本发明涉及一种制作工艺方法，尤其涉及一种用于制造船舶曲面板冲压成形工艺用压模的方法。
背景技术：
船体外板曲面大都是由复杂的不可展开空间曲面构成的，而船体外板曲面广泛存在于船舶的艏艉、机舱等重要部位。由于船体双曲率外板加工复杂、成形难，严重制约船舶生产周期的缩短和质量的提高。
多年来，国内外船厂对双曲率船体外板进行加工，通常采用人工操作压力机和水火弯板工艺相结合的手工作业。其做法是先使用辊板机或油压机对板材进行横向曲度的弯曲加工，然后再在纵向上使用水火弯板技术进行水火线加热，以实现纵向曲度弯曲。但水火弯板工艺存在以下不足：水火弯板工艺水火弯板工艺过多地依赖经验；水火弯板加工时间长，质量波动大，精度难以控制；板材在加工过程经过多次加热和冷却，其材质、力学性能受到影响，耐用性降低。
此外，目前采用模具冲压成形对船体曲面外板进行加工。冲压成形主要靠压力机和模具对板材施加外力，使之产生塑性变形，生成与上下模具表面贴合的曲面，从而获得所需形状和尺寸。在传统造船工艺中，模压成形通常采用铸造压模。铸造压模采用金属浇注、铸造而成，虽然比较牢固，但制造工艺复杂，周期长，费用高，且过于笨重，使用不方便。
因此，亟需一种制作压模的设计制作方法解决目前存在的困难。
技术实现要素：
为了克服现有技术的铸造压模制造工艺复杂、制作周期长、费用高、过于笨重和使用不方便等的缺陷，提供一种用于曲面板模压成形工艺的压模，使压模制作准确可靠，科学灵活，周期短，降低成本，操作方便。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
本发明一种用于制造船舶曲面板冲压成形工艺用压模的方法，其特点在于，其包括如下步骤：
步骤s1.确定上压模的底板的基面和下压模的底板的基面：根据所述上压模的曲面模面和所述下压模的曲面模面的最佳受力方向和压力中心位置确定加工基准面，以所述加工基准面作为所述上压模的底板的基面和所述下压模的底板的基面；
步骤s2.确定压模围板和压模隔板在所述上压模的底板和所述下压模的底板的安装位置：根据所述上压模的曲面模面和所述下压模的曲面模面分别在所述上压模的底板和所述下压模的底板的投影形状和尺寸大小，布置和标注所述压模围板和所述压模隔板在所述上压模的底板和所述下压模的底板的位置；
步骤s3.确定所述压模围板和所述压模隔板在高度方向的线型数据：根据所述压模围板和所述压模隔板在所述上压模的底板和所述下压模的底板的位置，沿高度方向布置和标注所述压模围板和所述压模隔板在所述上压模的曲面模面和所述下压模的曲面模面的位置，从而提取所述压模围板和压模隔板在高度方向的线型数据；
步骤s4.根据步骤s1～s3的方法，逐步完成制作用于制造船舶曲面板冲压成形工艺用压模。
在本方案中，本发明采用数控设计，使得用于制造船舶曲面板冲压成形工艺用压模的制作准确可靠，科学灵活，大大缩短了制作周期；本发明钢板压模胎具由数控切割、焊接而成，内部填充水泥，不需要经过铸造压模所需的制作木模、铸造等过程，使得步骤十分简单，大大降低制作成本，扩大了模具冲压成形的应用范围。
优选地，所述方法的步骤s1之前，还包括步骤：
在计算机上建立待加工物件模型，所述待加工物件模型包括有最终成形状态的三维曲面，以所述曲面作为上压模的曲面模面和下压模的曲面模面。
优选地，所述方法的步骤s2中，所述压模隔板设置为至少一个以上的纵隔板和至少一个以上的横隔板并分别设置于纵向方向和横向方向，布置和标注所述纵隔板和所述横隔板在所述上压模的底板和所述下压模的底板的位置。
优选地，所述纵隔板和所述横隔板在所述上压模的底板和所述下压模的底板的位置设定为90°交叉设置。
优选地，所述纵隔板和所述横隔板在所述上压模的底板和所述下压模的底板的位置均匀地设置于所述压模围板的位置的内侧的纵向方向和横向方向。
优选地，所述方法的步骤s2中，所述上压模的曲面模面设定为凸形曲面，所述下压模的曲面模面设定为凹形曲面。
优选地，所述方法的步骤s3和s4之间，还包括步骤：
s301.在计算机上重新确定所述压模围板和所述压模隔板在高度方向的线型数据：根据所述上压模的曲面模面和所述下压模的曲面模面的曲率变化方向和所述待加工物件的材质性能，分析和估算所述待加工物件在所述上压模的曲面模面和所述下压模的曲面模面处的回弹量，并对所述压模围板和所述压模隔板的线型数据增加反变形量数据，重新进行线型放样，进一步地得到所述压模围板和所述压模隔板在高度方向的线型数据；
s302.在计算机上重新确定所述上压模的曲面模面和所述下压模的曲面模面：根据所述压模围板和所述压模隔板在高度方向的线型数据，构建所述上压模的曲面模面和所述下压模的曲面模面。
在本方案中，数控设计过程中通过考虑对模面线型数据增加反变形量，能考虑到待加工件形变回弹的影响，减少了回弹量对加工件成形质量的影响。
优选地，所述方法的步骤s4还包括步骤：
s41.根据所述压模围板和所述压模隔板在高度方向的线型数据，在所述压模隔板相隔的网孔中填充水泥直至填满，使所述上压模的曲面模面和所述下压模的曲面模面形成光滑的曲面；
s42.在填满的水泥与所述压模围板和所述压模隔板形成的所述上压模的曲面模面和所述下压模的曲面模面上铺设钢片，并将所述钢片焊接于所述压模围板和所述压模隔板上。
优选地，将所述上压模的底板连接到压力机上。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：
1、本发明采用数控设计，使得用于制造船舶曲面板冲压成形工艺用压模的制作准确可靠，科学灵活，大大缩短了制作周期；本发明钢板压模胎具由数控切割、焊接而成，内部填充水泥，不需要经过铸造压模所需的制作木模、铸造等过程，使得步骤十分简单；
2、数控设计过程中通过考虑对曲面模面线型数据增加反变形量，能考虑到待加工件形变回弹的影响，减少了回弹量对加工件成形质量的影响；
3、本发明所得到的压模主要由钢板焊接而成的压模胎具和水泥组合而成，无需消耗大量木材、铸铁等材料，大大降低制作成本，而且扩大了模具冲压成形的应用范围；
4、本发明所得到的压模在满足耐高温、耐高压和保证线型等要求前提下，与铸造压模相比，重量轻，使用方便。
附图说明
图1为本发明的一个较优实施例的方法流程图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
参阅图1，本发明一种用于制造船舶曲面板冲压成形工艺用压模的方法，其特点在于，其包括如下步骤：
步骤s1.确定上压模的底板的基面和下压模的底板的基面：根据所述上压模的曲面模面和所述下压模的曲面模面的最佳受力方向和压力中心位置确定加工基准面，以所述加工基准面作为所述上压模的底板的基面和所述下压模的底板的基面；
步骤s2.确定压模围板和压模隔板在所述上压模的底板和所述下压模的底板的安装位置：根据所述上压模的曲面模面和所述下压模的曲面模面分别在所述上压模的底板和所述下压模的底板的投影形状和尺寸大小，布置和标注所述压模围板和所述压模隔板在所述上压模的底板和所述下压模的底板的位置；
步骤s3.确定所述压模围板和所述压模隔板在高度方向的线型数据：根据所述压模围板和所述压模隔板在所述上压模的底板和所述下压模的底板的位置，沿高度方向布置和标注所述压模围板和所述压模隔板在所述上压模的曲面模面和所述下压模的曲面模面的位置，从而提取所述压模围板和压模隔板在高度方向的线型数据；
步骤s4.根据步骤s1～s3的方法，逐步完成制作用于制造船舶曲面板冲压成形工艺用压模。
步骤s4还包括步骤：
s41.根据所述压模围板和所述压模隔板在高度方向的线型数据，在所述压模隔板相隔的网孔中填充水泥直至填满，使所述上压模的曲面模面和所述下压模的曲面模面形成光滑的曲面；
s42.在填满的水泥与所述压模围板和所述压模隔板形成的所述上压模的曲面模面和所述下压模的曲面模面上铺设钢片，并将所述钢片焊接于所述压模围板和所述压模隔板上。
在以上步骤s3和s4之间，还可以包括步骤：
s301.在计算机上重新确定所述压模围板和所述压模隔板在高度方向的线型数据：根据所述上压模的曲面模面和所述下压模的曲面模面的曲率变化方向和所述待加工物件的材质性能，分析和估算所述待加工物件在所述上压模的曲面模面和所述下压模的曲面模面的回弹量，并对所述压模围板和所述压模隔板的线型数据增加反变形量数据，重新进行线型放样，进一步地得到所述压模围板和所述压模隔板在高度方向的线型数据；
s302.在计算机上确定所述上压模的曲面模面和所述下压模的曲面模面：根据所述压模围板和所述压模隔板在高度方向的线型数据，构建所述上压模的曲面模面和所述下压模的曲面模面。
优选地，所述方法的步骤s1之前，还包括步骤：
在计算机上建立待加工物件模型，所述待加工物件模型包括有最终成形状态的三维曲面，以所述曲面作为上压模的曲面模面和下压模的曲面模面。
所述方法的步骤s2中，所述压模隔板设置为至少一个以上的纵隔板和至少一个以上的横隔板并分别设置于纵向方向和横向方向，布置和标注所述纵隔板和所述横隔板在所述上压模的底板和所述下压模的底板的位置。
所述纵隔板和所述横隔板在所述上压模的底板和所述下压模的底板的位置设定为90°交叉设置。
所述纵隔板和所述横隔板在所述上压模的底板和所述下压模的底板的位置均匀地设置于所述压模围板的位置的内侧的纵向方向和横向方向。
在本方案中，采用纵隔板和横隔板交叉垂直地焊接于第一底板和第二底板上，大大增强第一底板和第二底板在加工时的抗压强度。
优选地，所述方法的步骤s2中，所述上压模的曲面模面设定为凸形曲面，所述下压模的曲面模面设定为凹形曲面。
将所述上压模的底板连接到压力机上。当压力机提升时，上压模与下压模分离，压力机往下推动时，上压模与下压模合模，加工完成。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。