一种船体曲面外板检验装置的制作方法

本实用新型涉及船舶建造技术领域，具体涉及一种船体曲面外板检验装置。

背景技术：

船舶与海洋工程装备制造中的曲面外板及带曲面外板分段，其曲形形状是否符合船体线型要求，需要用样箱来检验。样箱是按照TRIBON船舶设计软件及计算机放样生成的船体外板型值来制作的，是作为船体复杂曲形板弯曲成形的检验用的工装。目前各船厂使用的仍是传统的木质专用样箱。船体外板在制作中需要大量使用木质样箱，且船厂专门有木质样箱制作的车间和工种。工人将木材根据曲面形状数据，制作横向和纵向的构件，结合起来构建出曲面外板的立体形状模型，在此过程中必须使用大量辅助结构来实现曲面形状的形成。且每块外板弯曲数据不同，用木材制作的样箱固定性太强，都是按照1:1比例制作，每块复杂曲形钢板的成形都要定制一个样箱，且每个木质样箱往往只使用一次就报废，其制作繁琐，费时费料，不便保存。一条船的曲面面积基本在外板面积的百分之五十以上，制作量极大，导致木材使用量和劳动量剧增。

木材是人类宝贵的物质基础，倡导绿色环保和节能减排刻不容缓，节约成本、减少工序是造船业与海洋工程制造业转型升级的突破口，尽量减少木材的使用，降低劳动强度，节约工序，减少劳动密集度和造船成本势在必行。当下迫切需要一种能重复利用且方便快捷的曲面外板制作和测量辅助工具，取代传统的木质专用样箱，这对于降低人工和材料成本，提高船舶建造生产效率，具有非常重要的意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种能够替代木质样箱的船体曲面外板检验装置，以减少木材使用，减少工序，节约劳动力和造船成本。

为实现上述目的，本实用新型所提供的一种船体曲面外板检验装置，包括若干个连续分布的检验单元，所述检验单元包括一基准平面及在所述基准平面内以待检验船体曲面外板的肋骨间距平行间隔分布的若干肋位基准杆，在各肋位基准杆的两端及中点竖立有垂直于所述基准平面的能够伸缩调节的竖向支撑杆；所述检验单元还包括肋位调整条和纵向固定条，所述肋位调整条分别连接各一肋位基准杆上竖立的竖向支撑杆的顶端，所述纵向固定条连接所述肋位调整条的左侧端点或右侧端点或中点。

优选地，所述基准平面内还分布有至少两根纵向基准杆，所述纵向基准杆连接所述肋位基准杆的左侧端点或右侧端点。或者，所述基准平面内还分布有至少三根纵向基准杆，所述纵向基准杆连接所述肋位基准杆的左侧端点或右侧端点或中点。

优选地，所述竖向支撑杆包括内套管及套接在所述内套管外侧的外套管，所述内、外套管之间通过紧固螺栓连接，所述紧固螺栓穿过外套管抵于内套管上。

优选地，所述肋位调整条与竖向支撑杆的顶端之间为活动连接，所述纵向固定条与所述肋位调整条之间为固定连接。

优选地，所述肋位调整条上设置有套圈，通过所述套圈套接于所述竖向支撑杆的顶端实现所述肋位调整条与竖向支撑杆的顶端之间的活动连接。

优选地，所述肋位调整条与竖向支撑杆的顶端之间的连接方式为铰接

优选地，所述纵向固定条通过插入或者嵌入所述肋位调整条上的预留孔位与所述肋位调整条固定连接。

优选地，所述肋位调整条采用具有弹性的塑料或者玻璃钢材质。

优选地，所述肋位基准杆、竖向支撑杆、纵向固定条采用钢材或者硬性塑料材质。

本实用新型所提供的一种船体曲面外板检验装置，利用由至少三点定曲线，多个曲线连接组成曲面的设计原理，设计可伸缩活动的竖向支撑杆和肋位调整条相结合，通过调节竖向支撑杆的高度数据，可以改变肋位调整条的曲线数值，从而满足不同加工数据的船体外板曲面形状的检验，实现可重复利用；通过设置肋位调整条与纵向固定条相结合，既可使每一检验单元形成的曲形轮廓更接近于船体外板型值，又能使本船体曲面外板检验装置形成的曲面轮廓不容易变形，便于保存及使用。本实用新型的船体曲面外板检验装置可用于替代木质样箱，其操作方法简单，其制作方便，可重复利用，适用范围广，节约能耗，且大大降低了劳动力成本。

附图说明

图1是一种船体曲面外板的立体示意图；

图2是本实用新型的船体曲面外板检验装置的结构示意图。

其中，1-基准平面，2-肋位基准杆，3-竖向支撑杆，31-第一竖向支撑杆，32-第二竖向支撑杆，33-第三竖向支撑杆，4-肋位调整条，5-纵向固定条，6-纵向基准杆，61-第一纵向基准杆，62-第二纵向基准杆，63-第三纵向基准杆，7-双曲面外板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

请参阅附图1中的双曲面外板7，此种曲面外板在船体上并不少见，如果要求在外形上达到这种双曲甚至多曲面的效果，目前通常利用木质样箱制作成外板曲面数据和实际立体数据比例为1:1的模型，使用木材量特别大。而利用本实用新型的船体曲面外板检验装置，可以相对简便地实现木质样箱所能达到的效果。

请参阅附图2，本实用新型所提供的一种船体曲面外板检验装置，包括若干个连续分布的检验单元。所述检验单元包括一基准平面1及在所述基准平面1内以待检验船体曲面外板的肋骨间距平行间隔分布的若干肋位基准杆2。一般情况下，船长方向的肋骨间距相对固定，所述两肋位基准杆2之间的距离设置为肋骨间距，比如待检验船体曲面外板的肋骨间距均为800mm时，两肋位基准杆2之间的间距均为800mm。若待检验船体曲面外板的肋骨间距并非是固定不变的，在实际应用中，则可根据实际肋骨间距灵活设置肋位基准杆之间的间距。

所述基准平面内还可分布有至少两根纵向基准杆6，所述纵向基准杆连接所述肋位基准杆的左侧端点或右侧端点。所述纵向基准杆6具有固定的肋位基准杆的功能，其设置可根据检验所需的数据精确度，在数据精确度要求不高的情况下可只设置两根纵向基准杆。在本实施例中，所述基准平面内分布有三根纵向基准杆6，所述纵向基准杆连接所述肋位基准杆的左侧端点或右侧端点或中点。所述纵向基准杆包括连接所述肋位基准杆的左侧端点的第一纵向基准杆61，连接所述肋位基准杆的右侧端点的第二纵向基准杆63，连接所述肋位基准杆的中点的第三纵向基准杆62。

在各肋位基准杆2的两端及中点竖立有垂直于所述基准平面1的能够伸缩调节的竖向支撑杆3，在本实施例中，所述竖向支撑杆3包括竖立于肋位基准杆2左端的第一竖向支撑杆31、竖立于肋位基准杆2中点的第二竖向支撑杆32、竖立于肋位基准杆2右端的第三竖向支撑杆33。在基准平面内纵横向分布的肋位基准杆2和纵向基准杆6是作为辅助构件，用于固定和调整在其上的竖向支撑杆3。所述竖向支撑杆3固定连接于肋位基准杆2上，可采用螺栓固定或者焊接固定的连接方式。较佳地，所述竖向支撑杆3与肋位基准杆2之间的连接还可通过三角肘板进行加固。作为竖向支撑杆3的一种举例，所述竖向支撑杆3包括内套管及套接在所述内套管外侧的外套管，所述内、外套管之间通过紧固螺栓连接，所述紧固螺栓穿过外套管抵于内套管上。通过调节紧固螺栓进行内、外套管之间的伸缩调整。

较佳地，所述肋位基准杆2、纵向基准杆6、竖向支撑杆3采用质量轻、刚性强的钢材或者硬性塑料材质。

所述检验单元还包括若干肋位调整条4和三根纵向固定条5，所述肋位调整条4分别连接各一肋位基准杆2上竖立的竖向支撑杆3的顶端，所述纵向固定条5连接所述肋位调整条4的左侧端点或右侧端点或中点。

所述肋位调整条4采用具有弹性的塑料或者玻璃钢材质，也可以直接用放样车间用的样条，以达到充分利用材料的效果。

所述竖向支撑杆3的顶端与肋位调整条4之间采用活动连接，较佳地，两者可采用套圈节点连接，具体地，所述肋位调整条上设置有套圈，通过所述套圈套接于所述竖向支撑杆的顶端实现所述肋位调整条与竖向支撑杆的顶端之间的活动连接。在本实用新型的其他实施例中，所述肋位调整条与竖向支撑杆的顶端之间可采用铰接连接方式。通过竖向支撑杆3的顶端与肋位调整条4之间的活动连接方式，尤其是套圈节点连接，既便于肋位调整条4的安装，而且能使肋位调整条4充分发挥其材质的弹性性能。设计可伸缩活动的竖向支撑杆和具有弹性的肋位调整条相结合，通过调节竖向支撑杆的高度数据，可以改变肋位调整条的曲线数值，从而满足不同加工数据的船体外板曲面形状的检验，实现可重复利用。

所述纵向固定条5采用钢材或者硬性塑料材质。所述纵向固定条与所述肋位调整条之间为固定连接。所述纵向固定条5可通过插入或者嵌入所述肋位调整条4上的预留孔位与所述肋位调整条4固定连接。所述竖向支撑杆3顶端的肋位调整条4与纵向固定条5相结合，一起构成检验所需的曲面模拟轮廓。通过设置柔性的肋位调整条与硬性的纵向固定条固定连接结合，既可使每一检验单元形成的曲形轮廓更接近于船体外板型值，又能克服柔性材料的不稳定性，使本船体曲面外板检验装置形成的曲面轮廓不容易变形，便于保存及使用。

本实用新型的船体曲面外板检验装置，其设计原理是由至少三点定曲线，多个曲线连接组成曲面；在肋骨间距不变的情况下，调整竖向支撑杆3的高度数据，达到所要求的横向肋位上的样条数据，通过多个横向的样条数据组成一个空间的曲面。在实际使用中，只需缩放调整第一竖向支撑杆31、第二竖向支撑杆32、第三竖向支撑杆33的高度数据，达到改变肋位调整条4的曲线数值的目的。根据放样车间或计算机提供的数据，当肋位调整条4调整到每个肋位需要的曲线数据后，再将纵向固定条5固定连接在所述肋位调整条4的左侧端点或右侧端点或中点上，形成一个完整的曲面形状轮廓，完成木质样箱所能达到的效果。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。