专利名称：大曲率反弯势线型船体轴壳弯板的加工方法
技术领域：
本发明涉及船舶制造，特别是ー种大曲率反弯势线型船体轴壳弯板的加工方法。
背景技术：
某型船是正在建造的高新产品，其船体艉部轴壳线型采用新型的全封闭设计，具有一定的前沿性。由于是首次采用全封闭的流线型设计，具有反弯势曲拱度大的特征。该船体艉部区域从152 #肋骨到187 #肋骨三十多米范围(每挡肋距ー米)是由具有反弯势S型线型组成，涉及多个分段。船体轴壳弯板零件板厚为20mm，超长超宽(20mmX2mX IOm),以往都是按传统エ艺采用三角样板正向反弯势加工。分段制造部门反映，现有加工滚压轧设备不具备这种大曲拱度反弯势线型、大规格板零件的加工能力。且反弯势线型零件剖面在滚轧压过程中无法直接找到起劣点，无法进行正向滚轧压与測量。三星滚压车与油压机滚压轴壳弯板时的工作原理是按正向弯势线型滚压与轧压，而现在反弯线型轴壳弯板零件不具备正向滚轧压条件，而在滚压时需要将弯板翻身滚轧，然后用样板进行反向线型测量，大规格零件实际翻身吊运非常困难，滚轧压线型的到样率不高，生产效率低下。针对大曲率反弯势线型弯板零件加工的不利因素(从现有滚压设备能力状况进行了研究分析)，通过模拟反弯势与正弯势线型板材的加工数据考证，寻求解决大曲率反弯势线型零件加工的最佳方法。从设备运行分析，现有的主要设备是三星滚轮车、油压机，不适宜滚压大曲拱度超长超宽板厚的反弯势线型弯板零件加工。滚压设备不具备正向滚压条件，三星滚压车滚压时只能临时制作铁样(一种线型剖面样据，用扁铁样条作为測量依据)在实际反弯势零件滚压时需预估劣势点反复滚压，吊车全程配合翻身測量，滚压效率非常低。油压机的轧压存在同样状况，由于大曲率弯板反弯势线型零件的曲拱度超过250 300mm以上，在轧压时需垫高垫压块翻`身压轧，吊车全程配合，同样效率非常低。通过对横向大曲率反弯势线型零件采取正向滚压轧压试验发现，可以避免测量时用吊车进行零件翻身，实施正向滚轧压，简便安全，线型的到样率高，实际生产效率是反向滚压、轧压的4 5倍，为此有必要实施反弯势线型零件滚轧压方式的改进，制作设备运作的新加工样据，使反弯势线型零件具备正向滚轧压加工条件，从而达到改善设备运行能力，提高生产安全性，提高生产效率与产品质量。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中大曲率反弯势线型轴壳弯板零件加工过程中エ艺技术及设备能力的不足，提供ー种大曲率反弯势线型轴壳弯板的加工方法，确保大曲率反弯势线型轴壳弯板零件加工时滚轧压设备的正常运行，具有可操作性，具备正向加工条件，能够确保零件翻身检测吊运的安全性，使曲率线型板材易滚轧压，易检测，提高板材加工的生产效率与产品质量。为解决上述技术问题，本发明反弯势线型轴壳板加工方法包括如下步骤: 步骤1.反弯势线型的放样:根据反弯势轴壳线型的特点，所涉及的船体艉部或艏部外板零件的具体位置，建立新的反弯势轴壳线型；
步骤2.制作反弯势轴壳线型三角样板，使步骤I中得到的反弯势轴壳线型与该样本的曲率相适配；
步骤3.利用三星滚压车与油压机加工反弯势线型大曲率弯板步骤4.利用步骤2中得到的反弯势轴壳线型三角样板检测步骤3中得到反弯势线型大曲率弯板，如果两者线型不吻合，则返回步骤3，直至两者线型吻合。法向垂直法求取新线型:
新的线型求取方法是在原反弯势线型基础上采取放出轴壳弯板的厚度线法向垂直求取定值。使重新绘制的线型与正弯势线型均匀过渡方法，用新的反弯势线型实施反弯势外板零件展开建模。在反弯势线型上建立新的检验基准线，提供新的书面加工依据，通过线型放样求出新的反弯势线型使之适合反弯势轴壳弯板零件的加工。反弯势轴壳线型三角样板制作:
样板制作是在新建立的反弯势线型上订制新三角样板，其原理同原三角样板制作要求相同，关键的是在反弯势线型的反方向建立检验基准线，使样板能够具备正向滚轧压检测的条件。反弯势零件加工检测:
将超长超宽弯板运至三星车进行正向直接滚压，正向直接測量。在油压机上同样采取直接正向轧压正向測量直至线型吻合。 其注意事项，在建立反弯势线型时应注意与正向弯势线型肋骨的级差及板厚差值变化，在完成滚轧压后要注意弯板零件边缘的修正，使正弯势线型与反弯势线型其均衡衔接。所有反弯势线型转化为正向加工的弯板零件，在加工时必须写明反向加工，注意外板零件上的坡ロ与相邻正弯势弯板零件的坡ロ统ー。与现有技术相比，本发明的有益效果如下:
1.由于采用法向垂直求取新的反弯势线型，新的检验基准线设置，使整个反弯势线型轴壳弯板零件具备了正向加工条件，与实际生产相匹配，工具、设备运用适当，加工顺利。2.确立反弯势线型放样的エ艺要求
船舶外板轴壳区域线型具有正反S型双向弯势的特性，确定反弯势线型改进的分段或处理方法，确定反弯势轴壳弯板零件剖面肋骨位置及范围，重新绘制扣除厚度线的反弯势线型，建立新的反弯势线型，反弯势线型采取法向垂直于理论线求取定值方法，使重新绘制的线型适合反弯势轴壳弯板的放样加工。3.实现了反弯势轴壳弯板的正向加工
确立反弯势线型弯板零件范围剖面位置，在新的反弯势线型基础上提供新的加工数据与样板，进行反弯势线型轴壳弯板零件的加工，在反弯势线型的反方向设立直线段的检验基准线，其原理同三角样板的检验线相同。剖面设置在新反弯势线型扣除厚度线的反方向，使其具备反向曲拱度线型的正向滚压弯势加工条件，现场加工按新样据与纵向定位数据进行轴壳板的正向弯势加工，三星车正向滚压，油压机正向轧压。4.适用于反弯势线型弯板零件加工的检验方法
法向求取定值，保证了新反弯势线型的正确性，并通过三角样板对正向滚压轧过程中的反弯势轴壳弯板零件进行检测，在检测过程中需根据设置在反向的检验基准线，拉直线判断肋骨级差的变化及板材的劣势点均匀衔接过渡，在反弯势线型零件滚轧压基本成型后，对板缝的边缘与其相衔接的正弯势线型弯板零件进行比对校正，检验线型与样据面的密封性，直至与线型吻合为止。
图1、轴壳区域的线型。图2、反弯势轴壳线型的法向垂直求取新的线型及检验基准线的设置。图3、适合加工线型的正弯势样板。图中:1_轴壳区域正弯势线型、2-轴壳区域具有大曲拱度的反弯势线型、3-原反弯势线型、4-法向垂直求取扣除外板厚度的定值、5-在原线型的反方向设置新的检验线、6-正弯势样板、7-零件、8-反弯势样板。
具体实施例方式1.反弯势线型的放样
根据反弯势轴壳线型的特点，所涉及分段外板零件的具体位置，建立新的反弯势轴壳线型，具体方法如下:首先是对正弯势线型与反弯势线型进行界定，特别是定出大曲拱度(大于200mm)的反弯势线型区域，重新建立的扣除板厚线的反弯势轴壳线型(如图所示)线型的定值是通过原线型，依据扣除轴壳弯板厚度法向垂直求取方法，求出的反弯势线型需考虑与正弯势线型的级差变化，使新绘出的反弯势线型与实际理论线均匀过渡，检验基准线设定在原线型扣除厚度线的反方向。在此基础上展开外板，按信息标注面就是划线面的エ艺规定，新的反弯势线型弯板就必须将加工信息标注在反弯势正向滚压的一面，需特别注意坡ロ面设置在滚压加工面的反面，使之与相邻正弯势线型弯板的坡ロ统一，提供书面的加工信息样据及数据，向车间做好加工信息标注解释。样板制作是根据新提供的反弯势线型，将基准线设定在具备正向滚压条件一面，也就是原线型的反方向，其原理同三角样板加工エ艺相同。2、反弯势轴壳线型三角板制作
样板制作是在新建立的反弯势线型上订制新三角样板，其原理同原三角样板制作要求相同，关键的是在反弯势线型的反方向建立检验基准线，使样板能够具备正向滚轧压检测的条件。3.反弯势线型大曲率弯板的加工
因新三角样板的反弯势线型及设立的基准线具备了正向滚轧压的条件，使得三星滚压车在滚压曲率弯板零件时不再需要敲制线型剖面铁样，不再需要滚压加工时将弯板零件翻身寻找滚压的劣势点，而可以直接将弯板零件放在滚压车上进行正向滚压。并用新三角样板直接在滚压面測量其线型的到样率，而油压机轧压时也不再需要垫高压块，可将反弯势线型弯板零件直接搬到油压机上进行正向轧压正向測量，在轧压过程中需注意反弯势线型与相邻正弯势线型弯板零件的坡ロ衔接，将坡ロ面设置在轧压面的反方向，使之与正弯势线型零件的坡ロ达到统一，这一点非常重要。在反弯势零件加工成型后火エ应对弯板零件的边缘进行修正，火工因注意烘烧线路的适宜性，避免板材反复烘烧引起刚性退变，并且与正弯势零件进行比较，直至线型吻合为止。4.反弯势线型弯板零件的加工检测
新的反弯势板材零件的检测是在滚轧压的一面进行检测其弯板的线型吻合程度，正向检测简便直观性强，可直接在三星车或油压机上对零件进行正向测量，不需要吊车对超长超宽零件进行翻身。但应当注意的是反弯势线型零件的划线面与正弯势线型零件的划线面正好相反，为此必须注意坡口与正弯势零件坡口的对应，与正弯势零件的统一。通过多个船型的生产实践证明，新反弯势线型弯板零件加工工艺实用性强，安全性高与设备能力相匹配，已正式编入公司企业标准。大曲率反弯势线型弯板零件，在采用了新的反弯势线型后的加工，生产效率要比原反弯势线型外板零件的加工生产效率提高4 5倍，不仅大大加快了生产周期，同时也节约了工装材料及吊车使用，板材加工的质量也能得到保证。船体轴壳区域及船艏区域反弯势线型具有普遍性，曲拱度大，超长超宽超厚弯板不仅特种船舶有，民用船舶同样有。反弯势线型法向垂直求取方法具有独创性，取得新的反弯势线型为反弯势板的正向加工创造了条件，制定新的工艺标准对以后的生产有了明确的规定，使反弯势板材加工具有了可操作性、安全性，同时又成倍提高了生产效率与产品质量具有较大的推广应用价值。
权利要求
1.一种大曲率反弯势线型船体轴壳弯板的加工方法，其特点在干，该方法包括如下步骤: 步骤1.反弯势线型的放样:根据反弯势轴壳线型的特点，所涉及的船体艉部或艏部外板零件的具体位置，建立新的反弯势轴壳线型； 步骤2.制作新反弯势轴壳线型三角样板，使步骤I中得到的新反弯势轴壳线型与该样本的曲率线型相适配； 步骤3.利用三星滚压车与油压机加工反弯势线型大曲率弯板步骤4.利用步骤2中得到的反弯势轴壳线型三角板检测步骤3中得到反弯势线型大曲率弯板，如果两者线型不吻合，则返回步骤3，直至两者线型吻合。
2.根据权利要求1所述的大曲率反弯势线型船体轴壳弯板的加工方法，其特点在于，所述的建立新的反弯势轴壳线型具体步骤是: 首先是对正弯势线型与反弯势线型进行界定，定出大曲拱度的反弯势线型区域；考虑正弯势线型和反弯势线型的级差变化，采用扣除轴壳弯板厚度法向垂直方法，绘制正弯势线型和反弯势线型线的均匀过渡； 在原反弯势线型扣除轴壳弯板厚度线的反方向设定基准线。
全文摘要
一种大曲率反弯势线型船体轴壳弯板的加工方法，包括步骤1.反弯势线型的放样；步骤2.制作反弯势轴壳线型三角样板，使步骤1中得到的反弯势轴壳线型与该样本的曲率线型相适配；步骤3.利用三星滚压车与油压机加工反弯势线型大曲率弯板；步骤4.利用步骤2中得到的反弯势轴壳线型三角样板检测步骤3中得到反弯势线型大曲率弯板，如果两者线型不吻合，则返回步骤3，直至两者线型吻合。本发明确保了大曲率反弯势轴壳弯板线型放样及加工的顺利进行，轴壳弯板加工质量得到保证，大大节省了工具、工装、材料及吊车使用，节约了生产成本，提高了生产效率4～5倍，并减轻了操作人员的劳动强度，增强了安全性。
文档编号B21D53/88GK103084510SQ20121057811
公开日2013年5月8日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者方莹, 曹云勇, 张吉, 徐卫, 卜爱春 申请人:沪东中华造船(集团)有限公司