专利名称：一种船体框架胎模及加工方法
技术领域：
本发明涉及船体框架加工领域，特别是一种船体框架胎模及加工方法。
背景技术：
传统造船模式组合的船体框架其几何形状为士5mm公差，端部留有30 50mm余 量，在分段装配和船台总装时要用大量时间进行修割、补焊及打磨处理，而且在船体框架装 焊时需要至少2个工人进行操作。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种船体框架胎模及加工方法，可以提高船体 框架的加工精度，降低工人劳动强度，提高工作效率，节约生产厂地。为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是一种船体框架胎模，由横截面 为倒“L”形和“[”形的型材焊接成胎架，胎架上设有多个限位块和夹具。所述的胎架上还设有垫块。所述的胎架中的型材纵横交错，纵向和横向之间的间隔为500士50mm。所述的限位块用于限制工件各部件的水平位置。所述的夹具为活动式“C”形夹具。一种采用上述船体框架胎模的加工方法包括以下步骤 工件的各个部件按实际尺寸ο -0. 5mm的公差下料；
限位块通过点焊安装在胎架上； 通过限位块确定工件各部件的水平位置；
用夹具将工件的各部件固定在胎架上，焊接后测量工件的尺寸公差，合格则以此位置 加工，不合格则重新调整限位块的位置，直至合格；
通过上述步骤实现了单人批量加工无余量船体框架。对于形状为搭接形式的工件的部件，采用垫块调整板厚差，用以搭接焊缝。
所述的限位块均设置在工件一侧。成组技术即利用产品间的相似性原理，按照一定的准则分类成组，同组产品可采 用同一方法进行加工，以便提高生产效率和经济效益。成组技术的核心是成组工艺，它把结 构、材料、工艺相似的零件组成一个零件族(组)，按零件族制定工艺进行加工，从而扩大批 量，减少品种，便于采用高效方法，提升产品质量，提高劳动生产率。由于零件组内零件的安 装方式和尺寸相近，可设计出应用于成组工序的公用夹具——成组夹具。只要进行少量的 调整或更换某些备件，成组夹具就可适用于全零件组的组装。所有的船体框架都具有相似 性，因此可采用“成组技术”的原理，用成组夹具组合焊接船体框架。本发明提供的一种船体框架胎模及加工方法，通过采用横截面为倒“L”形和“[” 形的型材焊接成胎架，除了可以提供合格的平面度和支承刚度外，还便于夹具的装夹，由于 采用了相似性原理，合理设置限位块的位置，这样即便船体框架的尺寸变化，也仅需移动较少的几个限位块的位置即可满足加工工艺的要求，采用本发明焊接船体框架可以满足无余 量造船对船体框架的高精度要求，公差尺寸可以达到0 -2毫米，生产速度是原加工方法 的四倍，占有场地为原方法的30%，按此方法一个电焊工就可完成全部工作，操作方便快捷， 提升了产品质量，提高了经济效益，缩短了造船周期，同样的厂区增加了造船总量。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明
图1是本发明中采用倒“L”形型材的船体框架胎模结构示意图。图2是图1的D-D剖视图。图3是本发明中采用倒“L”形和“[”形型材的船体框架胎模结构示意图。图4是图3的E-E剖视图。
具体实施例方式如图1一图4中，一种船体框架胎模，由横截面为倒“L”形和“[”形的型材焊接成 胎架1，胎架1上设有多个限位块3和夹具4。选择倒“L”形和“[”形的型材，焊接成胎架 有利于工件2各部件的装夹，例如图1中的A、B、C各个部件的装夹。。所述的胎架1上还设有垫块5。通过垫块5的调整使工件2各个部件的焊缝对齐， 当工件2中的各部件互为搭接时需要采用垫块5调整，这也是开始没有运用模架进行加工 的难点，因为部件不易定位，通过采用胎架式的船体框架胎模和限位块3配合垫块5和夹具 4解决了工件为搭接形式时部件的定位问题。所述的胎架中的型材纵横交错，纵向和横向之间的间隔为500士50mm。该距离有利 于工件2各部件的定位，同时也确保了胎架1的刚度。所述的限位块3用于限制工件2各部件的水平位置。即工件2各部件在水平面上 的位置。所述的夹具4为活动式“C”形夹具。“C”形夹具上端为一螺栓用于夹紧工件2。一种采用上述船体框架胎模的加工方法包括以下步骤
工件2的各部件按实际尺寸0 -0. 5mm的公差下料；部件的下料公差为负公差，这是 确保无余量加工的前提；
限位块3通过点焊安装在胎架1上；
通过限位块3确定工件2各个部件的水平位置；限位块3均设置在部件的一侧，这里的 一侧是指只设置在工件2中各个部件的外侧或内侧，即在设置有限位块3的另一侧不再设 置限位块3。这样在一组工件中工件尺寸变化时，只需改动一端的几个限位块3的位置就可 以了，例如图1和图3中，只需更改下方的两 三个限位块3的位置，即可适应不同的工件 尺寸。用夹具4将工件2各个部件固定在胎架1上，焊接后测量工件2的尺寸公差，合格 则以此位置加工，不合格则重新调整限位块3的位置，直至合格；
通过上述步骤实现了单人批量加工无余量船体框架。对于形状为搭接型式的工件2的部件，采用垫块5调整板厚差，用以搭接焊缝，如 图4所示。
权利要求
1.一种船体框架胎模，其特征在于由横截面为倒“L”形和“[”形的型材焊接成胎架 (1)，胎架(1)上设有多个限位块(3)和夹具(4)。
2.根据权利要求1所述的一种船体框架胎模，其特征在于所述的胎架(1)上还设有垫 块(5)。
3.根据权利要求1所述的一种船体框架胎模，其特征在于所述的胎架(1)中的型材纵 横交错，纵向和横向之间的间隔为500 士 50mm。
4.根据权利要求1所述的一种船体框架胎模，其特征在于所述的限位块(3)用于限制 工件(2)各部件的水平位置。
5.根据权利要求1所述的一种船体框架胎模，其特征在于所述的夹具(4)为活动式 “C”形夹具。
6.一种采用上述船体框架胎模的加工方法其特征在于包括以下步骤 工件(2)的各个部件按实际尺寸0 -0. 5mm的公差下料；限位块(3)通过点焊安装在胎架(1)上； 通过限位块(3)确定工件(2)各部件的水平位置；用夹具(4)将工件(2)的各部件固定在胎架(1)上，焊接后测量工件(2)的尺寸公差， 合格则以此位置加工，不合格则重新调整限位块(3)的位置，直至合格； 通过上述步骤实现了单人批量加工无余量船体框架。
7.根据权利要求6所述的加工方法，其特征在于对于形状为搭接形式的工件(2)的部 件，采用垫块(5)调整板厚差，用以搭接焊缝。
8.根据权利要求6所述的加工方法，其特征在于所述的限位块(3)均设置在工件一侧。
全文摘要
一种船体框架胎模，由横截面为倒“L”形和“[”形的型材焊接成胎架，胎架上设有多个限位块和夹具，所述的胎架上还设有垫块。本发明提供的一种船体框架胎模及加工方法，通过采用横截面为倒“L”形和“[”形的型材焊接成胎架，胎架上平面±1mm,除了可以提供合格的平面度和支承刚度外，还便于夹具的装夹，采用本发明焊接船体框架的胎架可以满足无余量造船对船体框架的高精度要求，公差尺寸可以达到0~-2毫米，生产速度是原加工方法的四倍，占有场地为原方法的30%，按此方法一个电焊工就可完成全部工作，操作方便快捷，提升了产品质量，提高了经济效益，缩短了造船周期，同样的厂区增加了造船总量。
文档编号B63B9/00GK102059495SQ20101053353
公开日2011年5月18日 申请日期2010年11月6日 优先权日2010年11月6日
发明者田先新, 赵邦清, 陈杰 申请人:中国长江航运集团宜昌船厂