造船生产设计-N.ppt

1、第七章船体生产设计(二),绘制工作图的两种模式,1、全部按工序工位出图，致力于深化工序、工位图纸的信息； 2、另一类是立足深化分段结构图，利用符号、编码，为各工序、工位有效地提供信息。,工序所需信息？,各工序所需的信息有两种： 1、是“做什么”（零件流经工序的情况，以及组合的情况）； 2、是“怎么做”（后者是施工工艺及管理信息的表达）。,工序、工位对信息的要求,1、零件流经工序及组合的表达 船体建造主要工序可划分为号料、加工、部件装配、组合件装配、分段装配、船体总装等工序，而每个工序又包括苦干个工位。例如号料工序就有草图号料、样板号料、光学号料等工位； 船体建造工序、工值之多，经组合排列后会出

2、现各种工序关系以及零件组合关系。这些关系都应明确地提供给作业者。,按工序出图,按分段出图,工序、工位对信息的要求,2、工序所需工艺及管理信息的表达 1)以部件为例 要求信息：焊接规格，边缘加工要求以及管理特征量，如重量、长度等。 按工序出图： 按分段出图：,工序、工位对信息的要求,2、工序所需工艺及管理信息的表达 2)以船体总装为例 对于船体总装，作业者需要两个信息：一是分段与分段的接合与哪些结构有关：二是如何对合定位，接合边缘如何处理，焊接有何要求以及反变形要求等。 按工序出图：按船体总装所有要求单独出图 按分段出图：不单独出船台装配图，在分段安装图和分段划分图中表明,两种模式的比较,两种模

3、式的比较,1、工作任务的明确程度； 2、作业人员的素质要求； 3、图纸的分配； 4、对设计人员技能的发挥； 5、设计周期。,按工序出图的工作图内容,1、零件图 主要作为号料的依据。它的生成有两种方法：一是手工出图，一是电子计算机生成零件图。 1）零件图种类 板材零件图有如下几种：电子计算机自动生成、绘制的零件图，供光电跟踪切割及靠模切割用的零件图，供手工号料用的零件图以及手工展开零件图等。还有型材零件图,按工序出图的工作图内容,2）零件图的图纸设计深度 零件图应表达：零件编码、材料规格、零件的坐标方位、尺寸、切口、加工符号、对合要求、余量、补偿量以及边缘加工要求。,零件图,零件图,按工序出图的

4、工作图内容,2、加工图 加工图主要作为船体加工的依据。一般有 1）套料切割图； 2）仿形图； 3）逆直线加工图及数据表； 4）络样板加工曲型板图及数据表：作为制作活络样板的依据。,套料切割图,逆直线加工图及数据表,络样板加工曲型板数据表,络样板加工曲型板数据表,络样板加工曲型板数据表,3、部件、组合件工作图,1）部件工作图 部件工作图是描述零件组合最初始的工作图，是为最初始组合工位的需要而提供的。它的组合虽非常简单，但由于单独划出，使零件组合处于最有利的施工状态，否则无法体现其优越件。 部件工作图的种类一般有：“T”形部件图、拼板图、简单板件型材组合图等。一般以一次装焊的原则划分。,部件工作图

5、,3、部件、组合件工作图,2）组合件工作图 组合件工作图除表示一般零件制作外，还包含已经由零件组合好了的部件。因此，在组合件图上，只需表示该安装的零件与部件，而组成部件的零件无需表达。 组合件工作图，一般分平面与曲面组合件工作图两种。图面的设计深度包括（1）拼板图，板的排列形式、位置尺寸、板的规格、板的边缘要求(余量、补偿量、切割时机、坡口等)、基准线。（2）板架图，划线尺寸、零件编码、材料、焊接要求、部件编码、检验要求等。,组合件工作图,组合件工作图,4、分段装配图,分段装配图包括分段装配的全部工艺和管理信息，专门为分段装配提供依据，其他则不予提供。它的出图特点是只表示在本分段安装的零件、部

6、件和组合件，而对于组成部件的零件以及组合件的部件和零件不予表达。,分段装配图的种类,分段装配图有两类：类是分段装配图，另一类由两个或两个以上的分段组成更大分段的分段组合图。对于后者，只需表达组成大分段的各个分段的编码，必要的散装件以及对合、焊接、控制变形等工艺要求。而对于组成大分段的各个分段，包括哪些组合成分段则不用提供。,分段装配图的内容,1、定位草图及一般说明，应把构成分段的零件、部件、组合件的定位依据表达清楚； 2、胎架图，包括胎架种类、型值以及制作工作量； 3、型线型值作为确保分段精度的依据； 4、分段装配图，详细表达零件、部件、组合件之间的装配焊接细节焊细节则不表达； 5、分段建造说

7、明； 6、焊接说明，包括焊接规程、焊接材料规格等； 7、管理量。,船体总装图内容,( 1)各分段编码； (2)各分段上船台装配的先后顺序； (3)各分段重量、重心； (4)船台散装件； (5)定位对合依据，如肋骨对合线、同截面对合线和水平对合线等 (6)技术标准； (7)特殊工艺措施等。,按分段出图的工作图内容,一、分段工作图 1、分段工作图绘制依据 (1)建造方针书； (2)船体施工要领书； (3)船体分段划分图; (4)船台(船坞)大合拢程序图; (5)船体分段结构图； (6)理论线图； (7)船体结构数据表；,分段工作图,1、分段工作图绘制依据 (8)肋骨型线图(或肋骨数据表)； (9)

8、外板展开图(或外板板缝排列数据表) (10)船体分段号料余量图； (11)舱体分段船台(船坞)大合拢余量图； (12)船体外板余量、坡口图； (13)船体焊接工艺文件； (14)船体焊接规格表； (15)船体生产设计编码标准。,分段工作图,2、绘制分段工作图的一般要求 (1)图样所选用的比例一般以1：100、1：50、1：25、1；20为宜；节点详图可选用1：10或1：5设绘； (2)为方便计算机辅助设计，船体分段结构图的设绘一般应以左舷结构为主； (3)工作图样中的零、部件和分段定位的尺寸基准线应设在测量处，如船体中心线、船底基线、内底板、平台、甲板、舱壁、外板等处； (4)工作图图样中的船

9、体定位样板应与结构相区别，定位样板用阴影线表示或加注说明； (5)工作图图样中的工艺符号应按船体生产设计要领书、船体焊接、工艺文件等有关规定标注工艺符号一般应标注在需要切割、加工、焊接和加放余量、补偿量的结构上； (6)工作图图样中的代码标注形式，应与船体结构尺寸、字符等有所区别。,分段工作图,3、分段工作图绘制的内容 (1)构件理论线； (2)分段装配和焊接施工要领； (3)余量和补偿量的布置； (4)工艺孔；(5)预开孔； (6)预装件； 7)零部件编码和零件明细表； (8)分段重量重心；(9)吊环； 10)工时定额和材料定额； (11)检验要求；,分段工作图,3、分段工作图要领 1)施工

10、要领的主要内容： （1）分段建造方式：如正造、反造、侧造等； （2）分段装配工艺要求、工艺程序和精度要求等； （3）焊接种类、方法、程序、规格、坡口形式及板厚差过渡形式等； （4）分段制造胎架图表、工装设备等； （5）分段测量、检验数据等。,分段工作图要领,2)胎架图表：其型值数据由电算提供。,分段工作图要领,3)余量、补偿量的布置； 根据结构放样、号料、构件加工、装配、焊接收缩和火工矫正等因素，确定余量、补偿量的加放和预修正时机。余量、补偿量和预修正时机一般应采用相应的工艺符号，并标在零、部件带余量或补偿一端边缘上,分段工作图要领,4)工艺孔； 工艺孔包括：手孔、人孔、通风孔、通道孔等临时开

11、孔。应注明工艺孔的位置尺寸、开孔和封合的时机，以及质量要求。 5）预开孔； 预开孔包括：管子、通风管、电缆等穿过结构的开孔以及门、窗等开孔。预开孔应与相关专业协调后，设绘在船体分段工作图上。,分段工作图要领,6)预装件； 预装件包括：放水塞、梯子、人孔盖、电缆托架、海底阀箱、设备底座等。预装件应与相关专业协调后，设绘在船体分段工作图上。亦可用预装件清册或托盘表示。 7）零、部件明细表 零、部件明细表应包括：代码、数量、材料规格、尺寸、工艺流程等内容。,分段工作图要领,8)分段重量重心； 分段重量应提供结构净重、焊后重量和吊重。分段重心位置应标注三维坐标。将结构重量、重心标注在分段工作图的规定栏

12、目内。 9）吊环； 根据分段结构重量、重心和分段运输、平吊、翻身、上船台等工况进行分段吊环的布置。,分段工作图要领,10)工时定额和材料定额 工时定额的项目包括：装配、切割、电焊、冷热加工、批扣、完工矫正和吊运等工时。 材料定额的项目包括：钢材、辅助材料、焊接材料等的材料定额。 工时定额和材料定额一般已表格形式表达。,4、校审项目,(1)分段装配焊接施工要领应与建造方针、船体施工要领一致； (2)分段制造工艺应符合有关标准的要求； (3)代码、符号应与有关标准一致； (4)工艺孔、预开孔等应满足强度和规范要求； (5)分段吊环应满足强度要求和符合吊运工况； (6)图面的绘制质量应清晰、正确、完

13、整。,深化分段划分图,以往的分段划分图仅仅是表达分段划分局界的简单图纸。推行船体生产设计后对分段划分图进行深化，加上很多信息，可成为船体总装的施工依据。因此，不再按区绘制船体总装图。 深化内容包括：吊装顺序，分段边缘要求，包括加放余量及其割除的时机，加放补偿量以及开坡口等。另外，还附一个表格，列出各分段的重量、重心、尺度、对合线、吊装及变形要求。,套料图的绘制方法,1、手工套料； 2、计算机套料。,船体辅助性作业的设计,辅助性作业是施工过程中工艺、安全上所需要的作业。一般只发生在生产过程中而不体现于产品本身。 1、起运作业； 2、脚手架； 3、工艺孔、通道及安全设施等。,起运作业,一、吊环设计

14、 1、临时性吊环设计 因分段翻身吊装等需要而设置的吊环，工程结束后即折除，不做永久性保留，这种吊环称为临时性吊环。 临时性吊环设计要求： 1）制定标准吊环系列； 2）分段重量、重心计算； 3）吊环拆卸要求的确定； 4）分段翻身方法的确定。,临时性吊环,起运作业,2、永久性吊环设计（不拆吊环） 布置原则： 1）从布置位置考虑一般是在仰视的位置以及在狭窄的位置布置成永久性吊环； 2）从美观上考虑一般在不显眼的位置或隐蔽位置也设计成永久性吊环； 3）从综合布置上避免与其他系统干涉； 4）从船舶使用上，应考虑到不影响货物装载等。,永久性吊环实例,永久性吊环实例,起运作业,二、加强材设计 1、临时性加强

15、材的设计 船体分段为了吊运时加强分段刚性或局部强度所装的加强材，这种加强材称为临时性加强材。 临时性加强材包括两方面的作用： 1）是加强分段本身的刚度； 2）是保持下一工序正常的安装状态或正常的放置状态。,临时性加强材设计实例,起运作业,二、加强材设计 1、永久性加强材的设计 为了减少加强材拆卸的二次作业，在结构设计时就应把分段吊运时的刚性考虑进去，这样就用不着装拆加强材作业。为了加强分段刚性和局部强度而在结构设计时增加船体结构尺寸的作法称为永久加强。,脚手架设计,以往脚手架都是现场施工需要临时架设的，由于是高空作业，开展船体生产设计要求在设计图纸上，通过周密的考虑，使脚手架的架设作业处于最佳

16、的位置，如舷侧脚手架，最好在分段卧装时架设。此外，还要设计成拆卸工作量最小的形式。,脚手架设计实例,工艺孔、通道及安全设施设计,一、工艺孔 工艺孔是指施工过程对船体结构临时开孔，待工程完毕后再封合的孔洞的统称。包括手孔、临时人孔、临时通风孔等。 1、手孔 对于船体密闭的部位无法施焊而临时开的圆孔，让手伸进去作业，作业完毕后封合，封合时一般采用垫板焊接。,工艺孔设计,2、临时人孔 对于狭窄部位，进出时所经路线较长，不利于施工作业，可考虑开临时人孔，封合形式同手孔。 3、临时通风孔 对于有些狭窄部位，只有人孔，但无法对流通风，不利于有性气体排出。因此有必要在设计时考虑临时开设通风孔，施工作业完毕后

17、封合形式同上。,工艺孔设计实例,工艺孔、通道及安全设施设计,二、临时通道的设计 临时通道有两个作用，一是便于施工者登船作业，二是便于全船作业时的贯通行走，还可便于安全疏散。 临时通道的设计内容： 1、舷侧临时通道； 为了施工人员在船台施工期间可以迅速进出舱室，而不必先登甲板然后才进入舱室，可在舷侧外板上留出通道口。,临时通道的设计内容,2、横舱壁临时通道； 为便于全船作业，横舱壁均应考虑开临时通道，通道的大小视板缝的位置而定，一般应方便人员的通过，施工完后妥善封合。,临时通道设计实例,工艺孔、通道及安全设施设计,三、安全设施的设计 安全措施一般应考虑如下的内容：大开口四周的临时栏杆；人孔的临时

18、护盖、临时梯子；通风道进出口等。,安全设施设计实例,安全设施设计实例,管理图表,一、零件表 船体生产设计的零件明细表既要表示零件的静态，还要表达零件如何有机地组合起来，装在何处，零件的制作是沿着一条怎样的路线进行加工，随后又是沿着怎样的工艺路线进行组合。 零件明细表要表达的内容：零件名称，零件所在的位置，零件的加工制作的顺序，工序、工位的工作任务，零件组合后的运作去向。,零件表实例,管理图表,二、装配长度和焊接长度表 装配长度是指部件装配、组合件装配、分段装配和船体总装的定位连接长度。 装配工作量还与下列因素有关： (1)板材的形状，装配缝是直的，还是曲的； (2)上道工序的加工精度，或装焊质量，如对接的吻合度，上道工序焊接的变形程度等； (3)环境因素的影响，如露天作业还是内场作业，是高空作业还是平地作业，是开阔场所作业还是狭窄场所作业等； (4)其他如辅助工作准备的时间长短不同等。,管理图表,二、装配长度和焊接长度表 焊接长度是指拼