一种船体外板的排缝方法与流程

1.本发明属于船舶建造技术领域，尤其涉及一种船体外板的排缝方法。


背景技术：

2.在船舶建造中，船体外板由多个小的单元板拼装而成，在船体的设计阶段，需要根据船体外板的整体结构设计出拼装船体外板的多个单元板，各个单元板之间的界线为板缝，设计板缝的过程称为排缝。
3.目前，现有的排缝方法对船体外板的一些特定部位(比如侧推、减摇鳍)的板缝没有特定的特定要求，经常会出现特定部位处的单元板过小过碎的情况，不利于美观，而且加工性较差。
4.因此，亟需一种船体外板的排缝方法解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提出一种船体外板的排缝方法，用于解决现有技术中存在的船体外板的特定部位的单元板易出现过小过碎、美观性差及加工性较差的技术问题。
6.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
7.一种船体外板的排缝方法，包括：
8.s1、对船体外板整体进行初排缝，在所述船体外板的肋骨型线图和侧视图中做出第一版板缝组；
9.s2、对所述船体外板上的特定部位处重新进行排缝，在所述肋骨型线图和所述侧视图上对所述第一版板缝组中所述特定部位处的板缝进行修改，得出第二版板缝组，以使得所述特定部位处的板缝符合特定要求；
10.所述特定部位包括侧推器安装口和减摇鳍安装口。
11.作为上述船体外板的排缝方法的一种优选技术方案，在所述步骤s2中，所述侧推器安装口处的排缝方法包括：
12.在所述侧视图中做出侧推器安装口边界缝；
13.删除所述第一版板缝组中位于所述侧推器安装口边界缝内的板缝；
14.修改所述第一版板缝组中与所述侧推器安装口边界缝相交且交角不大于设定角度的板缝，使得所有所述板缝与所述侧推器安装口边界缝不相交或者交角大于所述设定角度；
15.修改所述第一版板缝组中与所述侧推器安装口边界缝距离不大于设定距离的板缝，使得所有所述板缝与所述侧推器安装口边界缝的距离大于所述设定距离；
16.修改所述第一版板缝组中与所述侧推器安装口边界缝形成三角形区域的板缝，使得所有所述板缝与所述侧推器安装口边界缝不形成所述三角形区域。
17.作为上述船体外板的排缝方法的一种优选技术方案，在所述步骤s2中，所述减摇鳍安装口处的排缝方法包括：
18.在所述侧视图中做出减摇鳍安装口边界缝；
19.修改所述第一版板缝组中与所述减摇鳍安装口边界缝相交且交角不大于设定角度的板缝，使得所有所述板缝与所述减摇鳍安装口边界缝不相交或者交角大于所述设定角度；
20.修改所述第一版板缝组中与所述减摇鳍安装口边界缝距离不大于设定距离的板缝，使得所有所述板缝与所述减摇鳍安装口边界缝的距离大于所述设定距离；
21.修改所述第一版板缝组中位于所述减摇鳍安装口边界缝内的板缝，使得所述减摇鳍安装口边界缝内的板缝位于中间位置或者所述减摇鳍安装口边界缝内无板缝。
22.作为上述船体外板的排缝方法的一种优选技术方案，所述特定部位还包括舷窗孔，在所述步骤s2中，所述舷窗孔处的排缝方法包括：
23.在所述侧视图中做出舷窗孔边界缝；
24.修改所述第一版板缝组中与所述舷窗孔边界缝距离不大于设定距离的板缝，使得所有所述板缝与所述舷窗孔边界缝的距离大于所述设定距离；
25.修改所述第一版板缝组中位于所述舷窗孔边界缝内的板缝，使得所述舷窗孔边界缝内的板缝位于中心位置或者所述舷窗孔边界缝内无板缝。
26.作为上述船体外板的排缝方法的一种优选技术方案，所述特定部位还包括尾轴架安装口，在所述步骤s2中，所述尾轴架安装口处的排缝方法包括：
27.在所述侧视图中做出尾轴架安装口边界缝；
28.在所述尾轴架安装口边界缝的中心线位置处做出一条板缝。
29.作为上述船体外板的排缝方法的一种优选技术方案，所述特定部位还包括船首柱的最大曲度处，所述步骤s2还包括：
30.在所述侧视图中，在首柱线的最大曲度处和首柱缝之间增加一条断缝，所述断缝和所述首柱线的间距不大于150mm。
31.作为上述船体外板的排缝方法的一种优选技术方案，所述特定部位还包括首柱外板部，所述首柱外板部为最靠近首柱的外板，在所述步骤s2中，所述首柱外板部的排缝方法包括：
32.在所述侧视图中修改所述首柱外板部的板缝，使得所述首柱外板部被板缝分割成的单元板的长度均不大于5m。
33.作为上述船体外板的排缝方法的一种优选技术方案，在所述步骤s1和所述步骤s2中均包括：
34.在所述肋骨型线图和所述侧视图中的一个图上做出板缝，将该板缝的坐标输入船舶结构设计系统，所述船舶结构设计系统在另一个图上自动生成板缝。
35.作为上述船体外板的排缝方法的一种优选技术方案，所述步骤s1包括：
36.s11、在所述肋骨型线图和所述侧视图上做出首柱缝和尾柱缝；
37.s12、在所述肋骨型线图和所述侧视图上做出k缝；
38.s13、在所述肋骨型线图和所述侧视图上做出其余板缝，以形成所述第一版板缝组。
39.作为上述船体外板的排缝方法的一种优选技术方案，所述步骤s13包括：
40.在所述肋骨型线图上，在设计水线的上方做出基本水平的板缝；
41.在所述设计水线的下方做出与肋骨线基本垂直的板缝。
42.本发明的有益效果：
43.本发明提供了一种船体外板的排缝方法，先对船体外板整体进行排缝，在船体外板的肋骨型线图和侧视图中做出第一版板缝组，然后对船体外板上的特定部位处重新进行排缝，在肋骨型线图和侧视图上对第一版板缝组中特定部位处的板缝进行修改，得出第二版板缝组，以使得特定部位处的板缝符合特定要求。本发明对特定部位的板缝制定了特定要求，对第一版板缝组中特定部位处的板缝进行了重新修改，使得特定部位处的板缝符合特定要求，从而使得船体外板被第二版板缝组分割成的单元板不会过碎过小，继而增加了美观性，提高了加工性。
附图说明
44.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
45.图1是本发明实施例提供的船体外板的部分侧视图；
46.图2是本发明实施例提供的船体外板的部分肋骨型线图；
47.图3是本发明实施例提供的船体外板的侧视图中的侧推器安装口处的板缝在修改前的示意图；
48.图4是本发明实施例提供的船体外板的侧视图中的侧推器安装口处的板缝在修改后的示意图；
49.图5是本发明实施例提供的船体外板的侧视图中的减摇鳍安装口处的板缝在修改后的示意图；
50.图6是本发明实施例提供的船体外板的侧视图中的舷窗孔处的板缝在修改后的示意图；
51.图7是本发明实施例提供的船体外板的侧视图中的尾轴架安装口处的板缝在修改后的示意图；
52.图8是本发明实施例提供的船体外板的侧视图中的首柱外板部处的部分示意图；
53.图9是本发明实施例提供的船体外板的侧视图中的船首柱处的板缝在修改后的示意图。
54.图中：
55.1、侧推器安装口边界缝；2、减摇鳍安装口边界缝；3、舷窗孔边界缝；4、尾轴架安装口边界缝；5、首柱缝；6、断缝；
56.10、首柱线；20、设计水线；30、舷顶列板；40、主甲板。
具体实施方式
57.下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
58.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“安装”应做广义理解，例如，可以是安装连接，也可以是可拆卸连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
59.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
60.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
61.如图1至图9所示，本实施例提供了一种船体外板的排缝方法，其包括：
62.s1、对船体外板整体进行初排缝，在船体外板的肋骨型线图和侧视图中做出第一版板缝组；
63.s2、对船体外板上的特定部位处重新进行排缝，在肋骨型线图和侧视图上对第一版板缝组中特定部位处的板缝进行修改，得出第二版板缝组，以使得特定部位处的板缝符合特定要求；特定部位包括侧推器安装口和减摇鳍安装口。
64.可以理解的是，本实施例先对船体外板整体进行初排缝，排出的所有板缝组成第一版板缝组，然后，对第一版板缝组中的特定部位处的板缝进行修改，修改后的所有板缝组成第二板缝组。
65.本实施例提供的船体外板的排缝方法对特定部位的板缝制定了特定要求，对第一版板缝组中特定部位处的板缝进行了重新修改，使得特定部位处的板缝符合特定要求，从而使得船体外板被第二版板缝组分割成的单元板不会过碎过小，继而增加了美观性，提高了加工性。
66.在步骤s1和步骤s2中均包括：
67.在肋骨型线图和侧视图中的一个图上做出板缝，将该板缝的坐标输入船舶结构设计系统，船舶结构设计系统在另一个图上自动生成板缝。
68.可以理解的是，肋骨型线图和侧视图中的一个图中的板缝排好，通过船舶结构设计系统能够直接获得另一个图中的板缝，而船体外板的一些部位的板缝在肋骨型线图上便于排版，也有一些部位的板缝在侧视图中便于排版，因此，船体外板的各个部位根据实际情况在其中一个图中排好即可，另外一个图中的板缝可以轻易获得。而且，通过同时修正同一部位在两个图中板缝的光顺度，能够排出更加合适的板缝，从而得出更加美观和可加工性的单元板。
69.具体地，步骤s1包括：
70.s10、在船体外板的侧视图上做出结构线，然后再做出分段划分线和板厚区域线；
71.s11、在肋骨型线图和侧视图上做出首柱缝5和尾柱缝；
72.因为侧视图最接近实形，因此，首柱缝5和尾柱缝在侧视图上做。首柱缝5和尾柱缝的排版方式相同，以下仅介绍首柱缝5的排缝步骤：
73.如图1所示，在侧视图上做一条垂直于首柱线10的中心线a，做出以这条中心线a为剖切线剖出的弧形线b，从弧形线b的首部端点o向上截取设计弧长ob，做出设计弧长ob的尾端点b投影到中心线a的点b’。在首柱缝5上再做多个相互间隔的中心线，并按照前述方法依次在每个中心线上做出一个点，将所有中心线上的点依次相连，形成一条曲线，即为首柱缝5在侧视图上的投影。
74.设计弧长由首柱板的厚度决定，在本实施例中，设计弧长为750mm。中心线之间的间距为500mm-1000mm。
75.在侧视图上做出首柱缝5之后，取其上的坐标值在船舶结构设计系统里录入，会自动生成在肋骨线图上的投影，观察两个图中的首柱缝5是否都光顺，如果不光顺应做调整，直到两个图中的首柱缝5都光顺为止。
76.s12、在肋骨型线图和侧视图上做出k缝；
77.k缝的具体排缝方法跟现有技术相同，在此不做赘述。
78.s13、在肋骨型线图和侧视图上做出其余板缝，以形成第一版板缝组。
79.首先，如图2所示，在肋骨型线图上做出舷顶列板30的边界缝，舷顶列板30是主甲板40下面的第一块板，舷顶列板30尽量排大，保证其斜边不小于1200mm；
80.其次，如图2所示，在肋骨型线图上，在设计水线20的上方做出基本水平的板缝，在设计水线20的下方做出与肋骨线基本垂直的板缝。
81.基本水平表示水平度在一定误差允许范围内，基本垂直表示垂直度在一定误差允许范围内。设计水线20之下的部位多考虑利用率，板缝尽量和肋骨线垂直，设计水线20之上的尽量排成水平，以保证美观性。
82.最后，在肋骨型线图上的板缝排好之后，通过船舶结构设计系统得出侧视图上的板缝。
83.在步骤s2中，对船体外板上的特定部位处重新进行排缝，特定部位包括侧推器安装口、减摇鳍安装口、舷窗孔、尾轴架安装口、船首柱的最大曲度处及首柱外板部，以下分别介绍每个特定部位的排缝方法：
84.侧推器安装口处的排缝方法包括：
85.如图3所示，在侧视图中做出侧推器安装口边界缝1；
86.删除第一版板缝组中位于侧推器安装口边界缝1内的板缝；
87.修改第一版板缝组中与侧推器安装口边界缝1相交且交角不大于设定角度的板缝，使得所有板缝与侧推器安装口边界缝1不相交或者交角大于设定角度；
88.修改第一版板缝组中与侧推器安装口边界缝1距离不大于设定距离的板缝，使得所有板缝与侧推器安装口边界缝1的距离大于设定距离；
89.修改第一版板缝组中与侧推器安装口边界缝1形成三角形区域的板缝，使得所有板缝与侧推器安装口边界缝1不形成三角形区域。
90.如上可知，对于侧推器安装口处的板缝的特定要求为：所有板缝与侧推器安装口边界缝1不相交或者交角大于设定角度；所有板缝与侧推器安装口边界缝1的距离大于设定距离；所有板缝与侧推器安装口边界缝1不形成三角形区域。当侧推器安装口处的板缝同时满足上述三个要求后，能够避免分隔成的单元板过碎过小，避免产生具有尖角的单元板，从而提高了美观性和可加工性。
91.在本实施例中，设定角度为15
°
，设定距离为100mm。
92.如图3所示，板缝d与侧推器安装口边界缝1的间距小于100mm，使得侧推器安装口边界缝1和板缝d最接近部位的左侧形成三角形区域，板缝c与侧推器安装口边界缝1相交且交角小于15
°
，因此，通过增加环缝e，下移环缝e右侧的板缝d，形成图4，图4中的板缝与侧推器安装口边界缝1的交角均大于设定角度，且与侧推器安装口边界缝1的距离大于设定距离，且与侧推器安装口边界缝1不形成三角形区域，从而避免了分隔成的单元板过碎过小，避免产生具有尖角的单元板，从而提高了美观性和可加工性。
93.减摇鳍安装口处的排缝方法包括：
94.如图5所示，在侧视图中做出减摇鳍安装口边界缝2；
95.修改第一版板缝组中与减摇鳍安装口边界缝2相交且交角不大于设定角度的板缝，使得所有板缝与减摇鳍安装口边界缝2不相交或者交角大于设定角度；
96.修改第一版板缝组中与减摇鳍安装口边界缝2距离不大于设定距离的板缝，使得所有板缝与减摇鳍安装口边界缝2的距离大于设定距离；
97.修改第一版板缝组中位于减摇鳍安装口边界缝2内的板缝，使得减摇鳍安装口边界缝2内的板缝位于中间位置或者减摇鳍安装口边界缝2内无板缝。
98.如上可知，对于减摇鳍安装口处的板缝的特定要求为：所有板缝与减摇鳍安装口边界缝2不相交或者交角大于设定角度；所有板缝与减摇鳍安装口边界缝2的距离大于设定距离；减摇鳍安装口边界缝2内的板缝位于中间位置或者减摇鳍安装口边界缝2内无板缝。当减摇鳍安装口处的板缝同时满足上述三个要求后，能够避免分隔成的单元板过碎过小，避免产生具有尖角的单元板，从而提高了美观性和可加工性。
99.在本实施例中，设定角度为15
°
，设定距离为100mm。减摇鳍安装口尽量处于同一单元板上，也即减摇鳍安装口边界缝2内无板缝，如果无法达到，则将板缝开在减摇鳍安装口边界缝2的中间位置。
100.舷窗孔处的排缝方法包括：
101.如图6所示，在侧视图中做出舷窗孔边界缝3；
102.修改第一版板缝组中与舷窗孔边界缝3距离不大于设定距离的板缝，使得所有板缝与舷窗孔边界缝3的距离大于设定距离；
103.修改第一版板缝组中位于舷窗孔边界缝3内的板缝，使得舷窗孔边界缝3内的板缝位于中心位置或者舷窗孔边界缝3内无板缝。
104.如上可知，对于舷窗孔处的板缝的特定要求为：所有板缝与舷窗孔边界缝3的距离大于设定距离；舷窗孔边界缝3内的板缝位于中心位置或者舷窗孔边界缝3内无板缝。当减摇鳍安装口处的板缝同时满足上述两个要求后，能够避免分隔成的单元板过碎过小，避免产生具有尖角的单元板，从而提高了美观性和可加工性。
105.在本实施例中，设定角度为15
°
，设定距离为100mm。
106.尾轴架安装口处的排缝方法包括：
107.如图7所示，在侧视图中做出尾轴架安装口边界缝4；
108.在尾轴架安装口边界缝4的中心线位置处做出一条板缝。
109.通过设置中间的板缝，将尾轴架安装口处的外板分为两个单元板，在安装尾轴架时，先将尾轴架安装好之后再将两块单元板安装固定。
110.首柱外板部的排缝方法包括：
111.在侧视图中修改首柱外板部的板缝，使得首柱外板部被板缝分割成的单元板的长度均不大于5m。避免由于单元板太长影响到展开精确度。如图8所示，考虑一开二，也就是被板缝分割成的单元板可以由两个小板拼接而成。
112.步骤s2还包括：如图9所示，在侧视图中在首柱线10的最大曲度处和首柱缝5之间增加一条断缝6，断缝6和首柱线10的间距不大于150mm。
113.对于有球鼻艏的船型，由于线型曲度太大而且板比较厚，在最大曲度处加断缝6，以形成的单元板易于加工。在板缝全部排完以后所有板缝组成第二版板缝组。
114.将外板的板缝全部排好以后，将外板展开预套料，检查外板利用率，如有不合理可适当调整板缝。
115.在整个排缝的过程中，应考虑以下几个因素：
116.一、在做出分段划分线和板厚区域线后，在剩下的区域尽量按照板宽排满，要留切割余量，比如宽度1800mm的板，最大只能排1780mm，排缝的时候首选常规板规格，比如1500mm
×
6000mm，1800mm
×
8000mm等。
117.二、在同一块单元板区域内，避免肋骨线呈s形状。
118.三、板缝尽量不要与结构线相交，如果相交，交角要大于15
°
。
119.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。