專利名稱：大曲率反彎勢線型船體軸殼彎板的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及船舶制造，特別是ー種大曲率反彎勢線型船體軸殼彎板的加工方法。
背景技術(shù)：
某型船是正在建造的高新產(chǎn)品，其船體艉部軸殼線型采用新型的全封閉設(shè)計(jì)，具有一定的前沿性。由于是首次采用全封閉的流線型設(shè)計(jì)，具有反彎勢曲拱度大的特征。該船體艉部區(qū)域從152 #肋骨到187 #肋骨三十多米范圍(每擋肋距ー米)是由具有反彎勢S型線型組成，涉及多個(gè)分段。船體軸殼彎板零件板厚為20mm，超長超寬(20mmX2mX IOm),以往都是按傳統(tǒng)エ藝采用三角樣板正向反彎勢加工。分段制造部門反映，現(xiàn)有加工滾壓軋?jiān)O(shè)備不具備這種大曲拱度反彎勢線型、大規(guī)格板零件的加工能力。且反彎勢線型零件剖面在滾軋壓過程中無法直接找到起劣點(diǎn)，無法進(jìn)行正向滾軋壓與測量。三星滾壓車與油壓機(jī)滾壓軸殼彎板時(shí)的工作原理是按正向彎勢線型滾壓與軋壓，而現(xiàn)在反彎線型軸殼彎板零件不具備正向滾軋壓條件，而在滾壓時(shí)需要將彎板翻身滾軋，然后用樣板進(jìn)行反向線型測量，大規(guī)格零件實(shí)際翻身吊運(yùn)非常困難，滾軋壓線型的到樣率不高，生產(chǎn)效率低下。針對大曲率反彎勢線型彎板零件加工的不利因素(從現(xiàn)有滾壓設(shè)備能力狀況進(jìn)行了研究分析)，通過模擬反彎勢與正彎勢線型板材的加工數(shù)據(jù)考證，尋求解決大曲率反彎勢線型零件加工的最佳方法。從設(shè)備運(yùn)行分析，現(xiàn)有的主要設(shè)備是三星滾輪車、油壓機(jī)，不適宜滾壓大曲拱度超長超寬板厚的反彎勢線型彎板零件加工。滾壓設(shè)備不具備正向滾壓條件，三星滾壓車滾壓時(shí)只能臨時(shí)制作鐵樣(一種線型剖面樣據(jù)，用扁鐵樣條作為測量依據(jù))在實(shí)際反彎勢零件滾壓時(shí)需預(yù)估劣勢點(diǎn)反復(fù)滾壓，吊車全程配合翻身測量，滾壓效率非常低。油壓機(jī)的軋壓存在同樣狀況，由于大曲率彎板反彎勢線型零件的曲拱度超過250 300mm以上，在軋壓時(shí)需墊高墊壓塊翻`身壓軋，吊車全程配合，同樣效率非常低。通過對橫向大曲率反彎勢線型零件采取正向滾壓軋壓試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，可以避免測量時(shí)用吊車進(jìn)行零件翻身，實(shí)施正向滾軋壓，簡便安全，線型的到樣率高，實(shí)際生產(chǎn)效率是反向滾壓、軋壓的4 5倍，為此有必要實(shí)施反彎勢線型零件滾軋壓方式的改進(jìn)，制作設(shè)備運(yùn)作的新加工樣據(jù)，使反彎勢線型零件具備正向滾軋壓加工條件，從而達(dá)到改善設(shè)備運(yùn)行能力，提高生產(chǎn)安全性，提高生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中大曲率反彎勢線型軸殼彎板零件加工過程中エ藝技術(shù)及設(shè)備能力的不足，提供ー種大曲率反彎勢線型軸殼彎板的加工方法，確保大曲率反彎勢線型軸殼彎板零件加工時(shí)滾軋壓設(shè)備的正常運(yùn)行，具有可操作性，具備正向加工條件，能夠確保零件翻身檢測吊運(yùn)的安全性，使曲率線型板材易滾軋壓，易檢測，提高板材加工的生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明反彎勢線型軸殼板加工方法包括如下步驟: 步驟1.反彎勢線型的放樣:根據(jù)反彎勢軸殼線型的特點(diǎn)，所涉及的船體艉部或艏部外板零件的具體位置，建立新的反彎勢軸殼線型；
步驟2.制作反彎勢軸殼線型三角樣板，使步驟I中得到的反彎勢軸殼線型與該樣本的曲率相適配；
步驟3.利用三星滾壓車與油壓機(jī)加工反彎勢線型大曲率彎板步驟4.利用步驟2中得到的反彎勢軸殼線型三角樣板檢測步驟3中得到反彎勢線型大曲率彎板，如果兩者線型不吻合，則返回步驟3，直至兩者線型吻合。法向垂直法求取新線型:
新的線型求取方法是在原反彎勢線型基礎(chǔ)上采取放出軸殼彎板的厚度線法向垂直求取定值。使重新繪制的線型與正彎勢線型均勻過渡方法，用新的反彎勢線型實(shí)施反彎勢外板零件展開建模。在反彎勢線型上建立新的檢驗(yàn)基準(zhǔn)線，提供新的書面加工依據(jù)，通過線型放樣求出新的反彎勢線型使之適合反彎勢軸殼彎板零件的加工。反彎勢軸殼線型三角樣板制作:
樣板制作是在新建立的反彎勢線型上訂制新三角樣板，其原理同原三角樣板制作要求相同，關(guān)鍵的是在反彎勢線型的反方向建立檢驗(yàn)基準(zhǔn)線，使樣板能夠具備正向滾軋壓檢測的條件。反彎勢零件加工檢測:
將超長超寬彎板運(yùn)至三星車進(jìn)行正向直接滾壓，正向直接測量。在油壓機(jī)上同樣采取直接正向軋壓正向測量直至線型吻合。 其注意事項(xiàng)，在建立反彎勢線型時(shí)應(yīng)注意與正向彎勢線型肋骨的級差及板厚差值變化，在完成滾軋壓后要注意彎板零件邊緣的修正，使正彎勢線型與反彎勢線型其均衡銜接。所有反彎勢線型轉(zhuǎn)化為正向加工的彎板零件，在加工時(shí)必須寫明反向加工，注意外板零件上的坡ロ與相鄰正彎勢彎板零件的坡ロ統(tǒng)ー。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下:
1.由于采用法向垂直求取新的反彎勢線型，新的檢驗(yàn)基準(zhǔn)線設(shè)置，使整個(gè)反彎勢線型軸殼彎板零件具備了正向加工條件，與實(shí)際生產(chǎn)相匹配，工具、設(shè)備運(yùn)用適當(dāng)，加工順利。2.確立反彎勢線型放樣的エ藝要求
船舶外板軸殼區(qū)域線型具有正反S型雙向彎勢的特性，確定反彎勢線型改進(jìn)的分段或處理方法，確定反彎勢軸殼彎板零件剖面肋骨位置及范圍，重新繪制扣除厚度線的反彎勢線型，建立新的反彎勢線型，反彎勢線型采取法向垂直于理論線求取定值方法，使重新繪制的線型適合反彎勢軸殼彎板的放樣加工。3.實(shí)現(xiàn)了反彎勢軸殼彎板的正向加工
確立反彎勢線型彎板零件范圍剖面位置，在新的反彎勢線型基礎(chǔ)上提供新的加工數(shù)據(jù)與樣板，進(jìn)行反彎勢線型軸殼彎板零件的加工，在反彎勢線型的反方向設(shè)立直線段的檢驗(yàn)基準(zhǔn)線，其原理同三角樣板的檢驗(yàn)線相同。剖面設(shè)置在新反彎勢線型扣除厚度線的反方向，使其具備反向曲拱度線型的正向滾壓彎勢加工條件，現(xiàn)場加工按新樣據(jù)與縱向定位數(shù)據(jù)進(jìn)行軸殼板的正向彎勢加工，三星車正向滾壓，油壓機(jī)正向軋壓。4.適用于反彎勢線型彎板零件加工的檢驗(yàn)方法
法向求取定值，保證了新反彎勢線型的正確性，并通過三角樣板對正向滾壓軋過程中的反彎勢軸殼彎板零件進(jìn)行檢測，在檢測過程中需根據(jù)設(shè)置在反向的檢驗(yàn)基準(zhǔn)線，拉直線判斷肋骨級差的變化及板材的劣勢點(diǎn)均勻銜接過渡，在反彎勢線型零件滾軋壓基本成型后，對板縫的邊緣與其相銜接的正彎勢線型彎板零件進(jìn)行比對校正，檢驗(yàn)線型與樣據(jù)面的密封性，直至與線型吻合為止。


圖1、軸殼區(qū)域的線型。圖2、反彎勢軸殼線型的法向垂直求取新的線型及檢驗(yàn)基準(zhǔn)線的設(shè)置。圖3、適合加工線型的正彎勢樣板。圖中:1_軸殼區(qū)域正彎勢線型、2-軸殼區(qū)域具有大曲拱度的反彎勢線型、3-原反彎勢線型、4-法向垂直求取扣除外板厚度的定值、5-在原線型的反方向設(shè)置新的檢驗(yàn)線、6-正彎勢樣板、7-零件、8-反彎勢樣板。
具體實(shí)施例方式1.反彎勢線型的放樣
根據(jù)反彎勢軸殼線型的特點(diǎn)，所涉及分段外板零件的具體位置，建立新的反彎勢軸殼線型，具體方法如下:首先是對正彎勢線型與反彎勢線型進(jìn)行界定，特別是定出大曲拱度(大于200mm)的反彎勢線型區(qū)域，重新建立的扣除板厚線的反彎勢軸殼線型(如圖所示)線型的定值是通過原線型，依據(jù)扣除軸殼彎板厚度法向垂直求取方法，求出的反彎勢線型需考慮與正彎勢線型的級差變化，使新繪出的反彎勢線型與實(shí)際理論線均勻過渡，檢驗(yàn)基準(zhǔn)線設(shè)定在原線型扣除厚度線的反方向。在此基礎(chǔ)上展開外板，按信息標(biāo)注面就是劃線面的エ藝規(guī)定，新的反彎勢線型彎板就必須將加工信息標(biāo)注在反彎勢正向滾壓的一面，需特別注意坡ロ面設(shè)置在滾壓加工面的反面，使之與相鄰正彎勢線型彎板的坡ロ統(tǒng)一，提供書面的加工信息樣據(jù)及數(shù)據(jù)，向車間做好加工信息標(biāo)注解釋。樣板制作是根據(jù)新提供的反彎勢線型，將基準(zhǔn)線設(shè)定在具備正向滾壓條件一面，也就是原線型的反方向，其原理同三角樣板加工エ藝相同。2、反彎勢軸殼線型三角板制作
樣板制作是在新建立的反彎勢線型上訂制新三角樣板，其原理同原三角樣板制作要求相同，關(guān)鍵的是在反彎勢線型的反方向建立檢驗(yàn)基準(zhǔn)線，使樣板能夠具備正向滾軋壓檢測的條件。3.反彎勢線型大曲率彎板的加工
因新三角樣板的反彎勢線型及設(shè)立的基準(zhǔn)線具備了正向滾軋壓的條件，使得三星滾壓車在滾壓曲率彎板零件時(shí)不再需要敲制線型剖面鐵樣，不再需要滾壓加工時(shí)將彎板零件翻身尋找滾壓的劣勢點(diǎn)，而可以直接將彎板零件放在滾壓車上進(jìn)行正向滾壓。并用新三角樣板直接在滾壓面測量其線型的到樣率，而油壓機(jī)軋壓時(shí)也不再需要墊高壓塊，可將反彎勢線型彎板零件直接搬到油壓機(jī)上進(jìn)行正向軋壓正向測量，在軋壓過程中需注意反彎勢線型與相鄰正彎勢線型彎板零件的坡ロ銜接，將坡ロ面設(shè)置在軋壓面的反方向，使之與正彎勢線型零件的坡ロ達(dá)到統(tǒng)一，這一點(diǎn)非常重要。在反彎勢零件加工成型后火エ應(yīng)對彎板零件的邊緣進(jìn)行修正，火工因注意烘燒線路的適宜性，避免板材反復(fù)烘燒引起剛性退變，并且與正彎勢零件進(jìn)行比較，直至線型吻合為止。4.反彎勢線型彎板零件的加工檢測
新的反彎勢板材零件的檢測是在滾軋壓的一面進(jìn)行檢測其彎板的線型吻合程度，正向檢測簡便直觀性強(qiáng)，可直接在三星車或油壓機(jī)上對零件進(jìn)行正向測量，不需要吊車對超長超寬零件進(jìn)行翻身。但應(yīng)當(dāng)注意的是反彎勢線型零件的劃線面與正彎勢線型零件的劃線面正好相反，為此必須注意坡口與正彎勢零件坡口的對應(yīng)，與正彎勢零件的統(tǒng)一。通過多個(gè)船型的生產(chǎn)實(shí)踐證明，新反彎勢線型彎板零件加工工藝實(shí)用性強(qiáng)，安全性高與設(shè)備能力相匹配，已正式編入公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。大曲率反彎勢線型彎板零件，在采用了新的反彎勢線型后的加工，生產(chǎn)效率要比原反彎勢線型外板零件的加工生產(chǎn)效率提高4 5倍，不僅大大加快了生產(chǎn)周期，同時(shí)也節(jié)約了工裝材料及吊車使用，板材加工的質(zhì)量也能得到保證。船體軸殼區(qū)域及船艏區(qū)域反彎勢線型具有普遍性，曲拱度大，超長超寬超厚彎板不僅特種船舶有，民用船舶同樣有。反彎勢線型法向垂直求取方法具有獨(dú)創(chuàng)性，取得新的反彎勢線型為反彎勢板的正向加工創(chuàng)造了條件，制定新的工藝標(biāo)準(zhǔn)對以后的生產(chǎn)有了明確的規(guī)定，使反彎勢板材加工具有了可操作性、安全性，同時(shí)又成倍提高了生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量具有較大的推廣應(yīng)用價(jià)值。
權(quán)利要求
1.一種大曲率反彎勢線型船體軸殼彎板的加工方法，其特點(diǎn)在干，該方法包括如下步驟: 步驟1.反彎勢線型的放樣:根據(jù)反彎勢軸殼線型的特點(diǎn)，所涉及的船體艉部或艏部外板零件的具體位置，建立新的反彎勢軸殼線型； 步驟2.制作新反彎勢軸殼線型三角樣板，使步驟I中得到的新反彎勢軸殼線型與該樣本的曲率線型相適配； 步驟3.利用三星滾壓車與油壓機(jī)加工反彎勢線型大曲率彎板步驟4.利用步驟2中得到的反彎勢軸殼線型三角板檢測步驟3中得到反彎勢線型大曲率彎板，如果兩者線型不吻合，則返回步驟3，直至兩者線型吻合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大曲率反彎勢線型船體軸殼彎板的加工方法，其特點(diǎn)在于，所述的建立新的反彎勢軸殼線型具體步驟是: 首先是對正彎勢線型與反彎勢線型進(jìn)行界定，定出大曲拱度的反彎勢線型區(qū)域；考慮正彎勢線型和反彎勢線型的級差變化，采用扣除軸殼彎板厚度法向垂直方法，繪制正彎勢線型和反彎勢線型線的均勻過渡； 在原反彎勢線型扣除軸殼彎板厚度線的反方向設(shè)定基準(zhǔn)線。
全文摘要
一種大曲率反彎勢線型船體軸殼彎板的加工方法，包括步驟1.反彎勢線型的放樣；步驟2.制作反彎勢軸殼線型三角樣板，使步驟1中得到的反彎勢軸殼線型與該樣本的曲率線型相適配；步驟3.利用三星滾壓車與油壓機(jī)加工反彎勢線型大曲率彎板；步驟4.利用步驟2中得到的反彎勢軸殼線型三角樣板檢測步驟3中得到反彎勢線型大曲率彎板，如果兩者線型不吻合，則返回步驟3，直至兩者線型吻合。本發(fā)明確保了大曲率反彎勢軸殼彎板線型放樣及加工的順利進(jìn)行，軸殼彎板加工質(zhì)量得到保證，大大節(jié)省了工具、工裝、材料及吊車使用，節(jié)約了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率4～5倍，并減輕了操作人員的勞動強(qiáng)度，增強(qiáng)了安全性。
文檔編號B21D53/88GK103084510SQ20121057811
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者方瑩, 曹云勇, 張吉, 徐衛(wèi), 卜愛春 申請人:滬東中華造船(集團(tuán))有限公司