船体三维曲面外板成形工艺方法研究进展

船体外板中的船板零件有相当部分是三维曲面,其加工成形是船舶生产中的重要环节。传统的弯板主要有水火弯板和冷弯加工两种方法。通过分析发现,弯板加工方法虽然取得了一些成果,但还存在自动化水平不够、与生产实际存在误差以及弯板过程中的压痕、回弹等技术难题,不能适应数字化造船的要求,需要业界进一步的研究与开拓。文中的介绍与分析可为相关工作人员提供参考和借鉴。     

肋骨冷弯机垂向预弯装置的应用研究

船体肋骨冷弯加工成形时，往往会出现“旁弯”现象，这是有碍成形质量的变形，必须加以矫正。本文通过力学分析对消除“旁弯”所需的弯曲力矩进行了实例计算，最后提出了在肋骨冷弯机上解决“旁弯”的垂向预弯装置。     

船板表面缺陷的成因、鉴别和评定

随着造船技术的发展和造船工艺的不断改进,船体分段成型后“一次喷丸”除锈工艺逐渐被先经船板预处理涂上车间底漆、后分段喷丸除锈的“二次喷丸”新工艺所代替。这种新工艺对消除船板表面缺陷、保证船舶在海水腐蚀介质中的使用寿命无疑是有好处的。船板经预处理后,往往暴露出各种各样的缺陷。因此船板表面质量优劣的评价,越来越为造船界人士所关注。本文根据近几年来出口船舶的建造实践,通过船板表面缺陷形成机理的试验,对船板表面缺陷的成因、鉴别和判定作一概要的论述。     

船用钢板的尺寸精度与船板利用率的提高

1.改变船用钢板偏差要求是一个急需解决的问题在船体施工设计中,船板的尺寸精度是一个极需关注的问题,因为它是决定船体分段大小的一个重要因素,而且关系到拼接时钢板刨边刨削余量的宽度。放大钢板规格固然可减少分段建造中的拼接焊缝,对提高船体建造质量和加快建造周期有利,但放大规格涉及面广,一时难以解决。近年来我厂大量进口日本海事协会认可的NK船板用于建造各类船舶。NK船板宽度偏差均为正值,因此按船板名义尺寸排板,拼接时不但能用足1800毫米,而且刨削余量也较小。目前,国产船用钢板宽度仍以1800毫米和1500毫米两种规格为主。设计时考虑到钢板实际尺寸的大小即宽度的偏差,1800毫米宽的船板只能用到1790毫米。因而刨边的加工量大,材料利用率低,单张板利用率约为98%。一艘万吨级船若以4000吨船板计算,则浪费量约达80吨。而且,1790毫米在计算和划分分段时,也     

肋骨冷弯机发展概述

肋骨冷弯机是船舶型材加工的重要设备。典型的有传统的肋骨冷弯机、半自动化的程控肋骨冷弯机和基于Labview的数控机械手肋骨冷弯机等。本文围绕肋骨冷弯机的发展历程就肋骨成型加工方法、各类肋骨冷弯机的特点以及国内外冷弯机发展现状作一简要介绍。     

基于法向恒力跟踪的船板打磨轨迹在线调整方法

机器人对船板零件自由边进行打磨时，初始打磨轨迹基于船板零件的三维几何模型生成。由于该三维几何模型与实际的船板零件存在一定偏差且船板刚性较大，文章设计了基于法向恒力跟踪控制的机器人打磨轨迹在线动态调整方法以保证自由边打磨质量。通过力位感知技术实时采集机器人打磨工具与待打磨船板零件之间的接触力信息；基于重力补偿与法向力分解算法，建立法向恒力跟踪下基于位置的阻抗控制模型以实时修整机器人的打磨轨迹，使其实时跟踪待打磨零件自由边。仿真结果表明：该方法可以很好地实现打磨轨迹的在线动态调整，使得调整后的打磨轨迹能够满足要求，保证船板零件自由边的打磨质量。     

矩形薄板折边机研制

文章详细介绍了通用矩形薄筒体折边设备的研制,经调试试验验证,折边后的各项指标都达到设计要求.矩形薄筒体折边设备的研制成功,解决了矩形薄筒体整体折边困难的问题,折边设备节拍快、效率高、废品率低,适合大批量矩形薄筒体折边的生产.矩形薄筒体折边设备为筒体底部封板提供了一种新型的封底方式,与传统折边封底形式相比,提高了内部空间...     

船舶折边肘板裂纹的处理

近期在检验某散货船分段时,发现较多折边肘板的折边处都有裂纹,这种现象很普遍。此类肘板都是安装在顶边舱及底边舱内的强构件上,在船舶营运过程及压载过程中,由于船舶会受到各种载荷的作用,此处的裂纹在力的作用下势必会越裂越大,再加上海水的腐蚀,日积月累最终会导致肘板的完全裂开,从而失去对主要构件的支撑作用,因此肘板出现裂纹是一种非常严重的缺陷,必须在根源上消除。     

实船板水火加工成形测试及数据库开发

本文简述水火弯板变形原理，说明船板局部变形和整体变形的测试方法。分析实船板水火成形和整体变形的测试方法。分析了实船板水火成形数据库系统数据结构，给出了系统模块的设计功能，提出系统运行环境。     

船板负公差频率分布图及其分析

为了保证船舶具有规范所要求的强度与刚度,而又不致于超重,各国船舶检验机构都在规范内规定了船用钢板所允许的负公差。1973年版《中华人民共和国钢质海船建造规范》(以下简称ZC73)规定船板负公差值:板厚≤15毫米为0.41毫米;板厚t<16毫米为(0.1 2%t)毫米。船板由于受到轧制过程中诸因素的影响,板厚公差往往有出入。目前国家标准还未统一,船板标准有ZC73,还有GB712-65,而ZC和GB对钢板负公差的要求不一样,GB712-65     

水火弯板数据库系统设计

本文简述水火弯板变形原理，以及船板局部变形和整体变形的测试方法。在分析实船板的水火成形数据库系统数据结构基础上，给出了系统模块的设计功能和系统运行环境。     

钢板水火加工变形主要参数实验分析

在对实验钢板进行水火加工变形系列板厚试验的基础上，建立了钢板局部变形与主要影响参数关系的数学模型，补充了实船板数据的不足，为水火弯板工艺参数设计提供参考。     

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.     

小型钢船折边组合型材最佳高宽比的确定

船舶骨架一般由T型材、球扁钢、角钢或折边型材组成。由于轧制角钢中的等厚角钢和折边型材只是圆角处稍有不同,因而为简化起见,在讨论时认为其惯性矩相同。当不对称折边型材与T型材的高宽厚三项     

低合金钢水火弯板(续)

二、水火弯板对合金钢性能影响的规律性合金钢由于有合金元素的加入,将会增加钢材在高温急冷之下淬硬变脆的倾向性。因此,即使是水火弯板的创始国——日本,对于合金钢能否采用水火弯板一事也一直犹豫了十五年之久,不敢贸然使用,或者在使用时也极为保守。直到一九七二年这一新工艺在日本才正式推广使用。我国虽早在一九七六年就加以推广,但在研究和使用上都还不够成熟。现综合我国部分试验研究情况,对水火弯板在合金钢     

自动肋骨冷弯机液压系统的设计与实践

本文以WLW－160T微控肋骨冷弯机液压系统为例，论述了为实现船体肋骨冷弯自动化而在自动肋骨冷弯机液压系统设计时的设计思路和所采取的成功的技术措施。     

船舶三维数控弯板机成形回弹控制的逐步逼近弯曲法研究

文章依据板材成形理论与实验规律,提出了船板冷压成形的逐步逼近弯曲法,较好地解决了多压头船舶三维数控弯板机板材成形的回弹问题。船板塑性成形加工过程中,采用在线实时测取回弹量来调整可重构模具曲面,实现了船板弯曲回弹问题的实时在线解决。一般逼近2～3次,即可满足加工精度要求,简单而有效地解决了三维曲面船板塑性成形的复杂回弹难题。     

型材冷弯成形过程中的回弹和残余应力

为提高成形加工的控制效率和成形构件的质量,建立型材冷弯过程的有限元模型,采用ANSYS Ls-Dyna软件对成形加工过程进行数值模拟,研究型材冷弯过程中的卸载回弹和残余应力,采用冷弯试验验证回弹的数值模拟结果。根据数值模拟结果,提出冷弯成形过程中的回弹特性和成形控制策略,可有效提高回弹控制效率,掌握弯曲成形过程中残余应力的分布特征。研究成果可为型材弯曲成形加工提供指导。     

基于回弹补偿法的板材成形加工

对水火弯板和冷弯成形进行对比,明确冷弯成形的优缺点,对冷弯成形的回弹现象进行介绍。在描述回弹现象的过程中,提出一种新的曲率半径实时测量方法,引出回弹补偿法的概念。利用目前学者研究回弹时提出的回弹预测公式,得出材料精确的属性参数。用测量的物理量精确表示板材精确成形加工所需的过弯加工补偿量。分析结果表明:这种方式可大幅提高板材的加工速度和精确度。     

冷弯钢板桩航道护岸施工工艺研究

冷弯钢板桩作为一种由冷弯机组连续滚压成型的桩基,在冷弯钢板桩侧面的锁扣能够连续性的搭接,可以获得板桩墙的结构体,常用在航道护岸工程当中。本文按照航道护岸工程的实践,就冷弯钢板桩航道护岸的施工工艺等展开了分析。通过本研究以期为促进冷弯钢板桩在航道护岸施工中应用效果的提升,提供有益的参考。