专利名称：船舶装配马结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及船舶制造装配领域，特别涉及一种船体焊接过程中使用的装配马结构。
背景技术：
目前，我国造船行业的船舶制造中船板的装配工艺主要是采用钢板割制的马板在船板上进行固定焊接定位的方法来实现船板的定位装配。这种装配工艺，主要是依靠马板与船板进行焊接连接产生的强力拘束来实现定位装配。该装配工艺主要流程是:首先用钢板割制所需马板，并将马板定位焊接在船板上，以实现马板与船板间固定焊接后的强力连接，然后即可对船板的焊缝进行焊接，焊接完成后需将马板割除并对船板表面进行打磨。
采用上述装配方法虽然可以实现船板的强力固定装配，但其仍存在以下缺点:
I)装配过程复杂，需电焊、割刀、打磨作业，劳动强度大，需较多工时间；
2)焊接、切割、打磨等作业对装配船板性能会造成不利影响；
3)船板实现固定连接装配时，一旦焊接过程中船板(主要是薄板)出现收缩变形、错边等，较难实现矫正，往往对焊接成形和质量造成极为不利的影响，使很多高效焊接方法也无法应用；
4)马板应用受到限制，对不同板边差的船板装配，需要割制不同马板，这样就需要制造大量的马板，需要大量钢板，并且使用过程中耗费较为严重。发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种结构简单、拆装方便，无需焊接就可与船板实现强力连接的船舶装配马结构。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:
一种船舶装配马结构，其包括钢连接件和两个永磁吸盘，所述两个永磁吸盘分为左永磁吸盘和右永磁吸盘，所述左永磁吸盘、右永磁吸盘与分别所述钢连接件的两端连接，所述永磁吸盘上设有用于打开和关闭该永磁吸盘的开关装置。
优选的，所述钢连接件为一桥形钢连接件，所述左永磁吸盘、右永磁吸盘分别与所述钢连接件的两端固定连接，所述左永磁吸盘、右永磁吸盘的底面位于同一水平面上。
优选的，所述左永磁吸盘与所述钢连接件的一端连接，所述右永磁吸盘通过一纵向传动机构与所述钢连接件的另一端连接，所述纵向传动机构可带动所述右永磁吸盘上下移动。
优选的，所述纵向传动机构包括一纵向螺纹盘、一纵向圆锥滚子螺旋装置及两根平行排列的纵向连接螺栓，所述纵向连接螺栓上设有正向螺纹部和反向螺纹部，所述正向螺纹部、反向螺纹部上螺纹为矩形螺纹，可实现强力传导，所述纵向连接螺栓穿过所述钢连接件与所述右永磁吸盘连接，所述钢连接件与所述纵向连接螺栓的反向螺纹部螺纹连接，所述右永磁吸盘与所述纵向连接螺栓的正向螺纹部螺纹连接，所述纵向螺纹盘通过所述纵向圆锥滚子螺旋装置与所述钢连接件连接，所述纵向螺纹盘可相对于所述钢连接件旋转，所述纵向螺纹盘位于所述两根纵向连接螺栓之间，所述纵向螺纹盘与所述纵向连接螺栓螺纹连接。
优选的，所述左永磁吸盘与所述钢连接件固定连接。
优选的，所述左永磁吸盘通过一横向传动机构与所述钢连接件连接，所述横向传动机构可驱动所述左永磁吸盘左右横向移动。
优选的，所述横向传动机构包括一横向螺纹盘、一横向圆锥滚子螺旋装置及两根平行排列的横向连接螺栓，所述横向连接螺栓上设有正向螺纹部和反向螺纹部，所述横向连接螺栓穿过所述左永磁吸盘与所述钢连接件连接，所述钢连接件与所述横向连接螺栓的正向螺纹部螺纹连接，所述左永磁吸盘与所述横向连接螺栓的反向螺纹部螺纹连接，所述横向螺纹盘通过所述横向圆锥滚子螺旋装置与所述左永磁吸盘连接，所述横向螺纹盘可相对于所述左永磁吸盘旋转，所述横向螺纹盘位于所述两根横向连接螺栓之间，所述横向螺纹盘与所述横向连接螺栓螺纹连接。
优选的，所述横向螺纹盘、纵向螺纹盘上设有旋转手柄，所述旋转手柄的外周面上沿圆周均匀分布有数个矩形面。
优选的，所述开关装置包括转动手柄，所述转动手柄一个侧面为圆柱面，另一个侧面为平面，所述转动手柄的一端插入所述永磁吸盘内与一手柄转轴连接，所述手柄转轴与所述永磁吸盘的极芯轴连接，所述手柄转轴还与一复位弹簧连接，所述转动手柄可旋转，所述永磁吸盘内还一活动销，所述活动销设有一斜削部，所述斜削部的上端面为一斜削面，所述斜削部的下端面为一平面，所述斜削面与所述转动手柄的圆柱面接触，所述活动销与一活动销手柄连接，所述活动销手柄可带动所述活动销来回移动，所述活动销的一端设有活动销弹簧。
优选的，所述永磁吸盘的底面设有叉状凸起。
上述技术方案具有如下有益效果:该船舶装配马可通过两个永磁吸盘与船体实现强力连接，在拆卸时只需通过开关装置将永磁吸盘关闭即可，装配过程简单，无需焊接、割刀、打磨作业，劳动强度低、工时少，而且不会对装配船板造成性能影响。特别是在薄板焊接过程中，该装配马结构可及时调整变形和错边，可适应不同板边差船板的装配。再有该装配马结构使用过程中不易损坏，可重复使用，进而可节省大量的钢材，降低生产成本。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图对本专利进行详细说明。
图1为本发明实施例一的结构示意图。
图2为本发明实施例一开关装置的结构示意图。
图3为本发明实施例二的结构示意图。
图4为本发明实施二纵向传动机构的结构示意图。
图5为本发明实施二旋转手柄的结构示意图。
图6为本发明实施例三的结构示意图。
图7为本发明实施例三横向传动机构的结构示意图。
图8为本发明实施例三永磁吸盘底面的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细介绍。
如图1所示，为本发明的一个实施例，在该实施例中船舶装配马结构包括钢连接件I和两个永磁吸盘，两个永磁吸盘分为左永磁吸盘2和右永磁吸盘3，钢连接件I为一桥形钢连接件，左永磁吸盘2、右永磁吸盘3分别与该桥形钢连接件的两端固定连接，左永磁吸盘2、右永磁吸盘3的底面位于同一水平面上，永磁吸盘的底面上设有交叉凸起21 (如图8所示)，交叉凸起21可增大永磁吸盘底面与船板之间的摩擦力。
左永磁吸盘2、右永磁吸盘3上均设有开关装置4，开关装置4用于开启和关闭永磁吸盘。如图2所示，该开关装置包括转动手柄41，转动手柄41 一个侧面为圆柱面，另一个侧面为平面，转动手柄41的一侧设有一挡板42。转动手柄41的一端插入永磁吸盘内与一手柄转轴43连接，手柄转轴43与永磁吸盘的极芯轴(图中未显示)连接，通过旋转极芯轴的角度就可实现永磁吸盘的开启和关闭。手柄转轴43还与一复位弹簧44连接，转动手柄41可旋转。永磁吸盘内还一活动销45，活动销45上设有一斜削部48，所述斜削部48为半圆柱体上加工斜削面而成，斜削部48的上端面为一斜削面，其下端面为一平面，斜削部48的斜削面与转动手柄41的圆柱面接触，活动销45与一活动销手柄46连接，活动销手柄46可带动活动销45来回移动，活动销45的一端设有活动销弹簧47。
该开关装置4在使用时，旋转转动手柄41使其带动永磁吸盘的极芯轴转动，于此同时转动手柄41可通过推动斜削部48的斜削面使活动销45向内移动，进而使活动销弹簧47向内压缩，当旋转一定角度后，斜削部48的斜削面与转动手柄41的圆周面脱离时，活动销45在活动销弹簧47的弹力作用下向外伸出，此时斜削部48下端面的平面可刚好与转动手柄41的一侧平面接触，由于是两个平面接触，因此活动销45可对转动手柄41形成限位，松开转动手柄41时，其不能在复位弹簧44回复弹力作用下返回，此时极芯轴旋转的角度可使永磁吸盘开启产生吸力。当永磁吸盘需要关闭时，可通过活动销手柄46向内压缩活动销45，使活动销45解除对转动手柄41的限制，此时转动手柄41可在复位弹簧44的弹力作用下反向旋转，进而带动极芯轴反向旋转，这样即可实现永磁吸盘的关闭，挡板42可对转动手柄41进行限位，以防止其反向旋转角度过大。
该船舶装配马适用于中厚度板的无错边装配，可单独使用一组进行装配，两个永磁吸盘的装配间距一般在300-400mm之间。当焊接板厚较厚时，装配间距适当放小，当焊接板厚较薄时，可适当放大装配间距。
如图3所示，为本发明的另一个实施例，该实施例与实施例一的不同之处在于:船舶装配马结构的左永磁吸盘2与钢连接件I固定连接，右永磁吸盘3通过一纵向传动机构5与钢连接件I连接，纵向传动机构5可带动右永磁吸盘3上下移动。
如图4所示，纵向传动机构5包括两根平行排列的纵向连接螺栓51、一个纵向螺纹盘52及一个纵向圆锥滚子螺旋装置53。纵向连接螺栓51上设有正向螺纹部512和反向螺纹部511，纵向连接螺栓51穿过钢连接件I与右永磁吸盘3连接，钢连接件I与纵向连接螺栓51的反向螺纹部511螺纹连接，右永磁吸盘3与纵向连接螺栓51的正向螺纹部512螺纹连接，正向螺纹部512、反向螺纹部511上螺纹为矩形螺纹，可实现强力传导。纵向螺纹盘52通过纵向圆锥滚子螺旋装置53与钢连接件I连接，该圆锥滚子螺旋装置53可使纵向螺纹盘52可相对于钢连接件I旋转但不会发生上下位移变化。纵向螺纹盘52位于两根纵向连接螺栓51之间，纵向螺纹盘52与纵向连接螺栓51螺纹连接。为了方便旋转，纵向螺纹盘52上设有一旋转手柄54，旋转手柄54的外周面上沿圆周均匀分布有数个矩形面541 (如图5所示)，这样可使纵向连接螺栓51实现精确的角度旋转。
该纵向传动机构5中两根纵向连接螺栓51的正向螺纹部、反向螺纹部的长度根据需要可能不同，在实际安装过程中先将较长部分旋转安装，使较长部分外露螺纹与其反向螺纹长度相同时(两根螺栓尺寸、螺纹完全相同，且均安装)，将另一部分螺纹同时啮合安装，此方法可实现两根纵向连接螺栓51完全安装。
该纵向传动机构5在工作时，只需通过旋转手柄54旋转纵向螺纹盘52就可带动两根纵向连接螺栓51同步旋转并且上下移动，由于纵向连接螺栓51与钢连接件1、右永磁吸盘3连接螺纹的方向不同，这样在纵向连接螺栓51旋转时，右永磁吸盘3就可相对与钢连接件I上下移动。该结构船舶装配马当右永磁吸盘与钢连接件贴紧时，左永磁吸盘2、右永磁吸盘3的底面不在同一水平面上，左永磁吸盘2的底面伸出右永磁吸盘3的底面一定长度，此时右永磁吸盘3的底面可以左永磁吸盘2的底面为基准上下调节一定长度。
在船体结构的外板中由于设计使用要求，经常会出现不同板厚的的船板对接安装，这样板与板之间就会出现错边。当需要错边装配时，可采用实施例二的船舶装配马结构进行装配。在装配时首先测量两个板之间的错边量，然后即可通过右永磁吸盘位移、螺栓转数和螺纹盘转数的对应关系计算螺纹盘需要的转数，转动旋转手柄，使右永磁吸盘3精确上升或下移，采用这种船舶装配马进行装配可实现不同错边量船板的精确装配。
如图6所示，为本发明的第三个实施例，该实施例与实施例二的不同之处在于，左永磁吸盘2通过一横向传动机构6与钢连接件I连接，横向传动机构6可驱动左永磁吸盘2相对于右永磁吸盘3来回横向移动。
如图7所不，横向传动机构6包括一横向螺纹盘62、一横向圆锥滚子螺旋装置63及两根平行排列的横向连接螺栓61。横向连接螺栓61上设有正向螺纹部611和反向螺纹部612，横向连接螺栓穿过左永磁吸盘2与钢连接件I连接，钢连接件I与横向连接螺栓61的正向螺纹部611螺纹连接，左永磁吸盘2与横向连接螺栓61的反向螺纹部612螺纹连接，横向螺纹盘62通过横向圆锥滚子螺旋装置63与左永磁吸盘2连接，横向螺纹盘62可相对于左永磁吸盘2旋转,横向螺纹盘62位于两根横向连接螺栓61之间,横向螺纹盘62与横向连接螺栓61螺纹连接。该横向传动结构6的工作原理与纵向驱动机构5的工作原理基本相同，其可使左永磁吸盘2相对于钢连接件I及右永磁吸盘3在水平方向的前后移动。
在船体焊接过程中经常会出现一些板厚厚度在2-6_之间的大面积薄板的拼装焊接，此类焊缝在进行自动化高效焊接的过程中，由于装配精度和焊接变形的影响，自动化设备焊接的应用受到严重阻碍。但如果采用实施例二、实施例三船舶装配马结构配合使用即可实现对装配精度要求严格的易变形薄板的装配。
设实施例二的装配马为装配马B、实施例三的装配马为装配马C。在装配时首先将用一组装配马B进行焊前装配，在装配前调整两永磁吸盘使其处于同一水平面，将船板按要求进行装配。在薄板焊接过程中，时刻注意观察薄板间隙收缩的变化和错边量，当间隙收缩量超过允许偏差时，将变形最近处装配马B的一个永磁吸盘关闭，从而放开此永磁吸盘的拘束，同时将一个装配马C进行调整加于该变形位置附近，通过装配马C的横向传动机构和纵向传动机构进行板面方向和板厚方向的变形矫正。变形矫正完成、此段焊接结束后，调整已放开的装配马B并重新装配拘束在焊缝上(防止焊缝冷却过程中船板变形)，再取下装配马C ;当焊接过程中变形范围较大时，可根据实际情况，放开2-3个装配马B，并加1-2个装配马C进行船板变形矫正；当焊接过程中仅有板厚方向的错边变形超出允许偏差，需要进行矫正时，只需将变形附近的装配马B右侧永磁吸盘进行板厚方向调整进行矫正即可。
该船舶装配马可通过两个永磁吸盘与船体实现强力连接，在拆卸时只需通过开关装置将永磁吸盘关闭即可，装配过程简单，无需焊接、割刀、打磨作业，劳动强度低、工时少，而且不会对装配船板造成性能影响。特别是在薄板焊接过程中，该装配马结构可及时调整变形和错边，可适应不同板边差船板的装配。再有该装配马结构使用过程中不易损坏，可重复使用，进而可节省大量的钢材，降低生产成本。
以上对本发明实施例所提供的一种船舶装配马进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，凡依本发明设计思想所做的任何改变都在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种船舶装配马结构，其特征在于:其包括钢连接件和两个永磁吸盘，所述两个永磁吸盘分为左永磁吸盘和右永磁吸盘，所述左永磁吸盘、右永磁吸盘分别与所述钢连接件的两端连接，所述永磁吸盘上设有用于打开和关闭该永磁吸盘的开关装置。
2.根据权利要求1所述的船舶装配马结构，其特征在于:所述钢连接件为一桥形钢连接件，所述左永磁吸盘、右永磁吸盘分别与所述钢连接件的两端固定连接，所述左永磁吸盘、右永磁吸盘的底面位于同一水平面上。
3.根据权利要求1所述的船舶装配马结构，其特征在于:所述左永磁吸盘与所述钢连接件的一端连接，所述右永磁吸盘通过一纵向传动机构与所述钢连接件的另一端连接，所述纵向传动机构可带动所述右永磁吸盘上下移动。
4.根据权利要求3所述的船舶装配马结构，其特征在于:所述纵向传动机构包括一纵向螺纹盘、一纵向圆锥滚子螺旋装置及两根平行排列的纵向连接螺栓，所述纵向连接螺栓上设有正向螺纹部和反向螺纹部，所述正向螺纹部、反向螺纹部上螺纹为矩形螺纹，所述纵向连接螺栓穿过所述钢连接件与所述右永磁吸盘连接，所述钢连接件与所述纵向连接螺栓的反向螺纹部螺纹连接，所述右永磁吸盘与所述纵向连接螺栓的正向螺纹部螺纹连接，所述纵向螺纹盘通过所述纵向圆锥滚子螺旋装置与所述钢连接件连接，所述纵向螺纹盘可相对于所述钢连接件旋转，所述纵向螺纹盘位于所述两根纵向连接螺栓之间，所述纵向螺纹盘与所述纵向连接螺栓螺纹连接。
5.根据权利要求3所述的船舶装配马结构，其特征在于:所述左永磁吸盘与所述钢连接件固定连接。
6.根据权利要求3所述的船舶装配马结构，其特征在于:所述左永磁吸盘通过一横向传动机构与所述钢连接件连接，所述横向传动机构可驱动所述左永磁吸盘左右横向移动。
7.根据权利要求6所述的船舶装配马结构，其特征在于:所述横向传动机构包括一横向螺纹盘、一横向圆锥滚子螺旋装置及两根平行排列的横向连接螺栓，所述横向连接螺栓上设有正向螺纹部和反向螺纹部，所述横向连接螺栓穿过所述左永磁吸盘与所述钢连接件连接，所述钢连接件与所述横向连接螺栓的正向螺纹部螺纹连接，所述左永磁吸盘与所述横向连接螺栓的反向螺纹部螺纹连接，所述横向螺纹盘通过所述横向圆锥滚子螺旋装置与所述左永磁吸盘连接，所述横向螺纹盘可相对于所述左永磁吸盘旋转，所述横向螺纹盘位于所述两根横向连接螺栓之间，所述横向螺纹盘与所述横向连接螺栓螺纹连接。
8.根据权利要求7所述的船舶装配马结构，其特征在于:所述横向螺纹盘、纵向螺纹盘上设有旋转手柄，所述旋转手柄的外周面上沿圆周均匀分布有数个矩形面。
9.根据权利要求1所述的船舶装配马结构，其特征在于:所述开关装置包括转动手柄，所述转动手柄一个侧面为圆柱面，另一个侧面为平面，所述转动手柄的一端插入所述永磁吸盘内与一手柄转轴连接，所述手柄转轴与所述永磁吸盘的极芯轴连接，所述手柄转轴还与一复位弹簧连接，所述转动手柄可旋转，所述永磁吸盘内还一活动销，所述活动销设有一斜削部，所述斜削部的上端面为一斜削面，所述斜削部的下端面为一平面，所述斜削面与所述转动手柄的圆柱面接触，所述活动销与一活动销手柄连接，所述活动销手柄可带动所述活动销来回移动，所述活动销的一端设有活动销弹簧。
10.根据权利要求1所述的船舶装配马结构，其特征在于:所述永磁吸盘的底面设有叉状凸起。
全文摘要
本发明公开了一种船舶装配马结构，其包括钢连接件和两个永磁吸盘，所述两个永磁吸盘分为左永磁吸盘和右永磁吸盘，所述左永磁吸盘、右永磁吸盘分别与所述钢连接件连接，所述永磁吸盘上设有用于打开和关闭该永磁吸盘的开关装置。该船舶装配马可通过两个永磁吸盘与船体实现强力连接，在拆卸时只需通过开关装置将永磁吸盘关闭即可，装配过程简单，无需焊接、割刀、打磨作业，劳动强度低、工时少，而且不会对装配船板造成性能影响。特别是在薄板焊接过程中，该装配马结构可及时调整变形和错边，可适应不同板边差船板的装配。再有该装配马结构使用过程中不易损坏，可重复使用，进而可节省大量的钢材，降低生产成本。
文档编号B23K37/04GK103100813SQ201110357968
公开日2013年5月15日 申请日期2011年11月11日 优先权日2011年11月11日
发明者葛伟良, 薛卫中, 靳长伟 申请人:江南造船(集团)有限责任公司