实践

针对某船船体外板的特点,通过水火弯板外板加工、特殊胎具热压加工、机器设备冷弯加工等不同外板加工方法的实际应用,对该船船体EH36高强钢曲面外板的加工成型进行工艺实践,为同类型船或相似船曲面外板的加工成型与技术交流提供参考。     

船体外板三角加工样板制作及辊压线求取工艺

船体外板加工是船体修造的重要工序,外板加工成型后的质量和精度,直接影响到后续安装的难度与完工后船体线型美观。文章通过多年来船体外板加工实践与船体修造工艺理论相结合,介绍了外板三角加工样板制作及辊压线求取的工艺方法,从而为外板的准确加工提供理论依据和技术保障。     

关于船体肋骨成型加工仿形法控制的探讨

一、肋骨成型加工控制法概述为将平直的角钢、球扁钢等型材弯制成具有一定曲线形状的肋骨,需要采用一定的成型工艺方法和为实现该一工艺方法所必要的手段,即需要采用一定的加工设备和辅助装置(包括成型时的控制措施)。目前,国内外有许多种肋骨成型加工设备,其中以数字控制的三支点     

船舶海损修理中的线型复原、外板展开和敲样加工技术

船舶在复杂气象条件下航行或在夜间航行,不可避免地会出现海损事故。其中,船舶海损事故发生时,艏艉部附近区域受损情况占海损事故的绝大部分。此区域往往是船体线型曲度大的区域。此外,船舶修理往往是周期紧、任务重、合并保养的项目多。因此,船体技术员要能够熟练运用船舶基本理论知识,能够快速有效地复原线型,并能掌握进行外板展开、排板和下料的方法。这些方法在海损修理过程中尤为重要。文章以某4 500 TEU集装箱船的海损修理的实例,分步骤讲述线型恢复、外板展开和敲样加工的技术原理和工艺方法。     

船体外板加工成型自动检测方法研究

应用水火弯板智能机器人测量加工后的钢板表面数据,采用Ferguson曲面模拟钢板曲面;借助参数样条曲线、空间坐标转换及误差分析理论,分别对加工后的钢板横向和纵向成型,及扭曲进行计算,以判别船体曲面外板成型状态,并提供未成型钢板二次加工所需的补火位置及补火量等信息.算例表明,该方法可对加工后的钢板成型情况作出符合工程要求的判别.     

船体外板水火成型工艺参数预报系统设计与实现

为解决船体双曲度外板水火加工成型自动化问题,设计了船体外板水火成型工艺参数预报系统,并得以实现.该系统针对船体外板的设计和生产加工需要,设计了船体外板精确展开计算、水火弯板变形规律数学模型、船体外板水火加工焰道布置优化,船体外板加工用见通数据计算、与Tribon系统的集成连接、系统工程数据库等功能模块,根据系统结构设计流程,应用Visual Basic6.0软件开发了船体外板水火成型工艺参数预报系统.     

船体外板水火成形焰道布置算法研究

船体外板水火加工成形自动化研究过程中,焰道布置是一项重要的组成部分。通过对船体加工外板和目标外板形状研究,对其对应特征点的弦距线进行匹配,确定外板水火成形加工焰道布置路线。经过实验验证,该匹配算法确定的加工焰道布置和人工确定的相比,其误差较小。     

船体曲面水火弯板加工工艺算法研究

水火弯板是船舶曲面外板成型的主要工艺,可靠的成型预测方法是板件成形自动化系统研究的基础。本文研究了水火弯板加工的机理及加工工艺参数确定的算法。在建立并以实验验证了水火弯板的数值模拟模型的基础上,确定了火焰成形的温度场和变形场等主要影响参数,提出了温度场及变形场的描述方案,并通过计算得出了板的温度场及变形场与主要加工参数之间的关系,最后对给定帆形板典型船体结构曲面板的水火成型过程进行了热弹性有限元模拟并确定加工工艺参数算法。     

船体帆型外板水火成型工艺参数预报系统

研制开发了一个船体帆型外板水火加工成型工艺参数预报系统,阐述了该系统的基本原理和基本组成,并给出了帆型外板水火成型的应用实例。     

大型舰船型材的测量和冷弯加工成型技术

大型舰船型材测量与加工是体现造船水平的关键环节,当前船用型材冷弯加工是一项技术含量高、精确度要求高的工作,而传统的测量控制方法已经难以满足实时测量、精确控制的加工要求,这就使冷弯加工成型控制系统研究成为了造船领域研究的重要课题之一。本文分析了大型舰船型材测量控制法,即近似弧长三次参数测量控制法,并提出了型材冷弯加工成型技术的实现方法,经过仿真实验证实本控制系统能够保证型材加工精度和加工效率。     

船体外板多点数字化成形技术研究

船体外板曲面大都是由复杂的不可展空间曲面构成的,其弯曲成形目前仍靠手工完成,成为了船体建造数字化的瓶颈之一。为了实现船体外板的数字化加工,根据船体外板成形的技术要求,提出了将目前迅速发展的多点数字化成形技术应用于船体外板成形的技术方案,通过实验证明：多点成形技术可较好地完成船体外板的数字化成形,经过精度检验可以用于船体外板的成形加工。     

船体外板水平截面展开方法研究

应用空间解析几何坐标转换方法建立船体外板局部坐标系,选取外板展开准线,并由参数样条插值和参数样条曲线拟合方法得到准线方程以及各水平截面与外板的交线,从而求得水平截面展开曲线的拱高和交线的实长,最后根据拱高、交线实长和准线展开线得到外板平面展开形状,并为船体生产加工提供外板展开数据,建立了一种基于水平截面的船体外板展开方法.通过实船设计和生产建造的检验,该方法计算结果可以应用于实际生产.     

水火弯板的研究

对水火弯板的研究分为水火弯板机理和研究和确定加工工艺参数的研究两个方面，其中对水火弯板机理的研究主要有实验法和数值模拟法，对确定加工工艺参数的研究主要有经验法、几何法和变形法。本课题在前人研究的基础上，通过有限元计算，系统地分析了水火弯板的各影响因素，确定了主要影响参数，提出一种较全面的变形描述方法，并通过大量计算得出了板的变形与板厚，板宽，加热线长及预弯曲率间的关系，最后得到了给定外板确定加工工艺参数及外板展开的算法。     

舶体外板转圆板列无余量加工成型装配

船体外板(船壳)转圆板列的加工成型、装配,以往是在放样展开时加放30～50毫米余量,经过逐张加工成型、分段铺装焊接、构架划线,最后将余量割除。这样的加工成型、装配,既耗料又费时。为了减少误差,保证精度,节约材料,提高工效,缩短周期,沪东造船厂在25000吨货船的建造中,除了船壳的平直、缓曲部分     

TRIBON系统曲面建模模块在精度造船中的应用

船体精度控制是船舶生产设计中必须考虑的内容之一。船体曲面包括板缝与外板的定义、定位Mark线、外板与型材加工、胎架与样箱等信息的制作,其信息的精确程度直接影响到船体的建造精度。本文分析了船厂原有的生产设计和出图模式以及生产过程中的精度控制,利用TRIBON系统曲面建模模块能自动生成精确的板架信息这一优势,对原有的生产设计进行优化,使图面信息更精确、更全面,为后续的精度控制提供了依据。     

大曲率船体球面零件压制减薄规律

试验结果表明大曲率船体球面零件在压制成型后同时存在增厚和减薄情况，最大减薄出现在零件中心外围区域，零件边缘区域增厚现象较明显。进一步分析零件成型前后的板厚数据变化情况，总结大曲率船体球面零件压制成型的减薄规律及实际加工的注意事项，并建立压制减薄风险控制流程，可有效避免大曲率船体球面零件压制减薄现象成为结构建造的潜在风险。     

水火弯板梯形加热变形机理研究

水火弯板热成形方法通过对钢板的加热和冷却来实现板的变形,达到符合要求的曲面形状,是目前国内外主流船体外板加工方式。梯形加热是一种新型的加工方式,本质上属于收边加热,是收边加热工艺当中板边加热面积最大的一种成形方式,成形效果好。基于Ansys有限元仿真软件,在单加热线和"双重"加热线研究的基础上,对梯形加热的温度场和变形场进行研究,得出一系列温度场和变形场的计算结果,为预测梯形加热工艺的变形和将来实现水火弯板自动化加工奠定一定的研究基础。     

船体曲板热成型工艺方法研究综述

船体曲板加工成型是船舶建造过程中的一个重要的环节。热成型仍然是大型商用船舶船体曲板加工的主流工艺手段。对船体曲板热成型工艺相关文献进行了系统回顾。国内外学者在船体曲板热成型工艺的成型过程、热源方式、温度场变形场分析、火路布置决策和板材测量等方面作了详尽的研究。但在加热参数与温度场和变形场控制方面仍不够全面细致,在热成型装备自动化方面依然存在很多问题亟待解决。可为相关研究人员提供参考和借鉴。     

肋骨冷弯加工时克服"旁弯"的理论计算及应用

船体肋骨通常是通过冷弯加工成形的,由于大部分肋骨是不对称型材,因此在冷弯加工成形时,会出现"旁弯"现象,这是有碍成形质量的变形,必须加以矫正才能进行安装.本文通过力学分析阐述"旁弯,,产生的原因,以及消除"旁弯"所需的弯曲力矩,并进行了实例计算,最后提出了在肋骨冷弯机上解决"旁弯"的垂弯装置.     

大型船体构件线加热成形工艺的一种有效测量比较算法

造船成形操作过程中，要加工一块曲面板件，需要反复测量其变形并同设计形状相比较。因为不同尺寸和形状的大型曲面板件数量众多，所以，有效的测量和比较方法对于迅速而准确地检查板件变形的质量从而提高整个制造过程的生产力来说，至关重要。目前，板件变形用传统的样板进行测量和检验，这种方法不但费时，而且容易产生人为误差。因此，需要提出一种新的使测量和比较高效化的途径。本文介绍了一种用于曲面板件测量和比较的有效算法。一台带控制软件的实际尺寸测量机器已经组装成功，它执行的就是比较系统算法，该集成算法已用许多不同尺寸和形状的曲面板件做了验证。