全回转拖船舷侧内双面曲线线型面板的成型方法与流程

本发明涉及涉及一种全回转拖船船体分段的制造方法，尤其是一种舷侧内具有双面曲线线型的舷侧纵桁面板与强肋骨面板交圈吻合的火工矫形方法，属于船舶制造工艺技术领域。

背景技术：

全回转拖船为大型船舶进出港提供服务，集大功率、消防、拖带、顶推等功能于一身，具有能实现原地360°旋转、推进功率大、牵引力大、操纵灵活和稳性好等优点，是港口发展的必备机械之一。该类船体型小、型线复杂，在船体机舱段外板与艏部外板衔接处呈现双面曲线线型，即船体的垂直方向与水平方向均有曲线，导致外板内垂直相交的舷侧纵桁面板和强肋骨面板也为曲线型。如采用常规的液压机对舷侧纵桁面板和强肋骨面板先弯曲成形，再将弯曲后的舷侧纵桁面板和强肋骨面板分别焊在对应的腹板上的方法，无法使弯曲后的舷侧纵桁面板和强肋骨面板的曲率与下侧对应的舷侧纵桁腹板和强肋骨腹板的曲率吻合，因而无法实现舷侧纵桁面板和强肋骨面板两个构件的垂直交圈吻合。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种工艺简单、施工成本低、成型质量好的全回转拖船舷侧内双面曲线线型面板的成型方法。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种全回转拖船舷侧内双面曲线线型面板的成型方法，所述双面曲线线型位于船体艏部及船体机舱段与船体艏部的衔接处，包括水平方向的纵向曲线线型和垂直方向的横向曲线线型；成型方法包括以下步骤：

1）具有双面曲线线型船体分段的各板材放样下料

按照具有双面曲线线型船体分段建造工艺要求，放样下料相应数量的外板、舷侧纵桁腹板、舷侧纵桁面板、强肋骨腹板和强肋骨面板。

2）在胎架上反造船体分段框架

按照船体分段的强肋骨腹板肋位间隔要求和舷侧纵桁腹板的上下位置要求，在胎架上将舷侧纵桁腹板和强肋骨腹板定位焊成彼此垂直相交、且底部向上的船体分段框架，然后在船体分段框架外侧拼焊外板。

3）分别对舷侧纵桁面板和舷侧纵桁腹板以及强肋骨面板和强肋骨腹板点焊定位

对将要进行垂直固定焊连的舷侧纵桁面板与舷侧纵桁腹板的平直部之间，以及强肋骨面板与强肋骨腹板的平直部之间分别进行单边点焊定位。

4）使用专用工装固定舷侧纵桁面板

在舷侧纵桁面板的曲线线型起始端，用固定工装将舷侧纵桁面板一端下压固定在舷侧纵桁腹板上；在背离舷侧纵桁面板曲线线型起始端方向，距固定工装290mm～310mm处用矫形工装压住舷侧纵桁面板，使其下侧面抵靠在曲线线型舷侧纵桁腹板上。

5）火工矫形舷侧纵桁面板

使用烘枪加热矫形工装和固定工装之间的舷侧纵桁面板，使舷侧纵桁面板在高温下降低变形抗力；矫形工装加载，其反作用力下压舷侧纵桁面板，使舷侧纵桁面板产生塑性变形而抵靠在曲线线型的舷侧纵桁腹板上，完成舷侧纵桁面板的局部变形；在完成固定工装和矫形工装之间的舷侧纵桁面板的第一段曲线线型的变形后，固定工装和矫形工装分别卸载后向着未变形的舷侧纵桁面板方向移动290mm～310mm，然后重复步骤4）和步骤5），完成舷侧纵桁面板的第二段曲线线型的变形；以此类推，直至舷侧纵桁面板和强肋骨面板的垂直焊连处吻合为止，完成舷侧纵桁面板的曲线线型的变形，实现舷侧纵桁面板与强肋骨面板两个构件的双面曲线线型的交圈。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。

进一步的，步骤4）中所述固定工装包括龙门架和螺杆，所述龙门架横跨舷侧纵桁面板，龙门架两下端分别焊接定位固定在舷侧纵桁腹板两侧的外板上，螺杆下端拧入龙门架上端中部的螺母后抵靠在舷侧纵桁面板上，从而将舷侧纵桁面板固定在纵向曲线线型的起始端。

进一步的，步骤4）中所述矫形工装包括千斤顶和倒l形拉板，在背离曲线线型起始端方向，距固定工装290mm～310mm处，千斤顶底部支撑在舷侧纵桁面板上，倒l形拉板底部焊接固定在外板上，千斤顶活动端顶部抵靠在倒l形拉板顶部横板端头的下侧；千斤顶活动端上升对l形拉板顶部横板加压时，千斤顶底部下压舷侧纵桁面板，使其下侧抵靠在上侧曲线形的舷侧纵桁腹板上；在火工矫形的作用下，舷侧纵桁面板产生塑性变形成曲线形，抵靠在曲线型舷侧纵桁腹板的上侧。

进一步的，步骤5）中火工矫形舷侧纵桁面板的加热温度控制在750℃～800℃之间，加热宽度与舷侧纵桁面板的宽度相等。

本发明将舷侧纵桁腹板上侧曲线形作为舷侧纵桁面板的弯曲模板，采用固定工装将舷侧纵桁面板固定在纵向曲线线型的起始端，矫形工装固定在固定工装前方的舷侧纵桁面板上，然后通过火工矫形使舷侧纵桁面板产生塑性变形而抵靠在舷侧纵桁腹板纵向曲线上的方法，使得舷侧纵桁面板和舷侧纵桁腹板的曲线吻合，解决了具有纵向曲线的舷侧纵桁面板和具有横向曲线的强肋骨面板两个构件交圈吻合的难题。本发明工艺简单，施工效率高、成本低，成型质量好，满足了中国船级社《钢质海船入级规范》对舷侧纵桁和强肋骨强度计算的节点定义要求。

本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是全回转拖船的船体的侧视图；

图2是图1的b-b局部放大剖视图；

图3是舷侧纵桁面板和强肋骨面板的垂直相交吻合的三维图；

图4是固定工装固定在舷侧纵桁面板和外板上的示意图；

图5是矫形工装安装在舷侧纵桁面板和外板上的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1所示为全回转拖船的船体侧视图，图中矩形的a区为船体机舱段外板20与艏部外板10的衔接处，该衔接处及船体艏部的双面曲线线型包括水平方向的纵向曲线线型和垂直方向的横向曲线线型。

如图1～图3所示，本发明的的成型方法包括以下步骤：

1）具有双面曲线线型船体分段的各板材放样下料

按照具有双面曲线线型船体分段建造工艺要求，放样下料相应数量的外板1、舷侧纵桁腹板2、舷侧纵桁面板3，强肋骨腹板4和强肋骨面板5。

2）在胎架上反造船体分段框架

按照船体分段的强肋骨腹板4肋位的间隔要求（如图2中#42肋位至#64肋位）和舷侧纵桁腹板2的上下位置要求，在胎架上将舷侧纵桁腹板2和强肋骨腹板4定位焊成彼此垂直相交、且底部向上的船体分段框架，然后在船体分段框架外侧拼焊外板1。

3）分别对舷侧纵桁面板3和舷侧纵桁腹板2以及强肋骨面板5和强肋骨腹板4进行点焊定位

对将要进行垂直固定焊连的舷侧纵桁面板3与舷侧纵桁腹板2的平直部之间，以及强肋骨面板5与强肋骨腹板4的平直部之间分别进行单边点焊定位。

4）使用专用工装固定舷侧纵桁面板3

在舷侧纵桁面板3的曲线线型起始端，用固定工装6将舷侧纵桁面板3一端下压点焊固定在舷侧纵桁腹板2上。在背离舷侧纵桁面板3曲线线型起始端方向，距固定工装300mm处用矫形工装7压住舷侧纵桁面板3，使其下侧面抵靠在曲线线型舷侧纵桁腹板2上。

5）火工矫形舷侧纵桁面板3

使用烘枪加热矫形工装7和固定工装6之间的舷侧纵桁面板3，加热温度控制在750℃～800℃之间，加热宽度与舷侧纵桁面板3的宽度相等，提高了烘枪加热的均匀性，便于舷侧纵桁面板3在高温下降低变形抗力并变形均匀。矫形工装7加载，其反作用力下压舷侧纵桁面板3，使舷侧纵桁面板3产生塑性变形而抵靠在曲线线型的舷侧纵桁腹板2上，完成舷侧纵桁面板3的局部变形。在完成固定工装6和矫形工装7之间的舷侧纵桁面板3的第一段曲线线型变形后，固定工装6和矫形工装7分别卸载后向着未变形的舷侧纵桁面板3方向移动300mm，然后重复步骤4）和步骤5），完成舷侧纵桁面板3的第二段曲线线型的变形；以此类推，直至舷侧纵桁面板3和强肋骨面板5的垂直焊连处吻合为止，完成舷侧纵桁面板3的曲线线型的变形，实现舷侧纵桁面板3与强肋骨面板5两个构件的双面曲线线型的交圈。

如图4所示，固定工装6包括龙门架61和螺杆62，龙门架61横跨舷侧纵桁面板3，其两下端焊分别接固定在舷侧纵桁腹板2两侧的外板1上。扳动螺杆62上端的手柄611，使拧入龙门架61上端中部螺母612内的螺杆62下端压紧舷侧纵桁面板3，从而将舷侧纵桁面板3定位固定在纵向曲线线型的起始端，便于舷侧纵桁面板3以舷侧纵桁腹板2的上侧曲线作为其弯曲模板，通过火工矫形弯曲贴合在舷侧纵桁腹板2的上侧。

如图5所示，矫形工装7包括千斤顶71和倒l形拉板72，在背离曲线线型起始端方向，距固定工装300mm处，千斤顶71底部支撑在舷侧纵桁面板3上，倒l形拉板72底部焊接固定在外板1上，千斤顶活动端711顶部抵靠在倒l形拉板顶部横板721端头的下侧。千斤顶活动端711上升对l形拉板顶部横板721加压时，千斤顶71底部下压舷侧纵桁面板3，其下侧抵靠在上侧曲线形的舷侧纵桁腹板2上；在火工矫形的作用下，舷侧纵桁面板3产生塑性变形成曲线形，抵靠在曲线型舷侧纵桁腹板2的上侧。本实施例的火工矫形舷侧纵桁面板3的长度范围为船体分段内2～3挡肋位的间距。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。