船体装配工培训教材

1、船体装配工培训教材第一章 铆工的基础知识1第二章几何体放样5第三章 几何体展开11第四章 钢材的分类及船用钢材26第五章 胎架33第六章 船体型线图放样的基本概念及胎架的运用39第七章 焊接简介44第八章 船体密性试验75第九章 舱盖修理84第十章 舱口围修理92第十一章 大面积换板93第十二章 船体及金属结构装配工安全知识111第一章 铆工的基础知识一、铆工的任务铆工的任务是从事钢结构的制造工作。钢结构在国民经济建设中到处可见，种类繁多，大的如炼铁高炉、远洋轮船、大型桥梁和电视发射塔等，而小的如电气柜、自行车架、通风道和贮气瓶等。铆工的工作内容比较多，但主要的工作内容是看图下料、冷热加工、构

2、件拼装、结构装配等。所谓看图下料就是指放样、展开和下料；冷热加工是指将钢材裁割开来，并加工成为一定形状的零件；构件拼装和结构装配是指采用焊接或铆接的工艺方法将零件拼装成部件和构件，并进一步装配成分段和完整的钢结构。所以，从放样开始直到总装、交验的整个过程都是铆工的工作范围。随着生产机械化和自动化程度的不断提高，工种的分工愈来愈细，目前，在一些工厂里，铆工的工作内容已局限于钢结构的装配。原来从事放样、下料等工作内容的工人被分别称为放样工、下料工等而区别于铆工。二、常用计算公式（1）、钢丝绳 f许=9d2 d钢丝绳直径（mm） 例： 一根直径18.5毫米的钢丝绳用于吊运工件，求许用负荷。f许=9d

3、2=918.518.5=3080kg(2)、卸扣（卡环） p=6d2 式中：p许用负荷（kg） d卸扣弯环处直径（mm） 例：有一个弯环处d=20mm的卸扣，求许用负荷。 p=62020=2400（kg）(3)、其他计算公式 、圆周长度 c=d 式中：c圆周长度（mm）圆周率取3.1415d直径（mm） 例： 有一根圆钢d=420mm，求该圆钢的周长。 c=3.1416420=1319.5（mm）、圆面积 a=d2/4 式中： a圆面积（m2） 圆周率取3.1416 d直径（m）例： 有一块圆盖板d=1.25m,求该盖板的面积。 a=3.14161.251.25/4=4.908/4=1.227

4、（m2）、圆钢重量 =d2l7.85/4 式中： 圆钢重量（ kg） d圆钢直径(分米) l圆钢长度（分米）例： 有一根圆钢长度3.2m，直径0.8m,求重量。 l =3.2m=32dm d=0.8m=8dm =3.141688/4327.85 =50.27327.85 =10627.82(kg)、钢管重量 =l/4(d2-d2)7.85 式中： 钢管重量（kg） l钢管长度（dm） d钢管外径（dm） d钢管内径 (dm) 例：有一跟钢管外径100毫米，内径80毫米，长2000毫米，求重量。 d=100mm=1dm, d=80mm=0.8dm l=2000mm=20dm =3.141620/

5、4（11-0.80.8）7.85 =15.712.826 =44.40（kg）、钢板重量 =lbj7.85 式中： l钢板长度（m） b钢板宽度（m） j钢板厚度（mm） 钢板重量（kg） 例： 有一块船用结构钢板长2.5m，宽1.6m，厚度12mm,求重量。 =2.51.6127.85 =4127.85 =376.8（kg） 第二章几何体放样无论是造船或其它工业生产中，部少不了用金属板制作各种儿何形体的制品如柱体、锥体、球体、箱体等各类工件它们都可以通过准确的作图步骤和选取不同的展开方法来求取在造船工业生产中，尤其是船体的舾装件往往类似有上述不同的几何形体件如带缆桩、桅杆、通风管、排气管和各

6、神箱柜等它们必须在几何作图的基础上，采用几何体展开和各种方法，才能准确、简捷地进行展开因此，全而掌掘了几何体放样的技能是为船放样打下良好的恭础第一节 几何作图一、边垂线法（一） 三规法（图1-1）步骤如下：图1-1 三规法作垂线1 以a直线上的一点1 为圆心，适当长r为半径画弧交a直线于2 （图（l） 。2 以2 为圆心r为半径画弧交前弧于3，再以3 为圆心，r为半径画弧交连过2-3 直线的延长线于4（图（2 ) )。3连接l-4直线即垂直于a直线图（3 ) ) . （二）半圆法（图1-2）步骤如下：1以适当长直线段1-2 为直径画半圆，即3 为圆心2 在半圆弧上任取一点4，连接直线l-4 和

7、2-1，即直线1-4 垂直于直线2-4 . （三）计算法：若有一三角形，其三条边的比例关系为3 4 5，则该三角形为直角三角形。根据以上直角三角形的比例关系若将该直角三角形的三条边同时扩大或缩小相同的若干倍数后，仍为一直角三角形因此可很据上述规律就能求得一个所需要大小的直角三角形来。所以在工厂实际生产中，只需要将计算科出的数据，用钢卷尺读数就可既方便又简捷地作出边垂线，这种方法已被广泛采用。二、角的等分一 任意角二等分（图1-4）步骤如下：1 已知角bac以角顶a为圆心适当长为半径圆弧分别交ab、ac 于d、e 两点（图（l）。2 . 分别以d 、e 两点各为圆心，以相同半径画弧，两弧交于k

8、点，连接ak 将角bac 二等分（图（2 ） ）。（二 直角三等分（图1-5）步骤如下：1 已知直角bac （图（l）。2 以a为圆心，适当长r为半径画弧，分别交两直角边ab和ac 于e、f两点（图（2）。3 再分别以e 、f 为圆心，以画ef弧的相同半径画弧，分别交ef弧于n、m。连接am 、an即将该直角三等分（ 图（3 ) )。 （三）任意锐角三等分（图1-6） 步骤如下：1已知任意锐角aoc以角顶o为圆心，适当长r 为半径画弧交oa、ob于c、d .并以其为直径画圆（图（1）。2作角aob的分角线，交圆周于e，直径cd 的右半圆三等分，得g、 h （图（2）。3连直线eg、eh，交cd

9、于m、n。连直线om、on ，即将该锐角近似三等分（图（3）。（四）任意钝角三等分（图1-7）步骤如下：1 延长任意己知饨角aob的夹角边bo至c。以o为圆心。适当长r为半径画半圆分别交bc于d、f。并交oa于e（图（l）) . 2 . 再分别以d 、f点为圆心。ef长为半径画弧，两弧相交于m。连直线me交of于g。将以j 线段三等分，得等分点h、k（图（2 ） . 3 ，连直线mh、mk并廷长与半圆相交于p、q。连直线op、oq，则将该钝角近似三等分（图（3）。三作正多边形（一）作正五边形（图l-8）步骤下：1 在已知圆内取半径ok 的中点p（图（1）)。2 以p为圆心，pa为半径画弧交om

10、于q ，则aq直线距离即为正五边形的边长（图（2）。3 . 以a为圆心，aq 为半径画弧交圆周于b、e；再以相同的半径在圈周上截取c、d，顺序连接ab、bc 、cd、de、ea即得正五边形（图（3）)。（二）作正六边形（图1-9）步骤如下：1 .作已知半径为r的圆（图（1）。2 .分别以圆直径的两端点a、d为圆心，r为半径圆弧交圆周于b、f和c、e点（图（2）。3 .顺序连接ab、bc、cd、de、ef、fa，即得正六边形（图（3）。 第三章 几何体展开凡是金属板制作成各种几何形体件首先要报据其视向图，面成展开图，再按展开图号料、加工、装焊而成。展开图就是将形体表面展成平面实形图图1-25（1

11、）为圆筒的视图。图（2）为圆筒的展开图，图 3 为圆筒成形过程的立体图。所以一块长方形的钢板可以卷成圈筒。反过来也可将圆筒摊开成长方形钢板。这种将形体件的表面摊开在一个平面上的过程就叫展开。 跟据几何体表面的展开性质。分可展表面和不可展表面两种。如果形休表面能全部平整地摊平在一个平面上，而不产生撕裂、皱折、重叠、遗漏现象，这种表面称可展平面，除平面外有柱面、锥面面等如形形体表面不能自然平整地滩平在一个平面上，这就称为不可展平面，如球体、圆环和螺旋面等。但是我们把不可展开而（如球面）进行表面分割成若干小块，把每一小块近似地看成单向曲面。这样便能作每一小块曲面的展开图这是解决不可展曲面作近似开的基

12、不原理。 几何体构件展开在造船、锅炉、化工，冶金及机械制造等行业的日常生产中，常有用钢板制成的各种大小不等形状各异的几何体产品，这些形体件在制造过程中，首先要掌握的是几何体的展开的方法。不同几何形状的形体件，应选择既方便省时，又保证精度的不同展开方法目前常用的作图展开方法有：平行线法、放射线法和三角形法。这三种基本展开方法，对形状较简单的构件可单独应用其中的一种方法，较复杂的形体件尤其是相贯形体件、可用几种方法结合使用。此外有部分几何体可用计算法来展开。下面将各种展开方法分别介绍一下。一、 平行线法：平行线法适用于圆柱、棱柱等金属管件的展开。如带缆桩、部分通风管和部分弯头等。其展开原理是将圆柱

13、体平面平均等分，过等分点在圆柱而上作出相应的素线，把圆柱面划分成若干四边形，以近似地代替圆柱表面。然后依次将这些四边形展平画在平面上即为所求的展开图按这一原理绘制展开图的方法称为平形线法，现举例如下：（一）斜口圆柱展开图1-26 步骤如下：1图1 26（1）为斜圆柱立体图。将图l-26（2）水平图上的圆周作12 等分过各等分点向正面图作平行投影素线与圆管斜口相交2适当延长正面图的底线，将圆周展开在延长底线上，依次得1 、2 、3 、 、7各点，过各点作垂线在垂线上对应量取平面图上各素线的长度然后用光顺曲线连接即为展开图（图1-26（3）。（二）求圆柱斜口圆实形 图l 27步骤如下:1. 将平面

14、图圆周12等分得等分点1、2、3、7（半圆6等分）. 2. 过各等分点向上引素线与正面图斜口线相交得交点1、2、7。3. 由1 、2、3， 、各点作1-7 的垂线：又作l”-7”直线平行等于l-7 直线。由各交点左右对称截取水平面图各对应等分点至中心线的半宽（a、b , d ） 得出交点2”、3”、4”、5”、6”、，将各点连顺椭圆曲线即得所求斜口面实形。（三） 三节等径弯管900弯头的展开二放射线法放射线法适用几何体表面具有素线相交于一个共同点的形体。如圆锥体、棱锥体等的表面的展开（图1-32）.其展开原理是在锥体表面作出一系列三角形，然后求出倾斜线段的实长.再将各个三角形依次展平画在一起，

15、即为所求的展开图.由于在展开图上各素线（棱线） 汇交于一点，所以这种方法称为放射线法。（一）正四棱锥台的展开图l-33 (1)为四棱锥台的立体图图l-33 (2) 中的展开步骤如下:1 延长正面图平而图的棱线相交于s、s点（即锥顶） 用前述旋转法求出被线实长.2 作展开图：以s为圆心棱边实长s-i，s-a为平径画同心圆弧.3 ，由s-i为起始线，分别以a 、i 点为圆心平而图中的1-2 、2 -3 和a-b、b-c为半径，依次画弧与前面两圆弧分别相交得、 、和a 、b 、c 、 、a 各点用直线连接相邻两点即为四棱锥台的表面展开（见图1-33（ 3 ）所示）。（二）正四棱锥顶部斜截的四棱锥台展

16、开图1-34展开步骤如下：1 在图l-34 （1）中用旋转法求出棱线实长即s 一 .2 求出s-a,s-d的实长为s-a，s-d。（分别过a ，d作水平线交s-于a、d 点）。 3 作展开图，以s为圆心，s- 为半径画弧又以起始点n 为圆心，分别取平面图底边长4-3 、3-2 、2-1 、l-4为半径画弧交前弧得、i、等点。直线连接s-，s-、s- i、s -。再以s为圆心，s-a、s-d，实长为半径画弧，分别与对应的线段相交于a 、b 、c 、d、a各点分别将上下口用直线连接相邻两点即为四棱锥台的展开（如图1-32（2）所示。）4 求斜截面。首先作一直线m-n平行等于正面图中的斜截线a-d然

17、后再过m、n点向两端作m-n 垂线，且于其上两两对称地量取平而图中l、l的距离连成一等腰梯形即为斜截面实形（如图l34（3）所示）。 三正五棱锥顶部斜截的五棱锥台展开图1-35 ，展开步骤如下：1 由图1- 35 (1)两视图可知s -i 为各棱线的实长。现须求出s-b、s-c实长后才能作出展开图。因此过正面图中的b、c点作水平线与s-i相交于b”、c”。则s-b”、s-c”的实长线。2 作展开图:以s为圆心s-i 为半径画圆弧，由起始线s-i 线段的i 点为圆心，平面图底边长为半径与前圆弧相交得、各点直线连接s-、s - 、s- ，s-，s-、s -。又以s为圆心，s-a、s -b”、s-c

18、” 为半径与对应之棱线相交得a、b、 c 各点。再分别将上下口用直线连接相邻两点即为五校锥台表面的展开（如图1-35（2）所示）。3 求斜截面作一直线m-h-n 平行等于正面图中的斜截线a-b-c.过h 、n 点分别向两端作m-n线的垂线并于其上两两对称地量取平面图中l 、l的距离分别直线连接各点成一五边形即为所求斜截面的实形（如图1-35 ( 3 )所示）. 四正圆锥斜截圆锥台展开图1-36 ，展开步骤如下：1图1 一3 6（1） 为圆锥台立体图。将图1-36 (2)平面图半圈周六等分。得等分点1 、2、3、7 过各点向正面图底线引各垂直线并延长与斜截线相交于a、b、c、d、g。 2. 用旋

19、转法求空间线段了s-b、s-c、 、s-f的实长，即过b、c、f引水平线与s-7 (实长线)相交于b、c、f 各点。则s-b、s-c 、s-f即为各投影素线实长。3作展开图由锥顶s为圆心。起始直线s-1为半径画圆弧（s-1=s-1）在弧上截取平面图上各等分点间的圆弧长度。得1 、2、 、7各点直线连接s-1、s-2、s-3、s-7。又以s 为圆心分别以s-a、s-b、s-c 、s-g为半径作弧。分别与各对应的线段相交于a”、b”、c”、g各点。连成光顺曲线。即为1 / 2圆锥台的表面展开（如图l-26（3 ）所示。另l/2展开面与此相同方法作出。3求斜截面。作直线a-g平行等于正面图斜截线a-

20、g的长。过b、c、d、f作a -g的垂线。且于其上面两两对称地截取平面图中b、c、d、，f各点至中心线的宽度得b、c、d、f等点。过各点连接成椭圆，即为斜截面的实形（图1-36（4）所示）。（五）斜圆锥水平斜圆锥台的展开如果图锥的轴线与底面不垂直，则该圆锥称为斜圆锥。因此，它表面素线的长度都不相等。作展开图时必需分别求出各条素线的实长在展开斜圆锥台前先将整个圆锥表面展开，然后再画出截去部分。图1-37展开步骤如下：1.图1-37（1）为斜圆锥台立体图。将图1-37（2）平面图圆周6等分，各等份点为b、1、2、3、4、5、a。将锥顶s向下引垂线与a-b的延长线交于s点，分别直线连接s-1、s-2

21、、s-5。2用旋转法求各素线的实长，以s为圆心s-1、s-2、s-5为半径作同心弧a-b直线相交于1、2、5点。过各点与锥顶连接直线，则s-1、s-2、s-5即为各对应的实长线。3.作展开图。由锥顶s为圆心，各素线的实长为s-b、s-1、s-2、 、s-a为半径画同心弧，以起始线s-b的b为圆心，平面图中等分弧长a为半径画弧交以s-1为半径的圆弧于1”点。又以1”为锥心。平面等分弧长a为半径画弧交以s-2”为半径的圆弧于2”点，以下用同法求得3”、4”、5”、a直至b”各点并连成光顺的下口曲线。再过1” 、2”、3”、b”各点与s 连接直线。得展开图的放射素线又以s 为圆心，s 到c -d水平

22、线与各素线的交点为半径画同心弧与各展开的放射素线对应相交，并连成光顺的c c”上口曲线,即为斜圆锥台的表面展开（如图1-37（3）所示）。三、 三角形法当几何体形状比较复杂，既不是柱体，又不是锥体的几何形体件，可用三角形法展开。共展开原理是将物体表面的复杂形状分割成一组或多组三角形，并分别求出各个三角形的实形再依次把这些三角形展平画在一起。近似地代替物体表面，即为其展开图。三角形展开法大致可分以下三个步：第一，正确地在视吐中将形体表面分割成若干小三角形使所有三角形的顶点都必须位于形体的上下口边缘上；所有小三角形的边线不得穿越形体内部空间，而只能附有在形体表面上：所有相邻的两个小三角形都有而且只

23、能有一条公共边。第二，很据求实长的方法求出所有小三角形各边的长。第三，作展开图时，各小三角形的相邻位置为依据，由中间内两端展开（用交规法），最后把所有交点视物件的具体形状，用曲线或折线连接而得展开图。（四）相贯体展开如果有两个或两个以上的几何体在空间相交就为相贯体，两形体相交后在相交形体的表面一定存在着二形体的一系列公共点，这些公共点就叫相贯点。所有相贯点的集合，组成一条或两条空间曲线或折线，这曲线或折线就叫相贯线，又称结合线，如图l-43 所示。相贯线不但是相交形体的公共线，而且也是相交形体的分界线，这是相贯线的特性之一；另外，由于几何体总是有一定的形状和范围，因此相贯线在空间总是封闭的，这

24、是相贯线的又一特性。相贯体展开时，必须先作出相贯线，以确定基本形体的分界线。然后再分别作展开图，如图1-43 所示的相交圆管，当求出相贯线后，即分成支管和带孔的主管两单独形体的截体，再分别作出它们的展开图。由此可见，精确地求作相贯线，是相贯体在展开之前必须完成一项重要工作。相贯线求法有：素线法纬线法、辅助截面法和辅助球面法等多种，现将各种方法的应用举例于下：（一） 素线法求相贯线及展开：利用两个相交的规则几何本表面索线的交点作为相贯点从而画出相贯线的方法，称之为素线法。1两异径圆管偏交形体展开：图1-44，求作相贯线及展开图的步骤如下：（1）图l 一44 （1）为两异径圆管偏交的立体图。将图1

25、-44（2） 的正面图和侧面支管断面圆周等分（半圆周分四等分），得等分点1 、 2 、3、5。过各点引支管轴中心线的平行素线，首先各素线交侧面主管圆周上于l”、2 、5各点。（2）侧面图中的l”、2”、3”、5”各点引水平线与正面图中的对应素线相交于1、2、3、 、5各点即为相贯点，用曲线连顺各点，即将正面图上相贯线投形（3）作支管和主管的展开图可用平行线法进行分别得出图1-44（3）和1-44（4）的展开图。2 圆锥管斜交圆管形体的展开：图1-45（l）为一日用品水壶图样它的本休是有一个圆锥管和一个圆管斜交的相贯体，求作相贯线及展开图的步骤如下：（1）在图l-45（2）中，廷长正面图圆锥管s

26、1-a,使s-a=s-g，连直线a丫为正圆锥体底线，以底线中心d为圆心，a-d为半径画半圆，且6 等分半圆周得等分点a、b、c、g过各点作a-g的垂直线得b、c、f各点，并过各点与s连素线。（2）求作圆锥底面的水平投影即在平面图上的投影画成椭圆（a-g为椭圆的长轴，a-g平面投影距离a-g为椭圆的短轴）。再将正面图b、c、f各点投至平面图的椭圆圆周上得b、c、 、f 各点、又过各点与锥顶s 连成素线，使各条素线与圆管的圆周相交于1 、2 、 3、 、7各点。再将各点投至正面图对应的素线上。得l、2、 3、 、7点.。并连各点成光顺曲线，即为正面图上相贯线的投影。第四章 钢材的分类及船用钢材一、

27、 钢材的分类1. 碳钢 碳刚又称碳素钢,是铁和碳的合金。碳钢中除以碳作为主要合金元素外,还有少量锰和硅有益元素。此外,还有硫、磷等杂质.碳钢的性能主要取决于含碳量。碳钢是钢材中产量最多,应用最广的材料。碳钢的分类:1) 按含碳量分:大致分成下表所列的低碳钢、中碳钢、和高碳钢三类。名称w(c )(%)典型硬度典型用途低碳钢0.256090hrb特殊钢板、型钢、薄板中碳钢0.250.6025hrc机械零件和工具高碳钢0.601.0040hrc弹簧、模具、导轨2）按品质分主要以有害杂质硫、磷等含量来划分：a) 普通碳素钢 含w(s) 0.050%,w(p) 0.045%b) 优质碳素钢 含w(s)

28、0.035%,w(p) 0.035%c) 优质优质碳素钢 含w(s) 0.030%,w(p) 0.035%3）按用途分a）结构钢 用来制造各种金属构件和机器零件。b) 工具钢 用来制造各种工具，如量具、刃具、模具等。2合金结构钢 合金结构钢是在碳素钢的基础上有目的地加入一种或几种合金元素的钢。常用的合金元素有锰、硅、铬、镍、钼、钨等。加入合金元素可使钢的性能产生预期性的变化，如提高其强度，改善其韧性，或使具有特殊的物理、化学性能，如耐热性和耐蚀性等。合金结构钢的应用领域很广，种类繁多，可按化学成分、合金系统、组织状态、用途和使用性能等方面来分类。按合金元素的总含量的多少来分有：a） 低合金钢

29、一般w(me)10%按用途和性能分有：1） 强度用钢 即通常所说的高强度钢。它的主要性能是力学性能，合金元素的加入是为了保证足够的塑性和韧性的前提下，获得不同的强度等级。2） 特殊用途钢 这类钢主要用于在特殊条件下工作的机械零件和工程结构，对其要求除了满足常规力学性能外，还必须适合特殊条件下的工作要求，如耐高温、耐低温或耐腐蚀等特殊性能。3不锈钢 不锈钢是指能耐空气、水、酸、碱、盐及其溶液和其它腐蚀介质腐蚀的，具有高度化学稳定性的钢种。不锈钢的含铬量在12%以上，属于合金钢的一种。这类钢除了具有优良的耐蚀性能外，还具有优良的力学性能、工艺性能及很大的工作温度范围（1050-269），适于制造要

30、求耐腐蚀、抗氧化、耐高温和超低温的零件和设备。二、 船用钢材（参考lr规范）1、 一般强度钢1.1 一般强度钢的机械性能，见表11.2 一般强度钢的化学成分，见表2表1 一般强度钢的机械性能钢级屈服强度n/mm2最低 抗拉强度 n/mm2延伸率%最低冲击功厚度 mm平均值，j，最低纵向横向a235400-52022 502720bd 50 703424e 70 1004127不同钢级的冲击试验应在以下温度下进行: a20c，b0c，d-20c， e- 40c表2 高强度的机械性能钢级 屈服强度n/mm2最低 抗拉强度 n/mm2延伸率%最低冲击功平均值，j，最低t 50 mm50 t 70 m

31、m70 a(h)36a(h)32a，其它类似。在同一系列，各钢种的强度相同，比如对于32系列，a(h)32=d(h)32=e(h)32=f(h)32，此时各钢种间的差异在于韧性不同，见1.2。 3.2 就韧性而言，在同一强度级别，a(h)、b、d(h)、e(h)、f(h)韧性要求逐渐提高，比如对于32系列的钢材，f(h)32e(h)32d(h)32a(h)32，其余类似。 3.3 替代的一般原则： 3.3.1 在同一强度级别，高韧性钢可以替代低韧性钢，比如e(h)32可以替代a(h)32和d(h)32，d(h)32可以替代a(h)32，反过来则不可以，即a(h)32不可以替代d(h)32，d(

32、h)32不可以替代e(h)32，其余类似。 3.3.2 在同一韧性级别，强度高的钢可以替代强度低的钢，比如e(h)40可以替代e(h)36和e(h)32，但e(h)32不可以替代e(h)36和e(h)40，其余类似。 3.3.3 如果强度、韧性都高于另外一种钢，则这种钢可以替代另外的这种钢，比如d(h)36可有替代a(h)32、b级钢。 3.3.4 一般情况下，采用替代材料时，其强度、韧性相差不应过大，比如可以用a(h)32替代a级板，但一般不应用d(h)36或f(h)40去替代b级板。 3.3.5 在施工中应严格按原船材料使用钢材，严禁私自更改、替代钢材级别；特殊情况下，必须经船检和（或）船

33、东书面认可，才能按照船检和（或）船东的要求，或者参照上述原则替代使用钢材。4、 关于各类钢的化学成分的说明：4.1 表中的数值为各种元素的质量分数。4.2 钢材的使用过程中，对高强度钢，应注意其碳当量ceq的数值，做为表征钢材焊接性的一个重要指标，如果其值超过0.41%，则应给予特别关注。碳当量ceq的计算公式为：ceq=c+mn/6+(cr+mo+v)/5+(ni+cu)/155、钢板的厚度公差，见表5，超过规定的下限为不合格（csqs规定最大负公差为0.3mm。）表5 钢板的厚度负公差标称厚度 (mm) 厚度负公差 (mm) 5 80,48 150,515 250,625 400,8401

34、,06、各类船舶所使用的钢种表2-6 各类船舶使用的钢种船舶类型使用钢种备注一般中小型船舶船用碳钢大中型货船、集装箱船和油船船用碳钢=320-400mpa船用高强钢用于高应力区构件化学品船船用碳钢和高强钢奥氏体不锈钢、双相不锈钢用于货舱液化气船船用碳钢和高强钢低合金高强钢0.5sni 、3.5sni 、5sni 和9ni 钢36ni 钢,5083-0 铝合金用于全压式液罐用于半冷半压和全冷式液罐和液舱第五章 胎架胎架是由若干胎板和桁材组成的，是为了保证船体的外形而制作，胎架表面线型放映了船体某剖面的形状，它与分段外边面相吻合，是船体的外模。1、 胎架的作用1.1、保证船体外形的尺寸的正确性；1

35、.2、为装配和焊接创造较好的施工条件；1.3、减少分段的焊接变形。2、 采用胎架制造分段具有下列优点：2.1、船体线型光顺；2.2、拼板、焊接后变形较小，安装肋骨方便，施工安全；2.3、胎架制造时可选择合理基准面，使分段坡度最小，充分利用自动焊或半自动焊，提高工作效率。3、 胎架的整体构成和要求：3.1、胎架上应标明各种划线记号，中心线，旁路线，肋位线、水平线等；3.2、纵向拉条角钢要使胎架连成一体，并应设在纵向构架处；3.3、边缘角钢或模板应设在离边缘接缝150mm左右位置。4、 胎架的种类：4.1、按用途分类 ：有底部胎架、舷侧胎架、甲板胎架等；4.2、按适用性分：有专用胎架和通用胎架；选

36、择胎架基线面的原则，主要是根据分段线型的变化及施工方便等因素而定。因此，如何选择胎架的基面就显得非常重要。如果基面选择不当，不但浪费材料，而且不利用施工和安全生产。胎架基线面的切取方法主要有四种：正切、单斜切、正斜切，单斜切。 胎架的基线面平行（或垂直）于船底基线面，同时垂直于肋骨平面，这种胎架基线面切取多用于底部分段甲板分段和一些多用于纵、横向线形比较平直，变化缓和舷部分段，这种胎架划线比较简单，故被广泛采用。2.正斜切.胎架的基面与船底基面构成一定的角，与肋骨平面保持垂直，这种胎架的基面切取，适用于船体横向肋骨形线弯度变化较大，而纵向弯度变化不大的舷部分段，胎架的基面与肋骨平面仍相互垂直，

37、也广泛被使用。3、双斜切胎架的基线面与船底基线面有一个倾角，又与肋骨平面构成一个纵倾角，这种胎架基线面的切取，适用于横向肋骨比较倾斜，纵向肋骨变化较大的艏、艉分段。艏、艉分段采用双斜切胎架可以降低胎架的高度，使纵横向处于比较平坦状态，装配位置得以改善，有利于安全生产和扩大自动焊半自动焊接。胎架的划线草图和取数根据船体分段基线面的切取方法不同，胎架划线的草图分为多种底部分段正切，舷部分段用正斜切，舷部分段双斜切以及甲板分段正切的胎架划线草图。肋板肋位bac64#60000 200065#61000210066#620002200在实际生产中，每造一条船和不同分段都涉及到胎架的制造和改装，舾装件胎

38、架的基面切取。1. 在钢结构件外形有平面，有曲面，应以平面作为胎架切取的基面。2. 在零件上有多个平面，应选择较大平面作为胎架基面3. 选择钢结构的用途，选择最重要的作为装配基面。4. 选择胎架的装配基面，要使装配的建做中，最便于零件定位，装配中常常不止一个平面，可以作装配基面，应按实际情况确定一基面技术要求为准，（举例说明）如机座的装配基面，吊杆在我们修船中，应该对舾装件应广泛使用胎架，可以降低在建造舾装件的焊接变形和提高建做精度。拆装机座须拉基面平行线，测量机座尺寸和在机座四角立标杆，打上基面记号，用作以后装配根据。第六章 船体型线图放样的基本概念及胎架的运用船舶设计工作的实践过程，是一个

39、由客观物质到主观认识的阶段，这种认识是否正确，只有靠实践来检验。由于船体设计型线图是按照一定的比例（1：50或1：100）绘制的，尽管在图纸上的型线看起来十分光顺，但其微量的偏差，对船舶的建造将会形成较大的误差。这些只有通过理论型线放样，在船舶建造的最初阶段就将它发现出来。所以，型线放样的目的可概括为：体现设计意图，是对设计工作的一次检验和提高；发现设计理论型线图上的问题，使船体型线更趋于光顺和合理；使图面变成船体建造过程中各道工序（放样、下料、加工、装配及检验等）的总依据。因此，船体型线放样是船舶建造的一个重要工序。对放样工本身来说，应具有极端负责任和精益求精的精神来对待船体型线放样工作。船

40、体型线放样可分为理论型线放样和肋骨型线放样两个步骤。理论型线放样是将设计部门提供的按照10或20等分船长（垂线间长）的理论型线图进行1：1的实尺放样或1：5、1：10的比例放样，以达到船体型线图三面投影的光顺和正确。肋骨型线放样则以理论型线放样为基础，在侧面图上按照实际肋骨间距进行插入作出肋骨型线图，进行结构线的放样，并为船体结构放样提供依据。肋骨型线放样结束后，编制完工型值表（即放样薄），以便今后生产需要和套用。一、修船线型取样1. 单曲外板取样单取外板形状简单，仅冷加工就可以一次加工成形，这类外板将加工样按规定要求，用-3*30或-4*40扁铁在需换板部位肋骨处按肋骨线型打制横向肋骨即可，

41、并将肋骨样板编号，写在样条上量。取外板长，宽，板厚留余量。2.双曲外板取样在艏艉两肋位的板缝上上口b,c,l各焊一根长度适当的扁铁（样杆）选取适当的高度，q-q=b-b=c-c=d-dq与 b与c 拉对角线，则可量出四角扭曲的数值留余量50（如下图）双曲外板取样示意图3、艏柱外板取样艏柱外板取样先将外板拆除，测量上下口外板数值，-3*30扁铁敲取上下口，肋板和中线样，按测量外板数值下料把加工肋位线划在板上，如双曲冷加工后送火工加工，艏柱双曲线有冲势，可焊制立体样，加工划线，须以艏柱仰势为准。双曲上下留余量200，左右留余量30。（图形如下）修船外板下料，图纸说明船名 零件109fr 数量2 厚

42、度14 牌号 a 做k行板 7982*2356 余量50 451 651 651 651 651 651 651 651 651 651 651 651 200 1143 1143 1143 1143 1143 1143 1143 1143 1143 1143 1143 1143 1143 1143 451 651 651 651 651 651 651 651 651 651 651 651 2001113 1113 1113 1113 1113 1113 1113 1113 1113 1113 1113 1113 1113 1113451 651 651 651 651 651 651 6

43、51 651 651 651 651 200 冲势0.080 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91以上是外板拆除的数值,根据肋骨的线形,在适当的位置划取检验线,肋骨与检验线取90度角,按测量数值下料. 4、球鼻艏海损的修复球鼻艏海损在修船中经常遇到，在周期短的时候一般是采用现场修理，由于球鼻艏线形变化较大，肋板较多。外板基本双曲，要求较高。现场取样法1. 作船体中心线用木样条，把须换板横纵肋板作近似样。2. 3*30或-4*30铁样条按木样条近似对样敲制铁样板（用作加工外板用）3. 部分须作铁立体样板。4. 按工艺要求进行排板5. 如左舷损坏，可按右舷线形敲制样板6. 部

44、分肋板如须拆换的，可把换新肋板装配，焊接后按外板样板划取肋板线形，余量割除。第七章 焊接简介一、焊接的分类为了达到金属联接的目的，必须从外部给联接的金属以很大的能量，使金属接触表面达到原子间的距离而结合成一体。通常的方法就是对被焊金属进行加热、加压或加热的同时加压。这样，通过焊接后的联接材料不仅在宏观上建立了联系，而且在微观上建立了组织之间的内在联系。可见，焊接就是通过加热或加压，或两者并用，并且用（或不用）填充材料，使焊件达到原子结合的一种加工方法。 按照焊接过程中金属所处的状态不同，可以把焊接方法分为熔焊、压焊和钎焊三大类。（一）熔焊 熔焊是在焊接过程中，将焊件接头加热至熔化状态，不加压完

45、成焊接的方法。在加热的条件下，增强了金属的原子动能，促进原子间的相互扩散，当被焊金属加热至熔化状态形成液态熔池时，原子之间可以充分扩散和紧密接触，因此，冷却凝固后就可形成牢固的焊接接头。熔焊是金属焊接中最主要的一种方法，常见的有电弧焊、气焊、电渣焊、气体保护电弧焊等。（二）压焊 压焊就是在焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或不加热），以形成焊接接头的方法。这类焊接有两种方式： 一是将两块金属的接触部分加热到塑性状态或表面局部熔化状态，然后施加一定的压力。这就增加了两块金属件表面的接触面积，促使金属的氧化层破坏或被挤出，使金属表面晶格变形而产生再结晶，最终形成牢固的焊接接头。这种压焊方法主要有

46、锻焊、接触焊、摩擦焊等。 二是不进行加热，仅在被焊金属的接触面上施加足够的压力，借助于压力所引起的塑性变形，以使原子间相互接近而获得牢固的接头。这种压焊方法主要有冷压焊、爆炸焊等。（三）钎焊 钎焊是来用比母材熔点低的钎料，在低于母材熔点、高于钎料熔点的温度下，借助于钎料润湿母材的作用以填满母材的间隙并与母材相互扩散，最后冷却凝固形成牢固接头的方法。常见的钎焊方法有烙铁钎焊、火焰钎焊等。 目前船厂常用的焊接方法及应用如表1 所示。表1 船厂常用的焊接方法及应用二、焊条电弧焊1 概述11 定义与工作原理焊条电弧焊是药皮焊条手工电弧焊的简称。是用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊接方法。它利用焊条与工件之

47、间燃烧的电弧热熔化焊条局部和工件局部。在焊条局部迅速熔化的金属中，并与之融合一起形成熔池，随着电弧向前移动，熔池的液态金属逐步冷却结晶而形成焊逢。焊接过程中，焊条芯是焊接电弧的一个极，并作为填充金属熔化后就成为焊缝的组成部分；焊条的药皮经电弧高温分解和熔化而生成气体和熔渣，对金属熔滴和熔池起防止大气污染的保护作用和冶金反应作用；某些药皮加入金属粉末为焊逢提供附加的填充金属。电弧中心的温度在5000以上，电弧电压在1640v范围，焊接电流在20500a之间。图1 焊条电弧焊装置组成12工艺特点1）焊条电弧焊设备简单，操作灵活方便，适应性强，可达性好，不受场地和焊接位置的限制。在焊条能达到的地方一

48、般都都能施焊，这些是被广泛应用的重要原因。图2 焊接电弧区2）可焊金属材料广，除难熔或极易氧化的金属外，大部分工业用的金属都能焊接。3）待焊接头装配要求较低，但对焊工操作技术要求高，焊接质量在一定程度上取决于焊工的操作水平。4）劳动条件差，熔敷速度慢，生产效率低，因所用焊条尺寸一般那已固定，其直径在1.65mm范围在200450mm之间，焊接电流一般在500a以下，每焊完一根焊条，必须更换焊条，并残留下一截焊条头。而未被充分利用，焊后还必须清渣等，故生产效率低。131）可焊工件厚度范围见表2，1mm以下的薄板不宜用焊条电弧焊，采取坡口多层焊 的厚度虽不受限制，但效率低，填充金属量大，其经济下降

49、，所以一般大多用在340mm之间。表2焊条电弧焊可焊工件厚度范围因素厚 度/mm 0.4 1.6 3.2 4.8 6.4 10 12.7 19 25 51 102203单层不开坡口单层开坡口多层单层填角2）可焊金属范围能焊的金属有：碳钢，低合金钢，不锈钢，耐热钢，铜，铝及其合金，能焊但可能需预热。后热或两者兼用的合金有：铸铁，高强度钢，火钢等，不能焊的金属有：低熔点金属如锌，铝及其合金；难熔金属如钨，活性金属如钛等。最合适的产品结构和生产性质结构复杂的产品，在结构上具有很多不规则的，具有各种空间位置及其它不易实现机械化或自动化焊接的焊缝，最宜用焊条电弧焊；单件或小批量的焊接产品多采用焊条电弧焊，在安装或修理部门因焊接位置不定，焊接工作量相当较小，亦宜采用焊条电弧