CN110481703A - 一种船用导流板的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种船用导流板的制作方法，包括如下步骤：1：生成导流板三维模型；2：生产出样板；通过所述三维模型的形状，定义若干板缝；根据所述板缝将所述三维模型分成若干零件模型，在所述零件模型上确定参考基平面，画出与所述参考基平面垂直的法线面，所述法线面与零件相交的线为样板线，运用所述样板线来生成样板图，根据所述样板图制作样板；3：生产导流板；本发明的通用性强，可适用于所有有侧推结构，并且侧推筒体与外板为喇叭口结构的船舶，且只使用少数的样板结构不需要生产整个样箱从而节省材料成本和人工成本，同时也降低了加工难度，大大提高了工作效率。

Description

一种船用导流板的制作方法

技术领域

本发明属于船舶技术领域，尤其是涉及一种船用导流板的制作方法。

背景技术

海工公司发展方向是海工船舶，艏艉侧推是海工船舶普遍的推进及定位方式，侧推圆筒与船体外板相接有一圈过渡板即为导流板，这个导流板的放样展开及加工一直是难点。导流板属于三维空间不可展板，不可展板不能精确展开，只能通过三角形法展开形状。

传统的加工方式是采用样箱加工，样箱加工即为使用木板及木方制作成一个模型，然后将需要加工的构件按照模型1:1对照加工制成的。然而侧推筒体半径一般很大，如：存在某居住工程船筒体半径为1278.5mm，实际上导流板的半径至少有1500mm，且导流板实际是一个倾斜的不规则形状，在采用样箱加工需要完全按照比例制成，不仅过程中非常复杂，需要采用双斜切样箱，这些样箱数据需要多个面求取，实际制作上也非常浪费材料。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种船用导流板的制作方法，解决了导流板使用样箱加工的材料浪费问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种船用导流板的制作方法，包括如下步骤：

步骤1：生成导流板三维模型

根据船舶型号确定侧推圆筒的设计要求，在外板肋骨的横剖面图和纵剖面图上分别画出侧推圆筒；在纵剖面图上将侧推圆筒等分，再作出等分线上的侧推圆筒的剖面图；根据等分线上的剖面图和纵剖面图计算出导流板与侧推圆筒的若干交点坐标以及导流板与外板的若干交点坐标；将导流板与侧推圆筒的若干交点坐标以及导流板与外板的若干交点坐标导入建模软件中，生成导流板的三维模型；

步骤2：生产出样板

通过三维模型的形状，定义若干板缝；根据板缝将三维模型分成若干零件模型，在零件模型上确定参考基平面，画出与参考基平面垂直的法线面，法线面与零件相交的线为样板线，运用样板线来生成样板图，根据样板图制作样板；

步骤3：生产导流板

基于样板，分别制造出零件，将零件组合形成导流板。

具体的，板缝根据零件展开后大小和材料利用率来确定。

具体的，三维模型分为4～5个零件。

具体的，每个零件对应的样板有2～4个。

具体的，每个样板之间的距离为100mm。

具体的，侧推圆筒等分为16份。

具体的，三维模型使用SPD建模软件。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：一种船用导流板的制作方法主要将传统的大面积复杂样箱改进成为多个小面积相对简单的样板结构，同样达到加工导流板的作用；本发明的通用性强，可适用于所有有侧推结构，并且侧推筒体与外板为喇叭口结构的船舶，且只使用少数的样板结构不需要生产整个样箱从而节省材料成本和人工成本，同时也降低了加工难度，大大提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种用于检查船体导流板的样板制作方法的流程示意图；

图2为本发明一种用于检查船体导流板的样板制作方法的纵剖面图；

图3为本发明一种用于检查船体导流板的样板制作方法的等分线上的侧推圆筒的剖面图；

图4为本发明一种用于检查船体导流板的样板制作方法的一实施例的建模效果图；

图5为本发明一种用于检查船体导流板的样板制作方法的板缝和参考基平面示意图；

图6为本发明一种用于检查船体导流板的样板制作方法的法线面示意图；

图7为本发明一种用于检查船体导流板的样板制作方法的样板示意图。

附图标识：1板缝；2参考基平面；3法线面；4样板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

一种船用导流板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：生成导流板三维模型

如图1～图3所示，根据船舶型号确定侧推圆筒的设计要求，在外板肋骨的横剖面图和纵剖面图上分别画出侧推圆筒；在纵剖面图上将侧推圆筒等分。在一具体的实施例中，根据前期的设计图纸，可准确得出该工程船的侧推圆筒与外板及导流板的位置关系、角度关系、距离关系，一般情况下，外板肋骨的横剖面图和纵剖面图是船舶设计必备的图纸，然后再其上分别画出侧推圆筒；在纵剖面图上将侧推圆筒等分为16份，其中涉及8个剖面，再作出等分线上的侧推圆筒的剖面图，通过剖切这8个剖面，提取相关数据值。

根据等分线上的剖面图和纵剖面图计算出导流板与侧推圆筒的若干交点坐标以及导流板与外板的若干交点坐标，结合交点坐标，生成导流板的三维模型；具体的，通过纵剖面图求X、Y值坐标，通过等分线上的侧推圆筒剖面图求取Z值坐标，结合纵剖面图与等分线上的剖面图之间的坐标数据来求取三维坐标，将前面提取的数据值三维坐标值录入SPD建模软件形成三维曲面。其数据值分为内圈点和外圈点(内圈点是指导流板与侧推筒体的交点，外圈点是指导流板与外板的交点)。其中该工程船选择内圈点与外圈点均为16个点，在这里需要说明，导流板为三维曲面，为了更好的控制导流板的线型走势，要适当增加控制点。如图4所示，为实际导流板建模效果图。

步骤2：生产出样板4

如图5～图7所示，通过三维模型的形状，定义若干板缝1；根据板缝1将三维模型分成若干零件模型，在零件模型上确定参考基平面2，画出与参考基平面2垂直的法线面3，法线面3与零件相交的线为样板线，运用样板线来生成样板图，根据样板图制作样板4；

具体的，导出导流板三维模型，定义板缝1并以板缝1为分割点。板缝1根据零件展开后大小和材料利用率来确定，确定好板缝后将三维模型分为4～5个零件；在一具体的实施例中，如图5所示，该工程船，该船侧推筒体直径为2545mm，导流板外径更大，因此设计4个板缝1，将其划分为4个零件，保证每个零件均能够很好的加工，并且保证钢材利用率更高。在分割后的各个零件模型上求取若干辅助线，做辅助线是为了后续生产样板4以及检查导流板零件大小来提供依据。这些辅助线包括参考基平面2(经过船体中部平板龙骨上缘，并与载重水平面相平行的平面)和法线面3，法线面3与零件相交的线为样板线，运用样板线来生成样板图，依据样板图来生产出实际的样板结构。具体的，每个零件对应的样板4有2～4个；每个样板4之间的距离为100mm。在一具体的实施例中，如图6所示，该工程船，为具体的法面线图示，每个零件对应有3个样板4，每个样板4之间间距100mm左右。

导流板使用建模实际相对以往也有很大进步，传统方式是放样人员专门手工放样导流板零件，主要是使用CAD在二维平面上将导流板在主要剖面上的投影都表示出来，然后再利用用三角形展开法求取实长。三角形法的使用场所为：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时，可用三角形法展开；其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。这种方式的缺点是：仅个别人会，放样容易出错，误差大，耗时较长，难以普及；具体的，现阶段使用SPD建模软件生成三维模型，生成后的模型可以再进行手工展开，也可以通过软件进行展开，来进行人工检查。这种方式的优点是：每个设计人员都可以做，正确性高，建模时间短，可视化程度高。

步骤3：生产导流板；

基于样板4，分别制造出零件，将零件组合形成导流板。具体的，将生产的样板4按照模型的位置排放好，先逐个加工出各个零件，然后将各个零件按照位置连接组合后就形成了实际船只使用的导流板。

综上，本发明一种船用导流板的制作方法主要将传统的大面积复杂样箱改进成为多个小面积相对简单的样板4结构，同样达到加工导流板的作用；本发明的通用性强，可适用于所有有侧推结构，并且侧推筒体与外板为喇叭口结构的船舶，且只使用少数的样板4结构不需要生产整个样箱从而节省材料成本和人工成本，同时也降低了加工难度，大大提高了工作效率。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种船用导流板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：生成导流板三维模型

根据船舶型号确定侧推圆筒的设计要求，在外板肋骨的横剖面图和纵剖面图上分别画出侧推圆筒；在纵剖面图上将侧推圆筒等分，再作出等分线上的侧推圆筒的剖面图；根据等分线上的剖面图和纵剖面图计算出导流板与侧推圆筒的若干交点坐标以及导流板与外板的若干交点坐标；将导流板与侧推圆筒的若干交点坐标以及导流板与外板的若干交点坐标导入建模软件中，生成导流板的三维模型；

步骤2：生产出样板

通过所述三维模型的形状，定义若干板缝；根据所述板缝将所述三维模型分成若干零件模型，在所述零件模型上确定参考基平面，画出与所述参考基平面垂直的法线面，所述法线面与零件相交的线为样板线，运用所述样板线来生成样板图，根据所述样板图制作样板；

步骤3：生产导流板

基于所述样板，分别制造出所述零件，将所述零件组合形成导流板。

2.如权利要求1的一种船用导流板的制作方法，其特征在于，所述板缝根据零件展开后大小和材料利用率来确定。

3.如权利要求2的一种船用导流板的制作方法，其特征在于，所述三维模型分为4～5个零件。

4.如权利要求3的一种船用导流板的制作方法，其特征在于，所述每个零件对应的样板有2～4个。

5.如权利要求4的一种船用导流板的制作方法，其特征在于，所述每个样板之间的距离为100mm。

6.如权利要求1的一种船用导流板的制作方法，其特征在于，所述侧推圆筒等分为16份。

7.如权利要求1的一种船用导流板的制作方法，其特征在于，所述三维模型使用SPD建模软件。