一种使用船托架装置进行建模的方法及船托架装置与流程

本发明属于建模技术领域，涉及一种使用船托架装置进行建模的方法及船托架装置。

背景技术：

建造船舶或汽车等运输工具往往需要首先制做一比一的实体模型。即标准样件，或称其为“主模型”，由此再翻制钣金零件的模具。一种产品的研制进度与精度，取决于标准实体、主模型的加工。因为标准实体，主模型一比一地反映出覆盖件与各部件的总装配关系，是制造和返修各种模具与装配夹具的依据，以及钣金零件制造与协调互换。人们对标准实体，主模型的加工，倾注着研究兴趣。在标准实体，主模型现有加工技术中，以环氧树脂作粘合剂的，大多都工艺复杂，不易加工、成本高、生产周期长。特别是以环氧树脂作粘合剂的塑料加工，由于大比例地采用矿物质为填料，这使塑料模具的加工出现强度高、韧性小、脆性大、机械加工性能差的弊病。

技术实现要素：

针对这种情况，本发明提供了一种使用船托架装置进行建模的方法及船托架装置，它可以对船舶底部进行塑模和脱模，包括塑模船托架和杂料层对环氧树脂混料进行塑形，再通过船底模具对环氧树脂混料进行压模形成新的船托架，可以从船托架观察船体的完整性，对于建造船底有良好的检验效果。本发明针对不同形状的船底进行建模的调整，且风干装置可以加快模具的成型时间，清洗装置可以对设备自动清洗；具有塑形效果多样化，操作简单、新颖的特点。

本发明的技术方案是：

一种使用船托架装置进行建模的方法:

步骤一，在塑模船托架上放置密封性良好的大型的塑料布，所述的塑料布的四周用挡块和密封胶固定安装在塑模船托架的框架上；

步骤二，所述的塑料布上铺满至少两层塑料薄膜，再在所述的塑料薄膜上铺上至少两层木棉、碎纸屑和柔性链断的物质形成杂料层，且在杂料层的最上面铺上塑料薄膜；

步骤三，放入待塑模的船底模具，根据船底模具的底部形状调整塑模船托架上的液压装置高度，同时配合转向限位装置建立一个船底底部形状的雏形，将塑模船托架调整成船底底部轮廓和线条后取出待塑模的船底模具；然后对嵌件涂抹脱模剂和预热后，将嵌件安装到塑模船托架的需要设置预留孔的对应位置上；

步骤四，配制环氧树脂混料：

首先，将环氧树脂放入配料罐中进行加热熔融搅拌，所述的环氧树脂到达预定温度时，将填料与熔融后的环氧树脂均匀搅拌至没有大量泡沫产生后送入脱气罐内进行脱气，然后倒入一个真空容器内充分混合，并且加入消泡剂进行脱泡处理；其次，将固化剂进行加热熔融处理，然后把固化剂和混料后的环氧树脂充分混合，得到环氧树脂混料，最后向环氧树脂混料里加入除臭剂，准备进行浇注工作；所述除臭剂各物质成分的质量百分比为：艾叶提取物16％～33％、松脂6％～9％/硅藻土8％～17％、柚子皮提取物3％～10％、丙二醇4％～13％、无机盐4％～9％、透明质酸钠3％～7％，其余为水；

步骤五，往步骤三中铺垫好的塑模船托架浇注环氧树脂混料，然后在环氧树脂混料上至少铺设一层塑料薄膜；

步骤六，对待塑模的船底模具进行预热，预热后的船底模具用塑料薄膜包裹后涂抹脱模剂；然后将其压入步骤五的环氧树脂混料中，对环氧树脂混料进行模型固化和脱模；脱模后进行二次固化、机械加工和检验，得到环氧树脂船底模型。

根据所需建模的形状调整塑模船托架上的液压装置高度，同时配合转向限位装置建立一个底部模具的雏形，根据不同需求调整待建模型的底部轮廓和线条；塑模后再进行固化和脱模；脱模后进行二次固化、机械加工和检验。将基料和一定量的固化剂混合均匀，浇入模块中，在50℃至60℃的环境温度下，经过8小时以上的固化成型，然后在室温的环境下放置7天以上，然后脱模并按照尺寸要求制成试样；垫片的浇注根据轴系中心位置，估计浇注垫片的厚度通常在15mm至70mm范围内，一般为25mm至45mm，超过50mm可分层浇注。

作为进一步技术改进，以上所述的环氧树脂均匀搅拌至65℃，然后加入填料混合，随后再加入固化剂混合；所述的环氧树脂与填料按照1:1.2的比例混合搅拌均匀至70℃后将混料送入脱气罐内进行脱气；所述的脱气罐内压强为0.11千帕，所述的脱气时间为3小时；所述混料泵入脱气罐内的时间不超过4小时。浇注前，将固化剂倒入装有基料的桶里，搅拌均匀，避免气泡；环氧树脂与填料混合进行脱气时必须注意脱气的时间，超过4小时会造成脱气罐的损坏或者报废。

作为进一步技术改进，以上所述的混料浇注在塑模船托架里，浇注过程中为留有固定孔件的位置加入孔件模具确定孔件预留的位置，浇注过程中再次加入消泡剂，减少气泡的产生；所述浇注过程的浇注速度保持2千克/小时；浇注完成立即盖上船底形状模型并且进行固化。浇筑时，应从每块模框的最低处开始，直至浇满；如果垫片模框容积大又紧挨着时，应间隔浇注；浇注时不刮桶壁上的残料进行浇注；固化条件应满足一下要求：a）环境温度在10℃以下，采用加热措施，固化时间为48小时；b）环境温度在10℃至20℃时，固化时间为48小时；c）环境温度大于20℃至30℃时，室温固化时间为24小时；d）环境温度在30℃以上，浇注工作应在晚间或清晨进行，固化时避免高温，室温固化时间为12小时。

作为进一步技术改进，以上所述的模具和嵌件表面先包裹塑料薄膜，后涂抹脱模剂。塑料薄膜属于非极性材料，与环氧树脂反应不活泼，这里用来增加脱模的效果，先包裹塑料薄膜，后再涂抹脱模剂，有助于脱模的效果。

上述船托架装置包括托架、风干装置、转向限位装置、液压装置、清洗装置和液体防锈剂；所述的托架包括框架、支架、底架、架脚和凹槽杆；所述的框架和凹槽杆连接且框架之间相互有间隔；所述框架的其中一条设有导轨；所述的凹槽杆和支架相互连接且凹槽杆之间相互有间隔；所述的支架和底架连接且支架之间相互有间隔；所述的架脚和底架相互连接且架脚之间相互有间隔；所述的转向限位装置包括接触块、旋转套、转子、弹簧柱和连接块；所述的接触块与旋转套固定连接；所述转子与连接块固定连接；所述旋转套包裹转子旋转连接；所述连接块通过弹簧柱与接触块连接；所述的清洗装置包括滑动块、连接杆和高压水枪；所述的滑动块分别与连接杆和框架连接；所述连接杆与高压水枪连接；所述的滑动块与框架上的导轨连接；所述的液压装置包括液压泵和伸缩杆；所述液压装置与底架连接，所述的液压装置设有多个且相互之间不接触；所述的液压装置通过连接块与转向限位装置连接；所述的风干装置设有多个且相互之间不接触；所述的风干装置与框架连接；所述的风干装置、转向限位装置、液压装置和清洗装置与控制系统相连；所述的液体防锈剂涂抹在托架表面；所述液体防锈剂中各组份的重量配比为：三聚磷酸盐11～14%、石油稀土磺酸盐6～9%、有机胺11～14%、纯碱2～2.5%、表面活性剂1～1.3%、余量为水，其中，主成膜剂采用、碱性缓蚀剂采用、防锈剂采用有、促进剂采用，上述液体防锈剂的ph值控制在11～14的范围。需要进行塑模时，由控制系统控制液压装置进行伸缩和转向限位装置的转动或固定，形成待塑形的形状；对船体底部的中心轴线进行塑模时，控制系统控制转向限位装置上的弹簧柱绷紧，使旋转套无法在转子上转动，起到锁死支撑船体底部中心轴线上的转向限位装置的作用。通过控制系统调节液压装置上伸缩杆的不同高度，可以形成不同的底部形状；设于框架上的风干装置对塑模具有风干的作用；设于有导轨一侧的框架上的清洗装置，可以在导轨上左右移动对底架进行清洗，清洗后的废水通过设于底架上的小孔排出。

与现有技术相比，本发明的优点：

1.本发明可以针对不同形状的船底进行建模，且建模后的光滑度良好。

2.本发明可以加快模具的成型时间，并且可以对设备自动清洗。

3.本发明塑形效果优秀，安装便捷。

4.本发明可以有效降低刺鼻的气味，改善周围的环境。

附图说明

图1是塑模船托架的结构示意图。

图2是清洗装置的位置示意图。

图3是转向限位装置的结构示意图。

图4是转向限位装置的爆炸图。

附图标识：风干装置1、框架2、转向限位装置3、支架4、伸缩杆5、液压泵6、小孔7、底架8、清洗装置9、架脚10、滑动块11、凹槽杆12、连接杆13、高压水枪14、接触块15、旋转套16、转子17、连接块18。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

实施例1：

如图1所示，一种使用船托架装置进行建模的方法，包括以下步骤：

步骤一，在塑模船托架上放置密封性良好的大型的塑料布，所述的塑料布的四周用挡块和密封胶固定安装在塑模船托架的框架上；

步骤二，所述的塑料布上铺满至少两层塑料薄膜，再在所述的塑料薄膜上铺上至少两层木棉、碎纸屑和柔性链断的物质形成杂料层，且在杂料层的最上面铺上塑料薄膜；

步骤三，放入待塑模的船底模具，根据船底模具的底部形状调整塑模船托架上的液压装置高度，同时配合转向限位装置建立一个船底底部形状的雏形，将塑模船托架调整成船底底部轮廓和线条后取出待塑模的船底模具；然后对嵌件涂抹脱模剂和预热后，将嵌件安装到塑模船托架的需要设置预留孔的对应位置上；

步骤四，配制环氧树脂混料：首先，将环氧树脂放入配料罐中进行加热熔融搅拌，所述的环氧树脂到达预定温度时，将填料与熔融后的环氧树脂均匀搅拌至没有大量泡沫产生后送入脱气罐内进行脱气，然后倒入一个真空容器内充分混合，并且加入消泡剂进行脱泡处理；其次，将固化剂进行加热熔融处理，然后把固化剂和混料后的环氧树脂充分混合，得到环氧树脂混料，最后向环氧树脂混料里加入除臭剂，准备进行浇注工作；所述除臭剂各物质成分的质量百分比为：艾叶提取物16％～33％、松脂6％～9％/硅藻土8％～17％、柚子皮提取物3％～10％、丙二醇4％～13％、无机盐4％～9％、透明质酸钠3％～7％，其余为水；

步骤五，往步骤三中铺垫好的塑模船托架浇注环氧树脂混料，然后在环氧树脂混料上至少铺设一层塑料薄膜；步骤六，对待塑模的船底模具进行预热，预热后的船底模具用塑料薄膜包裹后涂抹脱模剂；然后将其压入步骤五的环氧树脂混料中，对环氧树脂混料进行模型固化和脱模；脱模后进行二次固化、机械加工和检验，得到环氧树脂船底模型。

根据所需建模的形状调整塑模船托架上的液压装置高度，同时配合转向限位装置3建立一个底部模具的雏形，根据不同需求调整待建模型的底部轮廓和线条；塑模后再进行固化和脱模；脱模后进行二次固化、机械加工和检验。所述的环氧树脂均匀搅拌至65℃，然后加入填料混合，随后再加入固化剂混合；所述的环氧树脂与填料按照1:1.2的比例混合搅拌均匀至70℃后将混料送入脱气罐内进行脱气；所述的脱气罐内压强为0.11千帕，所述的脱气时间为3小时；所述混料泵入脱气罐内的时间不超过4小时。所述的混料浇注在塑模船托架里，浇注过程中为留有固定孔件的位置加入孔件模具确定孔件预留的位置，浇注过程中再次加入消泡剂，减少气泡的产生；所述浇注过程的浇注速度保持2千克/小时；浇注完成立即盖上船底形状模型并且进行固化。所述的模具和嵌件表面先包裹塑料薄膜，后涂抹脱模剂。

本实施例中的船托架装置包括托架、风干装置1、转向限位装置3、液压装置、清洗装置9和液体防锈剂；所述的托架包括框架2、支架4、底架8、架脚10和凹槽杆12；所述的框架2和凹槽杆12连接且框架2之间相互有间隔；所述框架2的其中一条设有导轨；所述的凹槽杆12和支架4相互连接且凹槽杆12之间相互有间隔；所述的支架4和底架8连接且支架4之间相互有间隔；所述的架脚10和底架8相互连接且架脚10之间相互有间隔；所述的转向限位装置3包括接触块15、旋转套16、转子17、弹簧柱和连接块18；所述的接触块15与旋转套16固定连接；所述转子17与连接块18固定连接；所述旋转套16包裹转子17旋转连接；所述连接块18通过弹簧柱与接触块15连接；所述的清洗装置9包括滑动块11、连接杆13和高压水枪14；所述的滑动块11分别与连接杆13和框架2连接；所述连接杆13与高压水枪14连接；所述的滑动块11与框架2上的导轨连接；所述的液压装置包括液压泵6和伸缩杆5；所述液压装置与底架8连接，所述的液压装置设有多个且相互之间不接触；所述的液压装置通过连接块18与转向限位装置3连接；所述的风干装置1设有多个且相互之间不接触；所述的风干装置1与框架2连接；所述的风干装置1、转向限位装置3、液压装置和清洗装置9与控制系统相连；所述的液体防锈剂涂抹在托架表面；所述液体防锈剂中各组份的重量配比为：三聚磷酸盐11～14%、石油稀土磺酸盐6～9%、有机胺11～14%、纯碱2～2.5%、表面活性剂1～1.3%、余量为水，其中，主成膜剂采用、碱性缓蚀剂采用、防锈剂采用有、促进剂采用，上述液体防锈剂的ph值控制在11～14的范围。

将基料和一定量的固化剂混合均匀，浇入模块中，在50℃至60℃的环境温度下，经过8小时以上的固化成型，然后在室温的环境下放置7天以上，然后脱模并按照尺寸要求制成试样；垫片的浇注根据轴系中心位置，估计浇注垫片的厚度通常在15mm至70mm范围内，一般为25mm至45mm，超过50mm可分层浇注。浇注前，加入除臭剂可以降低混料刺鼻的气味；后将固化剂倒入装有基料的桶里，搅拌均匀，避免气泡；环氧树脂与填料混合进行脱气时必须注意脱气的时间，超过4小时会造成脱气罐的损坏或者报废。浇筑时，应从每块模框的最低处开始，直至浇满；如果垫片模框容积大又紧挨着时，应间隔浇注；浇注时不刮桶壁上的残料进行浇注；固化条件应满足一下要求：a环境温度在10℃以下，采用加热措施，固化时间为48小时；b环境温度在10℃至20℃时，固化时间为48小时；c环境温度大于20℃至30℃时，室温固化时间为24小时；d环境温度在30℃以上，浇注工作应在晚间或清晨进行，固化时避免高温，室温固化时间为12小时。塑料薄膜属于非极性材料，与环氧树脂反应不活泼，这里用来增加脱模的效果，先包裹塑料薄膜，后再涂抹脱模剂，有助于脱模的效果。对船体底部的中心轴线进行塑模时，控制系统控制转向限位装置3上的弹簧柱绷紧，使旋转套16无法在转子17上转动，起到锁死支撑船体底部中心轴线上的转向限位装置3的作用。通过控制系统调节液压装置上伸缩杆5的不同高度，可以形成不同的底部形状；设于框架2上的风干装置1对塑模具有风干的作用；设于有导轨一侧的框架2上的清洗装置9，可以在导轨上左右移动对底架8进行清洗，清洗后的废水通过设于底架8上的小孔7排出。

实施例2：

本实施例2同实施例1结构及原理基本相同，不同的是改变操作的顺序，先将环氧树脂混料倒入塑模船托架以后，再调节塑模船托架液压装置的高度，形成塑模需要的形状。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。