CN115092347A - 一种吊舱推进器基座的精度控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及船舶建造技术领域，公开了一种吊舱推进器基座的精度控制方法，包括以下步骤，S1，选用面板厚度为t+a的钢板制作基座面板，对钢板进行第一次铣平，在基座腹板筒体的底端预留25－50mm的余量，在加强肘板的对接处预留25－50mm的余量；S2，制作胎架，拼装基座面板、基座腹板筒体和加强肘板；S3，对基座面板进行第二次铣平；S4，切割基座腹板筒体以及加强肘板的余量；S5，焊接固定推进器基座，对基座面板进行第三次铣平。将基座面板的余量分三次铣平，从选材、下料切割、拼装以及整体安装环节分别控制精度，提高了基座面板的安装精度，当基座面板出现偏差时可调节基座腹板筒体与加强肘板的余量以调节基座面板安装，确保基座满足吊舱推进器安装精度的要求。
Description
技术领域
本发明涉及船舶建造技术领域，特别是涉及一种吊舱推进器基座的精度控制方法。
背景技术
吊舱推进器是一种推进电机位于水下吊舱内的全回转推进装置，当前，不少工程船、科考船为满足其精细操纵及船舶精确定位要求而选用吊舱推进器。
如图1所示，吊舱推进器布置在推进器基座上，现有的吊舱推进器往往横向、纵向均倾斜一定角度安装，如图中吊舱推进器安装倾斜角度为2°，因此对吊舱推进器的安装精度要求高，而推进器基座的安装精度影响这吊舱推进器的安装精度，因此对于推进器基座的安装精度安全也高。
如图2所示，推进器基座包括基座面板1、基座腹板筒体2和加强肘板3，基座面板1焊接固定在基座腹板筒体2的端面上，加强肘板3焊接固定在基座腹板筒体2和基座面板1上，基座腹板筒体2和基座面板1均焊接固定在船体结构8上，基座面板1用于安装吊舱推进器，加强肘板4用于增加推进器基座的结构强度。现有的推进器基座通常独立制作成一个整体组件，之后进行整体吊装布置在船体上。
上述的推进器基座在制作和安装过程中，通常需要进行焊接、铣削作业，影响到推进器基座的制作和安装精度，如何控制好推进器基座的精度对提高吊舱推进器的安装精度具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是：提供一种吊舱推进器基座的精度控制方法，以控制推进器基座的制作和安装精度，满足吊舱推进器安装精度的需求。
为了实现上述目的，本发明提供了一种吊舱推进器基座的精度控制方法，包括以下步骤，S1，下料切割基座面板、基座腹板筒体与加强肘板，定义基座面板的厚度为t，选用材料面板厚度为t+a的钢板制作基座面板，a的范围为10－18mm，对钢板进行第一次铣平，第一次铣平后基座面板的厚度为t+b，b的范围为8－12mm，在基座腹板筒体的底端预留25－50mm的余量，在加强肘板的用于与船体结构焊接的对接处预留25－50mm的余量；
S2，制作胎架，在胎架上以步骤S1中基座面板为基面进行反装，拼装基座面板、基座腹板筒体和加强肘板；
S3，翻正步骤S2中拼装后的推进器基座，测量基座面板的平面度并对基座面板进行第二次铣平，第二次铣平后基座面板的厚度为t+c，c的范围为4－6mm；
S4，吊装步骤S3中的推进器基座，切割步骤S2中基座腹板筒体底端预留的余量以及加强肘板对接处预留的余量；
S5，将步骤S4中的推进器基座与船体结构进行焊接固定，推进器基座安装完成后，测量基座面板的平面度并进行第三次铣平，第三次铣平后既做面板的厚度为t。
优选地，步骤S1中，a为15mm，b为10mm。
优选地，步骤S1中，基座腹板筒体底端预留余量为30mm，加强肘板对接处预留余量为30mm。
优选地，步骤S2中，胎架由支柱、扁钢条和模板形成，支柱的底端用于固定在底面上，模板布置在立柱的顶面，模板为米字型结构，支柱有多个且布置成两个同心环，支柱的顶端采用扁钢条环形连接固定，基座面板支撑布置在模板进行拼装。
优选地，支柱形成的两个同心环与基座面板同轴布置，外环的直径小于基座面板的外径100mm，内环的直径大于基座面板的内径100mm。
优选地，步骤S2中，拼装推进器基座时，先在基座腹板筒体的内侧轴向两端分别制作防变形支撑，焊接基座腹板筒体至基座面板上时，以基座腹板筒体的中心线为轴采用双人对称施焊。
优选地，拼装推进器基座时，基座腹板筒体焊接完成并冷却后再焊接加强肘板，加强肘板焊接过程中以基座面板的中心线为轴采用双人对称施焊。
优选地，步骤S5中，焊接固定推进器基座时，采用点焊对推进器基座进行定位，然后切割掉步骤S2中制作的防变形支撑。
优选地，步骤S5中焊接固定推进器基座时，先焊接加强肘板，待加强肘板冷却后再焊接基座腹板筒体。
优选地，步骤S3中，测量基座面板的平面度时，平面偏差不大于1mm，第二次铣平时c为5mm。
本发明实施例一种吊舱推进器基座的精度控制方法与现有技术相比，其有益效果在于：推进器基座在选材下料时，基座面板、基座腹板筒体和加强肘板上均布置加工余量，下料切割时对基座面板进行第一铣平，拼装完成推进器基座后，基座面板进行第二次铣平，在焊接固定基座后对基座面板进行第三次铣平，将基座面板的余量分三次铣平并且三次铣平处于不同的过程中，从选材、下料切割、拼装以及整体安装环节分别控制精度，从而提高了基座面板的安装精度，同时基座腹板筒体与加强肘板下料时布置余量，当基座面板出现偏差时可以通过调节基座腹板筒体与加强肘板的余量来调节基座面板安装，进一步保证基座面板精度，确保推进器基座满足吊舱推进器安装精度的要求。
附图说明
图1是现有的吊舱推进器装配在推进器基座的上的结构示意图；
图2是图1中的推进器基座的结构示意图；
图3是本申请的吊舱推进器基座的精度控制方法采用的胎架的结构示意图；
图4是图3的胎架沿A－A线的剖视图；
图5是本申请的吊舱推进器基座的精度控制方法的防变形支撑与基座腹板筒体的装配示意图；
图6是图5沿B－B线的剖视图。
图中，1、基座面板；2、基座腹板筒体；3、加强肘板；4、支柱；5、模板；6、扁钢条；7、防变形支撑；8、船体结构。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明的一种吊舱推进器基座的精度控制方法的优选实施例，如图2至图6所示，该吊舱推进器基座的精度控制方法包括以下步骤，S1，下料切割基座面板1、基座腹板筒体2与加强肘板3，定义基座面板1的厚度为t，选用材料面板厚度为t+a的钢板制作基座面板1，a的范围为10－18mm，对钢板进行第一次铣平，第一次铣平后基座面板1的厚度为t+b，b的范围为8－12mm，在基座腹板筒体2的底端预留25－50mm的余量，在加强肘板3的用于与船体结构8焊接的对接处预留25－50mm的余量；
S2，制作胎架，在胎架上以步骤S1中基座面板1为基面进行反装，拼装基座面板1、基座腹板筒体2和加强肘板3；
S3，翻正步骤S2中拼装后的推进器基座，测量基座面板1的平面度并对基座面板1进行第二次铣平，第二次铣平后基座面板1的厚度为t+c，c的范围为4－6mm；
S4，吊装步骤S3中的推进器基座，切割步骤S2中基座腹板筒体2底端预留的余量以及加强肘板3对接处预留的余量；
S5，将步骤S4中的推进器基座与船体结构8进行焊接固定，推进器基座安装完成后，测量基座面板1的平面度并进行第三次铣平，第三次铣平后既做面板的厚度为t。
钢板下料切割并拼接成环，制作形成基座面板1后，基座面板1往往会有变形，需要进行第一铣平，第一次铣平时的厚度约为4－5mm；推进器基座在胎架上拼装并翻身后，基座面板1可能会发生变形，需要进行第二次铣平，损耗厚度约为3－5mm；推进器基座整体安装完成后，测量基座面板1的平面度，需要进行第三次铣平，损耗厚度约为3－5mm，因此a的范围为10－18mm、b的范围为8－12mm、c的范围为4－6mm满足基座面板1三次铣平的需求。在本实施例中，a的具体值为15mm，例如基座面板1设计时理论厚度t为90mm，则实际下料时选用钢板的厚度为105mm；在其他实施例中，a的数值也可以为10mm、12mm、16mm等。
在推进器基座定位安装过程中，需要优先确保基座面板1的安装精度，而基座腹板筒体2和加强肘板3时常会发生有安装偏差的情况，预留25－50mm余量也是为了在出现偏差时，可以顺利让基座依旧可以与船体结构8对接，避免间隙太大而无法焊接。
通常情况下基座面板1的安装偏差控制在20mm以内，因此基座腹板筒体2和加强肘板3保留25－50mm的余量可满足调整基座面板1安装精度的需求。如果基座面板1出现偏差太大情况，则应核查安装定位数据，是否有错误。
本申请中将基座面板1的余量分三次铣平并且三次铣平处于不同的过程中，从选材、下料切割、拼装以及整体安装环节分别控制精度，从而提高了基座面板1的安装精度，同时基座腹板筒体2与加强肘板3下料时布置余量，当基座面板1出现偏差时可以通过调节基座腹板筒体2与加强肘板3的余量来调节基座面板1安装，进一步保证基座面板1精度，确保推进器基座满足吊舱推进器安装精度的要求。
优选地，步骤S1中，a为15mm，b为10mm。
通常情况下每次铣平的最大耗损厚度均为5mm，a具体为15mm，b为10mm，满足三次铣平损耗厚度的同时还可以减小材料面板的加工量，降低基座加工的时间与成本。
优选地，步骤S1中，基座腹板筒体2底端预留余量为30mm，加强肘板3对接处预留余量为30mm。
通常情况下基座面板1的安装偏差控制在20mm以内，所以基座腹板筒体2与加强肘板3的余量均为30mm，满足基座面板1安装精度的需求。
优选地，步骤S2中，胎架由支柱4、扁钢条6和模板5形成，支柱4的底端用于固定在底面上，模板5布置在立柱的顶面，模板5为米字型结构，支柱4有多个且布置成两个同心环，支柱4的顶端采用扁钢条6环形连接固定，基座面板1支撑布置在模板5进行拼装。
在本实施例中，支柱4选用角钢，角钢的规格为100x100x9mm，扁钢条6的规格为80x8mm，模板5的材质为规格100x10的扁铁。
支柱4布置成两个同心环，顶部有扁钢条6环形连接，可将各个支柱4连接为整体，提高支柱4的布置精度，进而保证基座面板1放置在模板5上的平面度。模板5为米字型结构，模板5与基座面板1为线接触，可防止基座面板1倾斜，进一步提高了基座面板1在胎架上的平面度。
优选地，支柱4形成的两个同心环与基座面板1同轴布置，外环的直径小于基座面板1的外径100mm，内环的直径大于基座面板1的内径100mm。
支柱4的内环和外环均被基座面板1完全覆盖，可以增加支柱4顶部的模板5与基座面板1接触面积。
优选地，步骤S2中，拼装推进器基座时，先在基座腹板筒体2的内侧轴向两端分别制作防变形支撑7，焊接基座腹板筒体2至基座面板1上时，以基座腹板筒体2的中心线为轴采用双人对称施焊。
防变形支撑7可以对基座腹板筒体2进行径向支撑，减小基座腹板筒体2在焊接时因局部受热而变形。双人对称施焊，基座腹板筒体2以中心线为轴的受热位置对称抵消，减小基座腹板筒体2变形。
在本实施例中，防变形支撑7为米字型结构，防变形支撑7有两组且布置在基座腹板筒体2的两端，米字型结构的防变形支撑7结构简单，也便于后续拆除。
优选地，拼装推进器基座时，基座腹板筒体2焊接完成并冷却后再焊接加强肘板3，加强肘板3焊接过程中以基座面板1的中心线为轴采用双人对称施焊。
基座腹板筒体2焊接冷却后再焊接加强肘板3，避免热量集中而增加基座变形，以基座面板1的中心线为轴采用双人对称焊接加强肘板3，可以减小基座腹板筒体2与加强肘板3的受热变形。
优选地，步骤S5中，焊接固定推进器基座时，采用点焊对推进器基座进行定位，然后切割掉步骤S2中制作的防变形支撑7。
推进器基座焊接固定时，先定位后在切割防变形支撑7，点焊定位时防变形支撑7可以减小基座腹板筒体2的受热变形，提高定位精度。
优选地，步骤S5中焊接固定推进器基座时，先焊接加强肘板3，待加强肘板3冷却后再焊接基座腹板筒体2。
先焊接加强肘板3，加强肘板3与船体结构8的连接面积大，其冷却后再焊接基座腹板筒体2，可以减小基座热量集中而产生变形。
优选地，步骤S3中，测量基座面板1的平面度时，平面偏差不大于1mm，第二次铣平时c为5mm。
第二次铣平时基座面板1的平面偏差控制在1mm以内，可以保证基座面板1的平面度，第二次铣平后余量为5mm，满足第三次铣平的磨损需求，同时也不会因余量过大而增加第三次铣平的工作量。
综上，本发明实施例提供一种吊舱推进器基座的精度控制方法，其推进器基座在选材下料时，基座面板、基座腹板筒体和加强肘板上均布置加工余量，下料切割时对基座面板进行第一铣平，拼装完成推进器基座后，基座面板进行第二次铣平，在焊接固定基座后对基座面板进行第三次铣平，将基座面板的余量分三次铣平并且三次铣平处于不同的过程中，从选材、下料切割、拼装以及整体安装环节分别控制精度，从而提高了基座面板的安装精度，同时基座腹板筒体与加强肘板下料时布置余量，当基座面板出现偏差时可以通过调节基座腹板筒体与加强肘板的余量来调节基座面板安装，进一步保证基座面板精度，确保推进器基座满足吊舱推进器安装精度的要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种吊舱推进器基座的精度控制方法，其特征在于，包括以下步骤，S1，下料切割基座面板、基座腹板筒体与加强肘板，定义基座面板的厚度为t，选用材料面板厚度为t+a的钢板制作基座面板，a的范围为10－18mm，对钢板进行第一次铣平，第一次铣平后基座面板的厚度为t+b，b的范围为8－12mm，在基座腹板筒体的底端预留25－50mm的余量，在加强肘板的用于与船体结构焊接的对接处预留25－50mm的余量；
S2，制作胎架，在胎架上以步骤S1中基座面板为基面进行反装，拼装基座面板、基座腹板筒体和加强肘板；
S3，翻正步骤S2中拼装后的推进器基座，测量基座面板的平面度并对基座面板进行第二次铣平，第二次铣平后基座面板的厚度为t+c，c的范围为4－6mm；
S4，吊装步骤S3中的推进器基座，切割步骤S2中基座腹板筒体底端预留的余量以及加强肘板对接处预留的余量；
S5，将步骤S4中的推进器基座与船体结构进行焊接固定，推进器基座安装完成后，测量基座面板的平面度并进行第三次铣平，第三次铣平后既做面板的厚度为t。
2.根据权利要求1所述的吊舱推进器基座的精度控制方法，其特征在于，步骤S1中，a为15mm，b为10mm。
3.根据权利要求1所述的吊舱推进器基座的精度控制方法，其特征在于，步骤S1中，基座腹板筒体底端预留余量为30mm，加强肘板对接处预留余量为30mm。
4.根据权利要求1－3任一项所述的吊舱推进器基座的精度控制方法，其特征在于，步骤S2中，胎架由支柱、扁钢条和模板形成，支柱的底端用于固定在底面上，模板布置在立柱的顶面，模板为米字型结构，支柱有多个且布置成两个同心环，支柱的顶端采用扁钢条环形连接固定，基座面板支撑布置在模板进行拼装。
5.根据权利要求4所述的吊舱推进器基座的精度控制方法，其特征在于，支柱形成的两个同心环与基座面板同轴布置，外环的直径小于基座面板的外径100mm，内环的直径大于基座面板的内径100mm。
6.根据权利要求1－3任一项所述的吊舱推进器基座的精度控制方法，其特征在于，步骤S2中，拼装推进器基座时，先在基座腹板筒体的内侧轴向两端分别制作防变形支撑，焊接基座腹板筒体至基座面板上时，以基座腹板筒体的中心线为轴采用双人对称施焊。
7.根据权利要求6所述的吊舱推进器基座的精度控制方法，其特征在于，拼装推进器基座时，基座腹板筒体焊接完成并冷却后再焊接加强肘板，加强肘板焊接过程中以基座面板的中心线为轴采用双人对称施焊。
8.根据权利要求6所述的吊舱推进器基座的精度控制方法，其特征在于，步骤S5中，焊接固定推进器基座时，采用点焊对推进器基座进行定位，然后切割掉步骤S2中制作的防变形支撑。
9.根据权利要求8所述的吊舱推进器基座的精度控制方法，其特征在于，步骤S5中焊接固定推进器基座时，先焊接加强肘板，待加强肘板冷却后再焊接基座腹板筒体。
10.根据权利要求1－3任一项所述的吊舱推进器基座的精度控制方法，其特征在于，步骤S3中，测量基座面板的平面度时，平面偏差不大于1mm，第二次铣平时c为5mm。
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Application publication date: 20220923 Assignee: Zhanjiang Nanhai Shipbuilding High tech Service Co.,Ltd. Assignor: CSSC HUANGPU WENCHONG SHIPBUILDING Co.,Ltd. Contract record no.: X2023980048822 Denomination of invention: A Precision Control Method for Pod Propulsion Base Granted publication date: 20230725 License type: Common License Record date: 20231130 |
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