工艺技术_船舶建造工艺课件

第二节船体型线放样 一 船体型线放样 一 绘制格子线直线性 垂直性和间距值 二 绘制和光顺型线的步骤1 作边界线 1 中线面上 2 甲板线双向曲度甲板形状的特点2 在三个投影图上绘制和光顺型线型线光顺步骤 3 型线的修正和检验 船体型线上任一点在三个投影图上的型值 符合长对正 高平齐和宽相等的规律 即满足投影一致性要求三视图上所有型线必须是变化和缓 不允许有多余的凸凹现象和折角存在 型线设计本身的除外 即满足光顺性要求 这一点对水下部分型现尤为重要同组型线的间距大小呈现规律性变化 即满足谐调性要求 船体型线的放样质量 主要由型线的光顺性和一致投影性来保证 这两个要求得到满足 协调性必能满足三者是矛盾的也是统一的型线修正的目的就是要解决型线光顺和型值吻合这一矛盾 使光顺性 协调型和一致投影性的到统一 使型线图能正确表达船体表面的真实形状 型线修正的原则 1 归纳起来有这样几点型线修改时 要保证原型线所围的体积不变 以免影响舱室和排水体积 特别是 对各项性能有一定的影响型值的修正量水上与水下应区别对待修改点和改动量应尽量少 型线修正的原则 2 对下列部位的型值原则上不能改动表示主尺度的型值 有关几何体积和技术性能 设计水线面的型值 尤其是表示进水角的型值 反映快速性 中横剖面形状的型值 特别是舭部 与 稳性 操纵性计算有关 有特殊规定的部位 如尾轴出口位置 桨叶与外板间隙等处型值 二 绘制肋骨型线图 理论型线图放样只解决了船体外表面光顺的问题 与指导施工有很大差距每档肋位上构件依据肋骨剖面的形状进行加工 因此须作出肋骨型线图 也称为施工型线图决定船体肋骨剖面形状 构件的布置外板接缝线排列和展开的重要依据样板 样箱的制作依据 1 肋骨线放样 肋骨型线的性质与理论站线一样绘制时根据设计绘出的实际肋骨间距和横向构件沿船长分布的位置在型线图做出一组理论横剖面平行的剖切面 并将其与船体表面的交线投到横剖线图上 即得肋骨型线图 肋骨线放样 肋骨型线放样涉及到尾轴出口处肋骨型线修正问题 此处外板光顺性被破坏 对强度 水动力性能及工艺性都有影响尾轴出口的形状 单机单轴型式 双机双桨型式双尾鳍 圆弧形状 非圆弧形状 较多 2020 2 18 船舶建造工艺 2 肋骨型线放样 尾轴布置形式 2020 2 18 船舶建造工艺 3 艉轴出口处型线的放样 尾轴出口处型线放样的原因和目的 1 尾轴穿出船体 破坏该处船体表面的光顺性和内部结构 2 开孔引起流体性能恶化 影响船舶航行性能 3 船体强度受到影响 弥补方法 1 加大尾轴通过处肋板尺寸 2 对该处肋骨型线进行修改 使其成为圆弧形的轴毂 3 轴毂与船体曲面组合 形成光顺过渡的封闭曲面 光顺要求 1 轴毂本身光顺 2 轴毂与船体表面过渡光顺 纵向斜剖面要求 1 在横剖线图上 纵向斜剖面的投影直线 斜剖线 应通过尾轴的轴心 2 在横剖线图上 斜剖线应垂直与轴壳开始凸起处的原肋骨线 3 在横剖线图上 斜剖线应贯穿整个轴壳板 尾轴出口处型线放样的已知条件 1 尾部肋骨型线图 2 尾轴中心线布置位置和布置形式 3 开始凸起的肋骨号 4 出口处尾轴半径 圆弧型双尾鳍肋骨型线放样 保证轴壳纵向和横向与船体曲面光顺过渡轴壳在相应肋骨处的圆弧半径 用轴心作圆用反圆弧将其与肋骨线光顺连接 11 10 9 8 7 12 O 例 尾轴出口处肋骨型线放样 肋骨型线图 轴壳部位 轴中心线 O8 O10 O9 O11 斜剖船体曲线 斜剖轴壳曲线 肋距L O12 已知条件 1 肋骨型线图2 轴中心 O点 位置3 出口处的轴壳半径 R8 4 轴壳开始突出部位肋骨号 11 说明 反圆弧半径R 8 R 9 分别与R8 R9 等值 B A 修改前后的尾轴出口处肋骨型线比对图 2 船体结构线放样 把船体构件的位置和形状投影到肋骨型线图上的过程为船体结构线放样主要为构件的展开 绘制草图 制作样板提供依据船体结构线指的是船体内部骨架线 内部骨架分为纵 横两类横向构件在肋骨型线图上能直接表现其真实形状和尺寸纵向构件只能用投影表示 2020 2 18 船舶建造工艺 船体结构线放样定义 依据肋骨型线图 外板展开图和结构图提供的信息 绘出全部船体结构的理论线 横向构件在肋骨型线图上形状和位置已定 结构线放样主要完成的内容 作出横向构件的真实形状和尺寸 作为制作加工的依据 在肋骨型线放样时基本完成作出纵向构件与各肋骨线的交线及其上 下缘 或内 外缘 的投影线 作为展开和制作的依据应注意 纵向构件本身的光顺性 纵横构件之间的配合符合要求 以及施工的可行性 纵向构件与纵向接缝线的关系 旁桁材放样实例 按规定尺寸绘出旁内龙骨与外板的交线在肋骨型线图上过下口线与各肋骨线的交线作肋骨线作肋骨线垂线的目的是为了最大限度增加构件的惯性矩 提高结构强度截取旁内龙骨高度连接各顶点的上口线 作外板接缝线 外板接缝线放样是一项复杂的工作 涉及到 原材料的利用加工和装配的难易外板的弯曲形状和程度估计展开后 外板的形状和伸长量 作外板接缝线 外板接缝的排列布置是在已放出结构线的肋骨型线图上进行的龙骨板 舷顶列板和舭列板在强度中的作用 其宽度在设计中已规定 可先确定这些板的位置 外板接缝线的布置原则 充分利用原材料纵缝线尽可能与肋骨线正交 使展开后的外板形状近似为矩形便于外板的加工考虑加工的可行性 一块外板上的曲度变化不要过大 对弯曲严重或双向曲度的外板 可将钢板的长度或宽度减少 便于装配和焊接不要形成焊接死角或自由边过大现象从结构强度考虑板缝线布置避免板缝与内部具焊缝呈小角度相交 给出处理方法 使焊接热影响区不致过分集中 两条焊缝相距不应小于100mm外形美观 船体型线放样与构件放样结束后 应编制完工型值表 包括理论型线型值表肋骨型线型值表结构线和板缝线型值 第三节船体构件的展开 肋骨型线图 又称施工型线图船体构件在肋骨型线图的表达形式分为两类构件的投影反映其真实形状构件的投影不反映其真实形状 船体型线图的投影关系 构不件投在影肋反骨映型其线真图实上形的状 展开的目的 求出投影不反映其真实形状构件的空间曲面形状 并摊开在平面上的过程求取摊平后的构件形状 以便在原材料上号料船体构件的展开是为号料工序提供施工依据船体构件的形状不同 所用到的展开方法不同 涉及的展开原理也不同 一 船体构件展开的基本原理 空间曲面形状分为平面 单向曲度面和双向曲度面三类按展开形式又可分为可展曲面和不可展曲面两种平面和单向曲度面在几何上属可展曲面 其展开的基本原理在立体几何和画法几何学中已有叙述双向曲度板在几何上属不可展曲面 只能采用近似的方法进行展开近似展开的原理可以借助于微分学的概念来理