CN108860451A - 科考船侧推孔装置放样建造安装工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种科考船侧推孔装置放样建造安装工艺，包括以下步骤：S1：数据整理；S2：三维建模；S3：展开放样；S5：零件的建造；S6：各部件的建造；S7：侧推孔装置的各部件的安装和组装与船体分段的安装同时进行。本发明采用电脑三维建模放样的方式，得到侧推孔装置各部件的展开数据，该放样工艺对放样场地要求小，节约材料，本发明的建造安装精度高，可提高工作效率，降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种船舶装置，尤其涉及科考船侧推孔装置放样建造安装工艺。
背景技术
侧推器是一种帮助船舶转向的装置，可以改善船舶的操纵性能，使船舶在多类水域及各航速下具有良好的自力操纵能力和适航性。安装侧推器需要在船体下的艏部或艉部各开一个或多个贯穿船体的槽道，槽与船舶中纵剖面垂直，其中装设螺旋桨，利用螺旋旋转形成向船侧的喷流以产生作用于船体的横向力，改变螺旋桨的旋转方向，可以改变作用力的方向，可对船舶进行控制。有的船舶在船艏和船艉各装一个侧推器，就能使船舶横向移动或就地转向。
现有技术一般通过设计安装一个侧推孔装置作为贯穿船体的槽道，用以放置侧推器，然而作为大型船舶的侧推孔装置，其建造工艺较为繁琐，手工放样不仅占用空间大，而且建造效率低下、会造成材料的浪费，且建造精度有限，后期现场二次加工、返工时有发生，周期长，浪费人力、物力。
我司在“探索一号”科考船上的侧推孔装置，如图1所示，包括两个侧推筒1、设置在每个侧推筒两端的喇叭口2、导流板3以及内凹板4，其中导流板3和内凹板4为内凹的曲面板，如图1所示，侧推筒1呈中空筒状，喇叭口2从侧推筒1的两端处倾斜向外延展，导流板3与每侧后面的喇叭口2固定并向外侧延展，内凹板4连接同侧的两个喇叭口2。侧推筒1的筒身直径为2250mm。
发明内容
基于此，本发明的目的在于，提供一种科考船侧推孔装置放样建造安装工艺，采用电脑三维建模放样的方式，从软件中得到侧推孔装置各部件的展开数据，该放样工艺对放样场地要求小，不仅降低了人力成本、节约材料，而且本申请的特定安装工艺使侧推孔装置的安装和组装同步完成，本发明的建造安装精度高，可提高工作效率，降低成本。
本发明是通过以下技术方案实现的：
科考船侧推孔装置放样建造工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：数据整理：侧推孔装置包括侧推筒、导流板、喇叭口和内凹板四种部件，将侧推孔装置的喇叭口、导流板和内凹板的轮廓数据输入东欣船体建造软件的光顺系统，建立喇叭口、导流板和内凹板的轮廓线，以侧推筒截面圆的圆心为中心点，将喇叭口和导流板分别进行等分，获取各轮廓线上的等分点、内凹板分别与喇叭口的外轮廓线和内轮廓线的交点的三向坐标整理成数据表格，作为建模放样的基础；
S2：三维建模：在东欣船舶产品设计软件的建模系统中，结合S1中整理的数据表格，建立侧推孔装置的三维模型；
S3：展开放样：三维模型做好后，按等分数展开喇叭口和导流板，以内凹板与内轮廓线的交点连线为分割线展开内凹板，侧推筒则直接展开，提取各部件的板材数据，完成放样；
S5：零件的建造：根据放样的板材数据加工出各部件的零件，将零件分别建造成型；
S6：各部件的建造：喇叭口、导流板和内凹板的各零件之间均通过焊接制造成为部件，另外建造侧推筒。
作为一种优选实施方式，所述步骤S1对喇叭口进行二十四等分。
进一步地，所述步骤S2的三维建模方法具体是：在东欣船舶产品设计软件的建模系统中进行曲面定义做出喇叭口、导流板和内凹板，用柱面定义做出侧推筒，其中内凹板根据其与喇叭口内轮廓线交点的连线分开定义成上曲面内凹板和下曲面内凹板，侧推筒的柱面建模时向喇叭口外部延长，与喇叭口曲面交出相切线，侧推孔装置的三维模型建立完成。
优选地，S3与S5之间还包括步骤S4：样箱建模及制作：喇叭口每间隔15°自主定义出一个样箱，导流板根据前述等分的等分线建出模型，自主定义出能描述出导流板曲面的样箱，内凹板则以与喇叭口内轮廓线交点的连线分开自主定义成能描述内凹板曲面的样箱，展开放样得到各部件的样箱数据，制作样箱。
进一步地，所述步骤S5将零件建造成型时，以样箱为模具压制各零件。对喇叭口、导流板和内凹板分别选用样箱为模板来加工，有以下优点：(1)样箱可以直观的体现出各部件的曲率；(2)用样箱可以使加工结果更加准确；(3)使用样箱在加工过程中更加便利，使加工人员直观的看到加工结果是否存在偏差。
进一步地，步骤S6中侧推筒的建造方法是将侧推筒板材通过卷制成型。
本发明还提供一种科考船侧推孔装置放样建造安装工艺，其特征在于，包括权利要求1-4任一所述的科考船侧推孔装置放样建造工艺，还包括以下安装工艺：
S7：侧推孔装置的各部件的安装和组装与船体分段的安装同时进行。
进一步地，所述安装工艺包括以下步骤：
S71：以船底板为建造基面，依次上胎架安装船底板、船底肋板、侧推筒，形成船底组件；
S72：以船底组件为建造基面，将上部甲板组件吊上胎架进行整体合拢，形成完整的分段；
S73：现场安装侧推孔装置的喇叭口、导流板和内凹板。
进一步地，所述S71步骤中侧推筒的安装方法是：用全站仪激光定点控制侧推筒的中心线与理论中心线保持一致，然后再将侧推筒与船底板与船底肋板焊接固定。
进一步地，所述S73步骤中现场安装方法是：所述侧推筒与喇叭口、喇叭口与导流板、喇叭口与内凹板、喇叭口与外板之间均采用对接形式相连，对接坡口均全熔透焊接。
本发明的科考船侧推孔装置放样建造安装工艺，具有以下有益效果：
(1)本发明采用东欣建造软件进行电脑三维建模放样，得到侧推孔装置各部件的展开数据，按照数据准备板材加工成型得到各部件，该放样工艺对放样场地要求小，降低了人力成本且节约了材料；
(2)本发明通过特定的安装工艺使侧推孔装置在船体的安装和其自身组装同步完成，建造安装精度高，提高了工作效率且降低了安装成本。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
图1是科考船上的侧推孔装置结构示意图；
图2是侧推孔装置的喇叭口等分图；
图3是侧推孔装置的导流板等分图；
图4是科考船船底组件预制示意图；
图5是科考船船体各分段合拢示意图；
其中：1-侧推筒，11-侧推筒中心线，2-喇叭口，3-导流板，4-内凹板，5船底组件，51-船底板，52-船底肋板，6-甲板组件，61-主甲板，62-中间甲板，63-内底，7-胎架，71-胎架基础，72-胎架支柱。
具体实施方式
实施例1
本实施例的科考船侧推孔装置放样建造工艺，包括以下步骤：
S1：数据整理：侧推孔装置包括侧推筒1、导流板3、喇叭口2和内凹板4四种部件，将侧推孔装置的喇叭口2、导流板3和内凹板4的轮廓数据输入东欣船体建造软件的光顺系统，建立喇叭口2、导流板3和内凹板4的轮廓线，以侧推筒1截面圆的圆心为中心点，将喇叭口2和导流板3分别进行等分，获取各轮廓线上的等分点、内凹板4分别与喇叭口2的外轮廓线和内轮廓线的交点的三向坐标整理成数据表格，作为建模放样的基础；
S2：三维建模：在东欣船舶产品设计软件的建模系统中，结合S1中整理的数据表格，建立侧推孔装置的三维模型；
S3：展开放样：三维模型做好后，按等分数展开喇叭口2和导流板3，以内凹板4与内轮廓线的交点连线为分割线展开内凹板4，侧推筒1则直接展开，提取各部件的板材数据，完成放样；
S5：零件的建造：根据放样的板材数据加工出各部件的零件，将零件分别建造成型；
S6：各部件的建造：喇叭口2、导流板3和内凹板4的各零件之间均通过焊接制造成为部件，另外建造侧推筒1。
实施例2
本实施例的科考船侧推孔装置放样建造安装工艺，包括实施例1的科考船侧推孔装置放样建造工艺，还包括以下安装工艺：
S7：侧推孔装置的各部件的安装和组装与船体分段的安装同时进行。
实施例3
本实施例的科考船侧推孔装置放样建造工艺，包括以下步骤：
S1：数据整理：侧推孔装置包括侧推筒1、导流板3、喇叭口2和内凹板4四种部件，将侧推孔装置的喇叭口2、导流板3和内凹板4的轮廓数据输入东欣船体建造软件的光顺系统，建立喇叭口2、导流板3和内凹板4的轮廓线，以侧推筒1截面圆的圆心为中心点，将喇叭口2和导流板3分别进行等分，参见图2-3，其中喇叭口2进行二十四等分，获取各轮廓线上的等分点、内凹板4分别与喇叭口2的外轮廓线和内轮廓线的交点的三向坐标整理成数据表格，作为建模放样的基础；
S2：三维建模：在东欣船舶产品设计软件的建模系统中，结合S1中整理的数据表格，进行曲面定义做出喇叭口2、导流板3和内凹板4，用柱面定义做出侧推筒1，其中内凹板4根据其与喇叭口2内轮廓线交点的连线分开定义成上曲面内凹板和下曲面内凹板，侧推筒1的柱面建模时向喇叭口2外部延长，与喇叭口2曲面交出相切线，侧推孔装置的三维模型建立完成；
S3：展开放样：三维模型做好后，按等分数展开喇叭口2和导流板3，以内凹板4与内轮廓线的交点连线为分割线展开内凹板，侧推筒1则直接展开，提取各部件的板材数据，完成放样；
S4：样箱建模及制作：喇叭口每间隔15°自主定义出一个样箱，导流板根据前述等分的等分线建出模型，自主定义出能描述出导流板曲面的样箱，内凹板则以与喇叭口内轮廓线交点的连线分开自主定义成能描述内凹板曲面的样箱，展开放样得到各部件的样箱数据，制作样箱。
S5：零件的建造：根据放样的板材数据加工出各部件的零件，将零件分别以样箱为模具压制成型；
S6：各部件的建造：喇叭口2、导流板3和内凹板4的各零件之间均通过焊接制造成为部件，另外建造侧推筒1，其建造方法是将侧推筒板材通过卷制成型。
实施例4
本实施例的科考船侧推孔装置放样建造安装工艺，包括实施例3的科考船侧推孔装置放样建造工艺，还包括以下安装工艺：
S7：侧推孔装置的各部件的安装和组装与船体分段的安装同时进行，具体为：
S71：以船底板51为建造基面，依次上胎架7安装船底板51、船底肋板52、侧推筒1，形成船底组件5，参见图4：
S72：以船底组件5为建造基面，将上部甲板组件6吊上胎架7进行整体合拢，参见图5，形成完整的分段；
S73：现场安装侧推孔装置的喇叭口2、导流板3和内凹板4。
实施例5
本实施例的科考船侧推孔装置放样建造安装工艺，包括实施例3的科考船侧推孔装置放样建造工艺，还包括以下安装工艺：
S7：侧推孔装置的各部件的安装和组装与船体分段的安装同时进行，具体为：
S71：以船底板51为建造基面，依次上胎架7安装船底板51、船底肋板52、侧推筒1，形成船底组件5，参见图4，侧推筒1安装时，用全站仪激光定点控制侧推筒的中心线11与理论中心线保持一致，然后再将侧推筒1与船底板51与船底肋板52焊接固定；
S72：以船底组件5为建造基面，将上部甲板组件6吊上胎架7进行整体合拢，参见图5，形成完整的分段；
S73：现场安装侧推孔装置的喇叭口2、导流板3和内凹板4，侧推筒1与喇叭口2、喇叭口2与导流板3、喇叭口2与内凹板4、喇叭口2与外板之间均采用对接形式相连，对接坡口均全熔透焊接。
以上所述实施例仅表达了本发明的较佳的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.科考船侧推孔装置放样建造工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：数据整理：侧推孔装置包括侧推筒、导流板、喇叭口和内凹板四种部件，将侧推孔装置的喇叭口、导流板和内凹板的轮廓数据输入东欣船体建造软件的光顺系统，建立喇叭口、导流板和内凹板的轮廓线，以侧推筒截面圆的圆心为中心点，将喇叭口和导流板分别进行等分，获取各轮廓线上的等分点、内凹板分别与喇叭口的外轮廓线和内轮廓线的交点的三向坐标整理成数据表格，作为建模放样的基础；
S2：三维建模：在东欣船舶产品设计软件的建模系统中，结合S1中整理的数据表格，建立侧推孔装置的三维模型；
S3：展开放样：三维模型做好后，按等分数展开喇叭口和导流板，以内凹板与内轮廓线的交点连线为分割线展开内凹板，侧推筒则直接展开，提取各部件的板材数据，完成放样；
S5：零件的建造：根据放样的板材数据加工出各部件的零件，将零件分别建造成型；
S6：各部件的建造：喇叭口、导流板和内凹板的各零件之间均通过焊接制造成为部件，另外建造侧推筒。
2.根据权利要求1所述的科考船侧推孔装置放样建造工艺，其特征在于，所述步骤S1对喇叭口进行二十四等分。
3.根据权利要求1所述的科考船侧推孔装置放样建造工艺，其特征在于，所述步骤S2的三维建模方法具体是：在东欣船舶产品设计软件的建模系统中进行曲面定义做出喇叭口、导流板和内凹板，用柱面定义做出侧推筒，其中内凹板根据其与喇叭口内轮廓线交点的连线分开定义成上曲面内凹板和下曲面内凹板，侧推筒的柱面建模时向喇叭口外部延长，与喇叭口曲面交出相切线，侧推孔装置的三维模型建立完成。
4.根据权利要求1所述的科考船侧推孔装置放样建造工艺，其特征在于，S3与S5之间还包括步骤S4：样箱建模及制作：喇叭口每间隔15°自主定义出一个样箱，导流板根据前述等分的等分线建出模型，自主定义出能描述出导流板曲面的样箱，内凹板则以与喇叭口内轮廓线交点的连线分开自主定义成能描述内凹板曲面的样箱，展开放样得到各部件的样箱数据，制作样箱。
5.根据权利要求4所述的科考船侧推孔装置放样建造工艺，其特征在于，所述步骤S5将零件建造成型时，以样箱为模具压制各零件。
6.根据权利要求1所述的科考船侧推孔装置放样建造工艺，其特征在于，所述步骤S6中侧推筒的建造方法是将侧推筒板材通过卷制成型。
7.科考船侧推孔装置放样建造安装工艺，其特征在于，包括权利要求1-4任一所述的科考船侧推孔装置放样建造工艺，还包括以下安装工艺：
S7：侧推孔装置的各部件的安装和组装与船体分段的安装同时进行。
8.根据权利要求7所述的科考船侧推孔装置放样建造安装工艺，其特征在于，所述安装工艺包括以下步骤：
S71：以船底板为建造基面，依次上胎架安装船底板、船底肋板、侧推筒，形成船底组件；
S72：以船底组件为建造基面，将上部甲板组件吊上胎架进行整体合拢，形成完整的分段；
S73：现场安装侧推孔装置的喇叭口、导流板和内凹板。
9.根据权利要求8所述的科考船侧推孔装置放样建造安装工艺，其特征在于：所述S71步骤中侧推筒的安装方法是：用全站仪激光定点控制侧推筒的中心线与理论中心线保持一致，然后再将侧推筒与船底板与船底肋板焊接固定。
10.根据权利要求9所述的科考船侧推孔装置放样建造安装工艺，其特征在于：所述S73步骤中现场安装方法是：所述侧推筒与喇叭口、喇叭口与导流板、喇叭口与内凹板、喇叭口与外板之间均采用对接形式相连，对接坡口均全熔透焊接。
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