甲板线的特点.doc

甲板线的特点同一层甲板自首至尾所有的横剖线的形状都相同，型深处的甲板横剖线称为梁拱曲线，又称为抛势线，梁拱曲线能表示所有的甲析横剖线形状；同一层甲板从中心至两舷所有的纵剖线形状相同，是A的必然结果，甲板中线能表示所有甲板纵剖线形状；对于多层甲板来讲，各层甲板中线具有相同的弯曲度，甲板间高度是相对甲板中线的垂直高度。 2甲板线放样的步骤1 划纵剖线图上的甲板边线，2 划水线图上的甲板边线；3 划横剖线图上的甲板边线；4 划纵剖线图上的甲板中心线；此方法称为边线返中线法，由边线作中线对于多层甲板而言，存在中线返边线法。 3型线精确性体现的方面1. 投影一致性：任意一点在各视图上的长，宽，高型值应吻合：2. 协调性：同组型线的间距大小有规律变化，不时大时小，3. 光顺性：型线曲率和缓变化，没有局部凹凸和突变。 4梁拱样板全船只需要制作型宽处，（般在中横剖面处）的一块梁拱样板，梁拱样板的作用：绘制纵剖线图上的甲板中心线，绘制肋骨型线图上的横梁线。 5 舷侧边平线和船底底平线1 侧平线：横剖线与舷侧平面的切点（或交点）的轨迹线；2 底平线：横剖线与船底平面的切点（或交点）的轨迹线；3 划法：在站线上用样条录取切点（或交点）的半宽值（底平线）或高度值（侧平线），置于水线图或纵剖图对应的站线上，用样条连顺。如果不光顺，则要进行修顺并将改动的点返划到横剖线图上去修正横剖线。斜剖线可以综合检验型线的光顺性。 6 肋骨型线的放样方法和步骤1 设置肋骨线在纵剖线图和半宽水线图上，根据肋位，作各肋位剖面的投影直线。2.量取肋骨型值量取每号肋骨线与各水线，纵剖线，甲板边线，舷墙顶线等型线交点的半宽，高度值3.绘制肋骨型线按肋骨型值表或型值棒将每号肋骨的半宽，高度型值转录到横剖线图上，用样条将同肋骨型值点连顺。 7 首柱放样的主要内容1. 修改和确定首圆弧半径，绘制各水线，甲板边线，甲板折角线和舷墙顶线等的首圆弧，2. 绘制首柱板与外板的接缝线，3. 绘制首部肋骨根部型线。 8 肋骨型线放样的内容1. 绘制船体肋骨型线（所求肋位处的全宽肋骨型线）、2. 绘制各肋位处的横梁曲线，注：船体制图中肋骨型线图表达的内容：1. 肋骨型线只作一半，2. 外板接缝线（边接缝线和分段接缝线）3. 构件交线4. 假想连线 9 尾轴出口处肋骨型线的光顺要求1. 保证轴壳本身的光顺性（横向和纵向）横向：圆弧纵向：斜剖轴壳曲线光顺（各肋位处的圆弧半径变化有规律）2. 保证轴壳纵向及横向都能与船体曲面光顺过渡横向：反圆弧纵向：反圆弧圆心曲线光顺 10 纵向结构线放样的内容1在肋骨型线图上划出纵向构件的结构理论线或投影线（即：与船体型表面的交线，与肋骨剖面的交线及其边界线的投影线） 11 外板接缝线的排列1. 外板接缝线的排列，主要是参照设计提供的肋骨型线图和外板展开图2. 外板纵缝线排列首先：在中横剖面肋骨线上，按设计板宽排列平板龙骨，舭部列板和舷顶列板等主要受力列板，并按同样的板宽向首，尾延伸，绘出其光顺的纵缝线。然后：根据钢板规格和其它工艺要求，从中部向首，尾排列其它列板的纵缝线。3. 横缝线平行于肋骨剖面，而且要求布置在1/4或3/4肋距附近（从局部强度来看，该处的距为零，容易保证强度。若布置发生困难时，则应排在1/3或2/3肋距处，避免排在1/2肋位处，因为此处为弯矩峰值。） 12 求空间直线段的实长的原理和方法 1 原理：根据正投影的基本性质，当空间直线段在某一投影面或与某一投影面平行时，该直线段在此投影面上的投影反映实长。2 方法（直角三角形法，旋转法，变换投影面法）把空间任意位置的直线段投影到与之平行的投影面上 使投影面平行于空间任意位置的直线段 13 可展曲面的构件的展开 1. 柱面-平行线法柱面展开三要素1） 正断线的实长2） 素线的实长3） 正断线与素线的相对位置2. 锥面（包括台面）-放射线法3. 任意可展曲面-三角形法 14 船体构件展开的方法根据构件（例如外板和纵向构件）在肋骨型线图上的投影求出其在展开后的真实形状和尺寸船体构件展开的方法：1. 准线法：将非可展曲面分割成若干四边形，展平四边形并以准线加以约束的近似展开法2. 撑线法：将非可展曲面分割成若干三角形，依次展开每个三角形以近似展开曲面的方法 15 构件展开三要素1 求投影线实长2 确定准线：船体纵向构件或外板在肋骨型线图上的投影一般为四边形或由一些四边形依次拼接而成。只求出四边形实长，四边形的形状不能唯一确定。必须加一根能确定四边形各边相对位置的准线，才能求出展开的图形。船体构件展开使用的准线种类很多，在肋骨型线图中的投影一般为直线，折线或曲线。准线不同，其作法不同，相应的展开方法也不同。3 求取肋骨弯度（冲势）：展开图上肋骨曲线与相应法面展开线间的最大拱度称为肋骨弯度。4 外板展开图上的肋骨弯度方向，各肋骨型线图上的肋骨曲线的弯曲方向永远是一致的。5 K：肋骨型线图上的相邻两肋骨间的准线的长度M：肋骨型线图上肋骨线与其弦线间的准线长度1) K=0,M=/0,肋骨线在肋骨型线图上的投影为一曲线的构件，2) K/0，M0，肋骨线在肋骨型线图上的投影为若干平行直线的构件3) K0，M0，肋骨线在肋骨型线图上的投影为一直线的构件具备上述特征的构件在展开图上的法面展开线与肋骨线重合或平行，所以肋骨弯度为零 16 中法线法1. 作中法线（折线）2. 求实长（求上纵缝线，中法线，下纵缝线实长）3. 求肋骨弯度4. 作展开图。展开图上的中法线为一折线 17 撑线法（三角线法）撑线法：应用可展曲面中的三角线展开法来近似展开不可展曲面原理：将不可展曲面分割成一定数量的小曲面三角形，将小曲面三角形的三条曲线边近似看作直线边，并求出其实长，即可依次撑线展开所有的小三角形，从而得到整个展开图 缺点:存在一定误差的，曲面的曲度愈大或三角形顶点间距愈大，则误差也愈大，若三角形分割得愈多，则操作愈繁琐适用范围：一般用于舷墙板或横向曲度较小的外板的展开。 18 十字线展开法十字线的准线是一根穿过中间肋骨弦线中点（或肋骨弧形最大处）且垂直于该弦线的直线。准线展开后仍是一直线。这种方法是测地线法的一种特例。适用范围：带有单向曲度的柱形外板，各肋骨线近似平行的双曲度外板。 19 船体外板展开小结 简单外板 平直板：垂直准线法1） 在肋骨型线图上的投影为一直线2） 在肋骨型线图上的投影为若干等距离的平行直线单曲度板：垂直准线法1） 在肋骨型线图上的投影为一曲线2） 在肋骨型线图上的投影为不等距离的平行直线双曲度板1. 扇形板，棱形板-近似测地线，中法线法2. 带有单向曲度的柱形外板，各肋骨线近似平行的双曲度外板-十字线法3. 一般用于舷墙板或横向曲度较小的外板的展开-三角线 20 船体放样资料的概念 放样资料：船体构件展开后，还必须按照各构件展开图形，提供具有一定精度的各种资料，供号料，加工，装配和检验时使用。这些资料称为放样资料。放样资料包括：样板，样箱，投影底面，仿形图及数控加工信息等。 样板的分类按用途：号料样板，加工样板，装配划线样板和装配角度样板等，按空间形状:平面样板，立体样板制作样板的材料：木材，薄铁皮，油毡和纸板等。 21 草图绘制的基本要求1. 草图上的图形，习惯上以构架面为正面，左端为向尾方向。即草图以画出零件左舷构架为准。2. 对称性的船体零件，必须在图面上标写对称字样3. 草图上所注尺寸应是展开净值，工艺余量另用红色笔醒目标出数值和方向。4. 一般一张草图限画一零件。5. 只有中间肋骨画成曲线，且标出肋骨弯度，其余肋骨线在草图绘成与准线垂直。6. 构件图形不必严格按比例绘制，而是在表示出基本形状的基础上，用标注尺寸的方式确定其准确的图形。 22 号料和套料的定义1 号料：将放样展开后的船体构件的真实形状和实际尺寸通过样板，草图等放样资料将船体构件精确的划（或影印）在平直的钢板或型钢上，并档上船名，构件名称及加工符号等，为下道加工提供依据，这一工艺过程称为船体构件号料。2 套料：为提高钢板的利用率，将厚度和材质相同的构件在钢板进行合理排列的工艺过程 23 样箱样箱是由基面板框，肋骨剖面样板和侧面板框等组成基面的切取方法：1）与肋骨剖面垂直（正切） 2）不垂直（斜切） 手工号料的方法的选用1. 形状简单构件用草图号料2. 批量大且形状复杂的构件用样板号料。 24 船体钢料加工的概念和内容将钢板和型材加工成船体构件的工艺过程。包括三个方面：1. 钢材预处理：包括钢材的矫正（钢板矫平和型材矫直）表面清理（去污，除锈等）和防护（喷涂底漆）2. 构件边缘加工：边缘切割，焊接坡口加工，构件自由边和人孔进行磨光加工3. 构件成形加工：将切割好的平面钢板（或平直型材）加工成构成船体所需的折角，折边和曲面形状（或曲面形骨材）等构件。 25 钢材的表面清理钢材预处理过程中的除锈方法有机械抛丸除锈法（抛丸除锈法）和化学除锈法（酸洗法）。 钢材预处理流水线由钢材输送，矫正，除锈，喷涂底漆，烘干等工序形成的自动作业流水线 26气割的实质和条件1. 实质：金属在氧气中燃烧2. 金属能进行气割的条件1） 被割金属的燃点应低于其熔点（基本条件）2） 氧化物的熔点应低于金属熔点，并且具有良好的流动性3） 金属在氧气中燃烧时应能放出较多的热量4） 金属导热率不应过高 5） 金属中不应含有使气割过程恶化的杂质船用低碳钢和低合金钢均能满足上述条件，具有良好的可割性。 27 钢材预处理1. 钢板愈厚，矫正愈易，薄板易产生变形，矫正比较困难 2. 钢板矫平的设备主要为矫平机3. 型材矫直的设备主要为矫直机4. 钢板愈薄，要求矫平机的轴辊数量愈多5. 钢板在矫平机上往往不是一次就能矫平的，而需要重复多次，直到符合要求6. 钢板切割成构件后，由于构件边缘在气割时受高温或机械剪切进受挤压而产生变形，需 要进行二次矫平。 28 船体构件的边缘加工1. 边缘加工的含义：边缘的切割，开焊接坡口，构件的自由边和人孔的磨光加工2. 边缘加工的方法：1）机械切割法：剪切，冲孔，刨边，铣边等 2）化学切割法：气割 3）物理切割法：等离子切割，激光切割，水射流切割等 为了减少构件在气割时的热变形，操作应遵循：1. 大型构件的切割，应先从短边开始2. 在同一张钢板上切割不同尺寸的构件时，应先切割小构件，再切大的3. 切割不同形状的构件时，先割复杂的构件 确定切割顺序时，一般应使被割边缘处于刚性较大的约束状态下利用割炬组可以在构件边缘切割的同时加工所要求的焊接坡口 29 成形加工1 非平直的船体构件经过边缘加工后应该进行成形加工，以便得到所要求的空间形状。2 成形加工包括：型材的成形加工和板材的成形加工。3 检测和控制肋骨成形的方法用铁样（或样板）人工对样；逆直线法；仿形控制法 30 板材构件的成形加工1 方法：机械冷弯法：包括辊弯，压弯，折弯等 水火弯板法2 一般，单向曲度板采用机械冷弯法加工，而复杂曲度板：1） 先用机械冷弯加工一个方向（曲度较大的方向）的曲度，然后用水火弯板法加工其它方向的曲度2） 若批量较大，则可在压力机上安装专用压模压制成形。 31 水火弯板的基本原理1 利用材在局部的加热和冷却过程中产生的横向收缩变形和角变形来达到成形加工的目的2 产生横向收缩变形的原因：受热金属的膨胀受到周围金属的限制，因而产生压缩塑性变形，冷却时即产生收缩变形；3 角变形是因为：最终横向收缩变形沿构件厚度方向不相等引起的；4 水跟踪冷却可以加大这种变形，增加成形效果。 32 肋骨冷弯成形过程中的变形特征1 皱折2 倒边3 旁弯 33 水火弯板的概念沿预定的加热线用氧-乙炔烘炬对板材进行局部线状加热，并用水进行跟踪冷却（或让其自然冷却），使钢材产生局部塑性变形，从而将板弯成所要求的曲面形状的一种弯板工艺方法，也称线加热法。 34 各种工艺因素对水火弯板效果的影响1. 加热线对成形效果的影响加热线的位置，疏密和长短对板材成形效果影响极大1） 加热线的位置正确与否直接关系到板材能否正确成形。2） 加热线愈密，愈长，则产生的变形愈大，成形效果愈好。因此，当要求的弯曲曲率较大时，加热线的布置可适当加密，加长。3） 加热线的长度不能跨越加热线所在剖面的中和轴，否则会使成形效果恶化。2. 冷却方式（自然冷却，正面跟踪水冷却，背面跟踪水冷却）对成形效果的影响1) 角变形以背面跟踪水冷却法最大，正面水跟踪冷却法次之，空冷法最小。2) 横向收缩变形以背面跟踪水冷却法最大，正面跟踪水次之，空冷法最小。3) 背面跟踪水冷却法的成形效率最高，但操作不方便，应用较少。4) 正面跟踪水冷法最常用。 35 平台和胎架的含义1. 平台是大而平坦的工作台、2. 胎架是装配焊接曲面分段和带有曲面的立体分段及总段的工作台。3. 胎架的作用1） 支承分段2） 保证分段曲面形状3） 控制装焊变形 36 典型部件的装焊方法1、 T型部件1） 倒装法：以面板为基础，在平台上装配。多用于T型直梁。2） 侧装法：以腹板为基础，在马板上装配。多用于T型弯梁。2、 板列：在平台上装焊 3、 肋骨框架：在建造分段（或总段）时可作为分段（或总段）的内胎架（内模）来保证分段的线型 在钢板平台上装焊4、 主机机座：在胎架（或刨光的铸铁平台）上进行装焊5、 舵叶：一般采用卧式装配法，在胎架上进行 37 船体装配的概念将加工合格的船体零件组合成部件，分段，总段，直至整个船体的工艺过程。1、 部件装焊（小合拢），将各个构件装配焊接成船体部件或组件2、 分段装焊：由构件，部件和组件装配焊接成各种船体分段3、 总组装：由平面分段、曲面分段和零部件组装成大型分段或总段分段装焊和总组装统称为中合拢4、 船台装焊（大合拢），在船台（或造船坞）上将分段，大型分段（或总段）及少量零部件组装成整艘船体。前三者为船体结构预装焊，一般在车间的平台或胎架上进行作业，劳动条件和作业安全性好，后者为在船台（或造船坞）上进行作业。 38 胎架基面根据基面与肋骨剖面和基线面（或纵中剖面）的相对关系，通常分为以下几种类型：正切，正斜切，斜切，斜斜切。基准面的第一个字表示与基面或纵中剖面的关系：正表示垂直关系，斜表示不垂直关系基准面的第二个字表示与肋骨剖面的关系：正表示垂直关系，斜表示不垂直关系。 39 船体放样的含义，内容，方法和作用1、 含义：对船体进行三向光顺，求取光顺的结构线和板缝线，进行船体构件展开，制作样板，样箱或草图等放样资料，为后续工序提供可用数据的工节过程。2、 主要式艺流程：船体型线三向光顺（理论型线放样）生成光顺的肋骨型线绘制结构线和板缝线船体构件展开制作样板，样箱，草图等放样资料。3、 船体放样方法：1手工放样：用手工作图的方法进行放样1） 实尺放样：按1：1的比例进行的放样2） 比例放样：按1：5或1：10的比例进行的放样2数学放样：运用数学函数定义船体型线（剖面线法）或船体曲面（曲面法）并将其编制成计算机程序，采用计算机技术进行放样。4、船体放样的作用：1）暴露和修改型线设计的误差2）补充和完善结构设计的细节3）为船体建造施工提供数据和信息（即放样资料） 40 船体型表面的概念对于钢质船舶，是船体骨架外缘所形成的曲面即：外板的内表面和甲板的下表面所形成的曲面。 41 造船工艺的含义和主要内容1、 造船工艺的含义：造船施工方法和过程的统称。2、 造船工艺主要分为三种不同类型的三种作业1） 船体建造（壳）2） 船舶舾装（舾）3） 船舶涂装（涂）以区域为基础，将船体建造，船舶舾装和船舶涂装三种不同的作业相互协调和有机结合的组织生产，形成壳、舾、涂一体化建造技术，称为区域造船法。 42 铅垂线法作船体基线的方法用直径0.51mm钢丝，二端分别固定在拉线架的花蓝螺丝上，并调节拉紧。用线缍每隔1.52mm划一点，每过3点（1、2、3）、（2、3、4）等连一直线，并检查各点使其全部通过，然后用一色漆笔划出直线。