一种船舶甲板纵骨装配装置的制作方法

本发明属于船舶工装设备技术领域，涉及一种船舶甲板纵骨装配装置。

背景技术

大型船舶建造是一个庞大的工程。在建造前都会把船舶结构分成若干个分段，在建造的刚才中，先把分段建造好，然后把各个分段进行焊接，从而成为一个完成的船舶结构。

在分段的建造过程中，往往存在很多甲板结构，这些甲板结构基本都包括甲板面以及焊接在甲板面上的若干平行设置的纵骨。甲板面基本都是由整块的钢板拼接而成，纵骨基本都是球扁钢或者是角钢或者是扁钢，纵骨的作用是增强甲板面的结构强度。

目前纵骨的安装基本都是这样操作的，首先，在甲板面上画线，即按照设计图纸在甲板面上画出要按照纵骨的位置，然后通过吊机把纵骨吊装到甲板面上，然后通过马板电焊来固定纵骨，最后进行焊接作业，焊接完成以后还需要把马板割除，不仅工作效率低，还浪费材料，破坏油漆等问题。

因为焊接的原因，纵骨焊接在甲板面上以后，会产生焊接应力，焊接应力的释放会导致纵骨和甲板面发生变形，并且焊接应力在不进行认为干预的情况下释放缓慢，所以会导致制作好的甲板结构的变形不可控，最终导致建造的分段的精度不能满足设计要求。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种工作效率高、使用方便、可以消除焊接应力和加快应力释放的船舶甲板纵骨装配装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种船舶甲板纵骨装配装置，包括机架和设置在机架上的滚轮，所述机架包括面板和平行固定在面板下侧面的两块侧板，所述面板上设置有压配气缸，所述压配气缸的活塞杆竖直朝下设置并且活塞杆端部转动设置有压轮，两块所述侧板上分别设置有抵压气缸一和抵压气缸二，所述抵压气缸一的活塞杆端部设置有抵压块一，所述抵压气缸二的活塞杆端部设置有抵压块二，所述抵压块一和抵压块二均位于两块所述侧板之间并且抵压块一和抵压块二相对设置，两块所述侧板的外侧均设置有电磁铁二，每块所述侧板的前后两侧均设置有滚轮安装部，每个所述滚轮安装部的下侧边沿均开设有避让缺口，每个所述避让缺口中均设置有用于安装滚轮并且可以使得滚轮可以沿着竖直方向上下运动的导向机构，所述面板上还设置有把手。

上述的一种船舶甲板纵骨装配装置中，所述导向机构包括导向杆和弹簧，每个所述滚轮安装部上均设有安装腔，所述安装腔和避让缺口一一对应，所述安装腔上下两端均设置有导向孔，位于安装腔上端的导向孔贯穿滚轮安装部的上边沿，位于安装腔下端的导向孔和相对应的避让缺口连通，所述导向孔的直径小于安装腔的直径，所述导向杆设置在安装腔中，所述导向杆的上下两端分别滑动设置在位于安装腔上下两端的导向孔中，所述导向杆上设置有限位块二，所述限位块二位于安装腔中并且限位块二的尺寸大于导向孔的直径，所述滚轮转动设置在导向杆的下端，所述导向杆的上端设置有限位块一，所述限位块一的尺寸大于导向孔的直径，所述弹簧设置在安装腔中，所述弹簧套设在导向杆上并且弹簧的上端抵压在安装腔的上端，弹簧的下端抵压在限位块二上，当导向杆沿着导向孔向上运动时，至少有一个位置所述滚轮位于避让缺口中。

上述的一种船舶甲板纵骨装配装置中，所述抵压块二中设置有电磁铁一。

上述的一种船舶甲板纵骨装配装置中，所述抵压块一呈u形，所述抵压气缸一的活塞杆端部抵压块一的中部铰接。

上述的一种船舶甲板纵骨装配装置中，两块所述侧板的内侧均设置有超声波应力消除装置和加热器，两个所述超声波应力消除装置相对设置，两个所述加热器也相对设置，所述超声波应力消除装置位于加热器的后方。

上述的一种船舶甲板纵骨装配装置中，所述面板上还设置有振动电机。

上述的一种船舶甲板纵骨装配装置中，两块所述侧板的内侧均设置有加热器，两个所述加热器相对设置。

与现有技术相比，本发明具以下优点：

1、纵骨定位方便、工作效率高。

2、可以消除焊接应力。

3、可以加快应力释放的船舶甲板纵骨的焊接应力，便于矫正定型，提高分段的制造精度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中a-a处的剖视图。

图3是图1中b-b处的剖视图。

图4是图1中c-c处的剖视图。

图5是图1中d处的放大图。

图中：1、压配气缸；1a、压轮；1a1、u形支架；2、机架；2a、面板；2b、侧板；2b1、避让缺口；2b2、滚轮安装部；2b3、加热器；2b4、超声波应力消除装置；3、把手；4、抵压气缸一；4a、抵压气缸二；4b、抵压块一；4c、抵压块二；4d、电磁铁一；5、电磁铁二；6、甲板面；7、纵骨；8、安装腔；8a、导向孔；8b、导向杆；8c、限位块一；8d、弹簧；8e、限位块二；9、滚轮；10、振动电机。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1至图5所示，一种船舶甲板纵骨装配装置，包括机架2和设置在机架2上的滚轮9，所述机架2包括面板2a和平行固定在面板2a下侧面的两块侧板2b，所述面板2上设置有压配气缸1，所述压配气缸1的活塞杆竖直朝下设置并且活塞杆端部转动设置有压轮1a，两块所述侧板2b上分别设置有抵压气缸一4和抵压气缸二4a，所述抵压气缸一4的活塞杆端部设置有抵压块一4b，所述抵压气缸二4a的活塞杆端部设置有抵压块二4c，所述抵压块一4b和抵压块二4c均位于两块所述侧板2b之间并且抵压块一4b和抵压块二4c相对设置，两块所述侧板2b的外侧均设置有电磁铁二5，每块所述侧板2b的前后两侧均设置有滚轮安装部2b2，每个所述滚轮安装部2b2的下侧边沿均开设有避让缺口2b1，每个所述避让缺口2b1中均设置有用于安装滚轮9并且可以使得滚轮9可以沿着竖直方向上下运动的导向机构，所述面板2a上还设置有把手3。

具体来说，所述压配气缸1的活塞杆端部设置有u形支架1a1，所述压轮1a转动设置在u形支架1a1中。

本发明是这样工作的：按照设计图纸在甲板面6上划好纵骨7的安装线，把纵骨7吊装到甲板面6上，使得纵骨7大致位于安装线附近，然后把本船舶甲板纵骨装配装置放置在甲板面6上，使得纵骨7位于抵压块一4b和抵压块二4c的两侧，然后电磁铁二5通电，使得电磁铁二5可以吸附在甲板面6上，此时滚轮9位于避让缺口2b1中，然后抵压气缸二4a的活塞杆伸长，推动纵骨7移动，当抵压块二4c和纵骨7接触的一侧和安装线平齐时抵压气缸二4a的活塞杆停止伸长，然后抵压气缸一4的活塞杆伸长，使得抵压块一4b也抵压在纵骨7的侧面上，使得纵骨7和甲板面6垂直，然后压配气缸1的活塞杆的伸长，使得压轮1a抵压到纵骨7的上侧边沿并且直到纵骨7和甲板面6之间紧密贴合时，压配气缸1的活塞杆停止伸长，此时再通过电焊机对纵骨7和甲板面6进行焊接固定，完成纵骨7和甲板面6一个点的定位作业，然后抵压气缸一4、抵压气缸二4a、压配气缸1的活塞杆均缩短，使得纵骨7和压轮1a、抵压块一4b和抵压块二4c之间具有合适的间隙，使得本船舶甲板纵骨装配装置可以沿着纵骨7的长度方向移动，直到下一个定位点时，重复上述对纵骨7的定位操作，避免了现有技术中需要通过马板把纵骨7进行临时点焊定位在甲板面6上，焊接完成以后还需要把马板割除，不仅工作效率低，还浪费材料，破坏油漆等问题。

本船舶甲板纵骨装配装置对纵骨7的定位，整个过程仅需要一个人就可以完成，不需要用到马板，不会破坏油漆，并且工作效率高，定位方便，成本低。

作为另外一种情况，同一根纵骨7可以通过三台本船舶甲板纵骨装配装置同时在纵骨7的前后两端及中部进行上述定位。

具体来说，所述导向机构包括导向杆8b和弹簧8d，每个所述滚轮安装部2b2上均设有安装腔8，所述安装腔8和避让缺口2b1一一对应，所述安装腔8上下两端均设置有导向孔8a，位于安装腔8上端的导向孔8a贯穿滚轮安装部2b2的上边沿，位于安装腔8下端的导向孔8a和相对应的避让缺口2b1连通，所述导向孔8a的直径小于安装腔8的直径，所述导向杆8b设置在安装腔8中，所述导向杆8b的上下两端分别滑动设置在位于安装腔8上下两端的导向孔8a中，所述导向杆8b上设置有限位块二8e，所述限位块二8e位于安装腔8中并且限位块二8e的尺寸大于导向孔8a的直径，所述滚轮9转动设置在导向杆8b的下端，所述导向杆8b的上端设置有限位块一8c，所述限位块一8c的尺寸大于导向孔8a的直径，所述弹簧8d设置在安装腔8中，所述弹簧8d套设在导向杆8b上并且弹簧8d的上端抵压在安装腔8的上端，弹簧8d的下端抵压在限位块二8e上，当导向杆8b沿着导向孔8a向上运动时，至少有一个位置所述滚轮9位于避让缺口2b1中。

当电磁铁二5通电以后，电磁铁二5吸附在甲板面6上，机架2整体向下移动，在此过程中，导向杆8b受到一个甲板面6施加的向上的作用力，使得导向杆8b竖直向上运动，直到整个滚轮9均位于避让缺口2b1中位置，电磁铁二5起到定位的作用，在电磁铁二5的作用下可以使得机架2可以固定在甲板面6上。

当电磁铁二5断电以后，电磁铁二5脱离甲板面6，在弹簧8d的作用下，导向杆8b向下复位，滚轮9离开避让缺口2b1，使得机架2整体向上移动，此时可以推动本船舶甲板纵骨装配装置移动。

具体来说，所述抵压块二4c中设置有电磁铁一4d。

电磁铁一4d通电以后可以产生磁性，使得抵压块二4c可以吸住纵骨7，便于对纵骨7进行定位和安装，操作方便，可以极大地提高定位效率。

具体来说，所述抵压块一4b呈u形，所述抵压气缸一4的活塞杆端部抵压块一4b的中部铰接。

u形抵压块一4b可以使得扩大船舶甲板纵骨装配装置的适用范围，使得抵压块一4b和抵压块二4c配合以后不仅可以定位沿着长度方向的两侧均为平面的纵骨7；也可以定位沿着长度方向的侧均为平面，另外一侧为斜面的纵骨7即斜面一侧由抵压块一4b来进行定位平面一侧由压块二4c来进行定位。

具体来说，两块所述侧板2b的内侧均设置有超声波应力消除装置2b4，两个所述超声波应力消除装置2b4相对设置，所述超声波应力消除装置2b4位于加热器2b3的后方。

纵骨7和甲板面6之间焊接完整以后，因为焊接的原因在纵骨7和甲板面6的焊接区域会产生焊接应力。两个所述超声波应力消除装置2b4分别位于纵骨7长度方向的两侧，超声波应力消除装置2b4工作时，可以消除纵骨7和甲板面6之间因为焊接而产生的焊接应力，可以防止因为焊接应力的存在，导致纵骨7和甲板面6发生变形或者导致焊缝产生裂纹。

超声波应力消除装置2b4为现有设备，在市场上可以买到，所以超声波应力消除装置2b4的具体结构和原来在此不再赘述。

具体来说，所述面板上还设置有振动电机10。

经过所述超声波应力消除装置2b4对纵骨7和甲板面6之间焊接区域进行处理后，还可能有部分残余的焊接应力存在，纵骨7和甲板面6之间焊接完整以后，抵压气缸一4和抵压气缸二4a的活塞杆缩短，使得抵压块二4c和抵压块一4b远离纵骨7，然后压配气缸1的活塞杆伸长，使得压轮1a和纵骨7的上侧接触，然后开启振动电机10，振动电机10通过压轮1a使得纵骨7和甲板面6发生振动，并且通过人力握住把手3使得本船舶甲板纵骨装配装置沿着纵骨7的长度方向运动，从而实现从而使得纵骨7和甲板面6之间的残余的焊接应力得以充分和快速释放，便于后期通过水火加工等方式对因为释放了残余的焊接应力后发生变形的甲板面6进行矫正处理，从而得到一个结构稳定的船舶甲板结构，有利于提高船舶分段的建造精度。

具体来说，两块所述侧板2b的内侧均设置有加热器2b3，两个所述加热器2b3相对设置。

经过所述超声波应力消除装置2b4对纵骨7和甲板面6之间焊接区域进行处理以及通过振动电机10振动释放残余应力以后，还可能有部分残余的焊接应力存在，所以加热器2b3的设置在纵骨7的两侧，加热器2b3释放热量以后，可以给纵骨7和甲板面6之间的焊接区域进行加热，从而使得纵骨7和甲板面6之间的残余的焊接应力得以进一步充分和快速释放，便于后期通过水火加工等方式对因为释放了残余的焊接应力后发生变形的甲板面6进行矫正处理，从而得到一个结构稳定的船舶甲板结构，有利于提高船舶分段的建造精度。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、压配气缸；1a、压轮；1a1、u形支架；2、机架；2a、面板；2b、侧板；2b1、避让缺口；2b2、滚轮安装部；2b3、加热器；2b4、超声波应力消除装置；3、把手；4、抵压气缸一；4a、抵压气缸二；4b、抵压块一；4c、抵压块二；4d、电磁铁一；5、电磁铁二；6、甲板面；7、纵骨；8、安装腔；8a、导向孔；8b、导向杆；8c、限位块一；8d、弹簧；8e、限位块二；9、滚轮；10、振动电机等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。