CN211996087U - 一种薄板平整度控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种薄板平整度控制装置，其包括主体、多对夹紧螺栓和激光发射器，所述主体包括平行的上板和下板，所述上板和所述下板上下对称地开有多个通孔，所述夹紧螺栓穿过所述通孔并与所述通孔螺纹配合，每对所述夹紧螺栓分别垂直穿设上板和下板并把薄板夹持在中间，所述激光发射器固定在所述上板或所述下板，所述主体具有一个延伸方向，所述激光发射器发射的激光的方向与所述延伸方向平行，用于校正薄板的平整度。本实施例的船体合拢口区域薄板结构平整度控制装置用机械装置取代直接在母材上焊接钢制拉条的不良方法，直接规避了磨坏母材结构，尤其是工艺质量要求非常高的薄板结构。

Description

一种薄板平整度控制装置

技术领域

本实用新型涉及船舶制造领域，特别涉及一种薄板平整度控制装置。

背景技术

当前，大型船舶钢制本体的建造是利用成组技术模块化建造，即将大型整船根据本厂的工艺能力划分为不同类型，分段进行制作，然后再进行总装。在分段建造过程中，涉及吊装，运输，装配，焊接等工序造成需控制薄板结构变形，尤其是需要进行搭载合拢的薄板区域，平整度变形会很严重，造成船体合拢口区域精度控制不良，影响总组、搭载等关键建造工序的精度、质量、进度和成本的控制。目前控制此类变形主要是通过在母材上焊接定位拉条(支撑、固定作用)，结构施工焊接完成后通过火工校正等作业，来控制板边的平整度。

常规的施工作业主要是通过需控制薄板吊装到平直胎架上，测量好水平后，在板边固定钢制拉条(拉条一端焊接在需控制薄板上，另外一端焊接在地面上的预埋铁上)，然后进入后面的工序，如果还是存在变形，就在结构焊接完成后，对板边进行火工作业，校正板边的平整度。因此，此工序存在两个个关键风险：

1、为了控制平整度，直接在母材上焊接钢制拉条，存在破坏母材结构的质量风险；

2、焊后进行被动的火工校正平整度，如果因为偏差太大，必然又要对主体结构进行切割，调整偏差，重新焊接等工序，费工费料，而且控制效果打了折扣，还存在违反工艺纪律的风险。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中破坏母材以及难以控制平整度的缺陷，提供一种薄板平整度控制装置。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种薄板平整度控制装置，包括主体、多对夹紧螺栓和激光发射器，所述主体包括平行的上板和下板，所述上板和所述下板上下对称地开有多个通孔，所述夹紧螺栓穿过所述通孔并与所述通孔螺纹配合，每对所述夹紧螺栓分别垂直穿设上板和下板并把薄板夹持在中间，所述激光发射器固定在所述上板或所述下板，所述主体具有一个延伸方向，所述激光发射器发射的激光的方向与所述延伸方向平行，用于校正薄板的平整度。

因为激光的直线度误差很低，通过调节所有上板和下板上的夹紧螺栓的高低来控制中间区域的水平。通过可调节高低的夹紧螺栓，利用光的直线原理，来保证合拢口处薄板结构平整度控制。

较佳地，所述上板的多个通孔排成与所述延伸方向平行的直线。通过使通孔排成一条直线，从而使得夹紧螺栓排成一条直线，在直线上校正薄板的平整度更加精确。

较佳地，在所述上板上，最靠近所述激光发射器的两个通孔之间的距离小于等于十倍的所述通孔的孔径。由于激光发射器附近的夹紧螺栓首先被固定，起到基准的作用，因此设置两个临近的夹紧螺栓可以起到更好的固定效果。

较佳地，所述主体的结构为U型钢。U型钢为常用的标准钢材，结构强度高，容易加工。上板和下板平行设置更能保证薄板平整度的精确性。

较佳地，所述夹紧螺栓的螺纹的长度不短于所述上板和所述下板之间的间距。夹紧螺栓的长度保证了夹紧螺栓的活动范围够大，能够使上板和下板上的夹紧螺栓的夹紧位置自由调节，从而能够调节各种薄板的平整度。

较佳地，所述夹紧螺栓分别与所述激光发射器发射的激光的路径之间有间隔。由于有这个间隔的存在，因此夹紧螺栓不会挡住激光的照射路径。

较佳地，所述主体上开有条形槽孔，所述条形槽孔位于所述激光发射器发射的激光的路径与薄板之间，所述夹紧螺栓分别与所述条形槽孔之间有间隔。条形槽孔能够让尺子置于其中，从而测量激光的路径与薄板是否平行，能够监测和调节薄板的平整度。

较佳地，所述主体上开有凹槽，所述凹槽位于所述激光发射器发射的激光的路径与薄板之间，所述凹槽从所述上板的边缘向内凹陷，所述夹紧螺栓分别与所述凹槽之间有间隔。采用直接从上板的边缘向内凹陷的凹槽，加工方便，也便于将激光发射器安装在上板的边缘。根据需要，凹槽也可以设置在下板的边缘处。

较佳地，所述激光发射器发射的激光的路径与所述主体的距离小于所述夹紧螺栓的螺纹的长度。激光发射器的位置越高，激光的路径与薄板之间的距离越大，因此测量误差也越大，因此将激光的路径与薄板之间的距离减小，有利于提高控制精度。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：

1、用机械装置取代直接在母材上焊接钢制拉条的不良方法，直接规避了磨坏母材结构，尤其是工艺质量要求非常高的薄板结构(例如：豪华邮轮结构)；

2、通过电焊作业前就将装置安装，控制平整度，取代了结构焊接完毕后，再进行调整的过程，可以减少焊接变形，避免因为调整平整度偏差，磨坏薄板结构的风险；

3、该装置简单适用，制作成本底，可重复利用，结构施工现场工人常用的卷尺和激光读取刻度控制平整度，具有目视化，操作便捷化，极大的提高了定位，控制的效率。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的薄板平整度控制装置的总体结构示意图。

图2为本实用新型较佳实施例的薄板平整度控制装置的一端的结构示意图。

图3为本实用新型较佳实施例的薄板平整度控制装置的另一端的结构示意图。

图4为本实用新型另一实施例的薄板平整度控制装置的另一端的结构示意图。

附图标记说明：

薄板1

主体2

上板21

下板22

通孔23

延伸方向24

夹紧螺栓3

激光发射器4

条形槽孔5

凹槽6

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在的实施例范围之中。

本实施例的薄板平整度控制装置如图1所示，包括主体2、多对夹紧螺栓3和激光发射器4，主体2包括平行的上板21和下板22，上板21和下板22上下对称地开有多个通孔23，夹紧螺栓3穿过通孔23并与通孔23螺纹配合，每对夹紧螺栓3分别垂直穿设上板21和下板22并把薄板夹持在中间，激光发射器4固定在上板21或下板22，主体具有一个延伸方向24，激光发射器4发射的激光的方向与延伸方向24平行，用于校正薄板的平整度。根据需要，激光发射器4也可以固定在下板22上。

通过使用该薄板平整度控制装置，结合施工人员常用的卷尺，在避免母材上焊接钢制拉条的情况下，进行合拢口薄板1结构的平整度控制。在需控制平整度的薄板1定位好后，将控制装置的主体2装到需控制的薄板1上，此时夹紧螺栓3全部处于自由状态(未夹紧)，根据需控制的薄板1的长度适当选择位于薄板1两端的两只螺栓(间距能覆盖薄板1的长度)，先将装置上靠近激光发射器4的一只夹紧螺栓3固定在需控制的薄板1的一端，打开激光发射器4的开关，使用卷尺在条形槽孔5(对应激光发射器4处的夹紧螺栓3)观察激光照在刻度上的数值，记录，然后在需控制的薄板1的另一端，使用卷尺在夹紧螺栓3对应的条形槽孔5进行初步测量，记录激光照在卷尺刻度上的数值，比较与前一个数值的差距，通过调节夹紧螺栓3使得与激光发射器4一端的数值一样，此时另一端的夹紧螺栓3固定不动。因为激光的直线度误差很低，而此时两点都在一条直线上，下一步可以通过调节两点之前的所有上、下夹紧螺栓3的高低来控制中间区域的水平。通过可调节高低的夹紧螺栓3，利用光的直线原理，来保证合拢口处薄板结构平整度控制。在结构焊接完毕后，在取下控制装置前，通过火工作业辅助，消除薄板结构内的残余应力，可以使控制效果更好。

如图2所示，主体2采用U型钢的形式，其中上板21和下板22平行。U型钢为常用的标准钢材，结构强度高，容易加工。上板21和下板22平行设置更能保证薄板1平整度的精确性。上板21的多个通孔23排成与延伸方向24平行的直线。通过使通孔23排成一条直线，从而使得夹紧螺栓3排成一条直线，在直线上校正薄板1的平整度更加精确。与上板21形成对称，下板22的多个通孔23也排成一条直线。在上板21上，最靠近激光发射器4的两个通孔23之间的距离小于等于十倍的通孔23的孔径。由于激光发射器4附近的夹紧螺栓3首先被固定，起到基准的作用，因此设置两个临近的夹紧螺栓3可以起到更好的固定效果。

夹紧螺栓3的螺纹的长度不短于上板21和下板22之间的间距。夹紧螺栓3的长度保证了夹紧螺栓3的活动范围够大，能够使上板21和下板22上的夹紧螺栓3的夹紧位置自由调节，从而能够调节各种薄板1的平整度。夹紧螺栓3分别与激光发射器4发射的激光的路径之间有间隔。由于有这个间隔的存在，因此夹紧螺栓3不会挡住激光的照射路径。

如图3所示，主体2上开有条形槽孔5，条形槽孔5位于激光发射器4发射的激光的路径与薄板之间，夹紧螺栓3分别与条形槽孔5之间有间隔。条形槽孔5能够让尺子置于其中，从而测量激光的路径与薄板1是否平行，能够监测和调节薄板1的平整度。在可替代的其他实施例中，如图4所示，主体2上开有凹槽6，凹槽6位于激光发射器4发射的激光的路径与薄板之间，凹槽6从上板21的边缘向内凹陷，夹紧螺栓3分别与凹槽6之间有间隔。采用直接从上板21的边缘向内凹陷的凹槽6，加工方便，也便于将激光发射器4安装在上板21的边缘。根据需要，凹槽6也可以设置在下板22的边缘处。

激光发射器4发射的激光的路径与所述主体的距离小于夹紧螺栓3的螺纹的长度。激光发射器4的位置越高，激光的路径与薄板1之间的距离越大，因此测量误差也越大，因此将激光的路径与薄板1之间的距离减小，有利于提高控制精度。

本实施例的薄板平整度控制装置除了以上控制薄板1的平整度功能外，也可以在实施施工中，用该装置的激光发射器4和两端的夹紧螺栓3确定好水平后，通过使用卷尺，测量两端的夹紧螺栓3之间的薄板1区域水平度，可以及时掌握施工薄板1的水平度偏差，因此也具有水平仪的测量功能，保证了船体合拢口区域薄板结构的水平度控制。

本实施例的薄板平整度控制装置用机械装置取代直接在母材上焊接钢制拉条的不良方法，直接规避了磨坏母材结构，尤其是工艺质量要求非常高的薄板结构(例如：豪华邮轮结构)。通过电焊作业前就将装置安装，控制平整度，取代了结构焊接完毕后，再进行调整的过程，可以减少焊接变形，避免因为调整平整度偏差，磨坏薄板的风险。该装置简单适用，制作成本底，可重复利用，结构施工现场工人常用的卷尺和激光读取刻度控制平整度，具有目视化，操作便捷化，极大的提高了定位，控制的效率。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种薄板平整度控制装置，其特征在于，其包括主体、多对夹紧螺栓和激光发射器，所述主体包括平行的上板和下板，所述上板和所述下板上下对称地开有多个通孔，所述夹紧螺栓穿过所述通孔并与所述通孔螺纹配合，每对所述夹紧螺栓分别垂直穿设上板和下板并把薄板夹持在中间，所述激光发射器固定在所述上板或所述下板，所述主体具有一个延伸方向，所述激光发射器发射的激光的方向与所述延伸方向平行，用于校正薄板的平整度。

2.如权利要求1所述的薄板平整度控制装置，其特征在于，所述上板的多个通孔排成与所述延伸方向平行的直线。

3.如权利要求1所述的薄板平整度控制装置，其特征在于，在所述上板上，最靠近所述激光发射器的两个通孔之间的距离小于等于十倍的所述通孔的孔径。

4.如权利要求1所述的薄板平整度控制装置，其特征在于，所述主体的结构为U型钢。

5.如权利要求1所述的薄板平整度控制装置，其特征在于，所述夹紧螺栓的螺纹的长度不短于所述上板和所述下板之间的间距。

6.如权利要求1所述的薄板平整度控制装置，其特征在于，所述夹紧螺栓分别与所述激光发射器发射的激光的路径之间有间隔。

7.如权利要求1所述的薄板平整度控制装置，其特征在于，所述主体上开有条形槽孔，所述条形槽孔位于所述激光发射器发射的激光的路径与薄板之间，所述夹紧螺栓分别与所述条形槽孔之间有间隔。

8.如权利要求1所述的薄板平整度控制装置，其特征在于，所述主体上开有凹槽，所述凹槽位于所述激光发射器发射的激光的路径与薄板之间，所述凹槽从所述上板的边缘向内凹陷，所述夹紧螺栓分别与所述凹槽之间有间隔。

9.如权利要求1至8中任意一项所述的薄板平整度控制装置，其特征在于，所述激光发射器发射的激光的路径与所述主体的距离小于所述夹紧螺栓的螺纹的长度。

Images