摘要:船体制造精度要想得到有效的控制,比如从设计方面出发开展。以生产设计为出发点,对于所有零部件的结构尺寸进行有效的控制,可以避免存在分段制造、分段总组和坞内搭载装配工作量,能够有效的提高船舶建设速度,提升总体的应用效果。现代造船技术有了很大的提升,可以通过船体生产设计精度实现综合性的控制。该技术的应用,能够有效的将船体各个曲面实现分段精度控制,保证各个零部件的结构尺寸精度完全符合要求,不会存在任何影响结构性能的情况。
关键词:船体;技术;设计;精度控制
船体制造就是按照设计图纸来开展进行,要经过多项工序最终才会形成整个船体结构,达到使用的要求。精度控制技术就是在各个生产阶段中进行工艺、尺寸的控制,保证其达到高精度的标准,同时还应该开展必要的监督与管理,确保各个工序质量全部合格。为了防止因为结构、重量、规格、型号等方面的影响而导致的工序、尺寸的偏差,就应该选择先进技术,采取有效的检测方式来实现合理的控制,能促进整体尺寸精度的提升,保证各个工序都能够符合精度标准。本文以生产设计作为基础来进行分析,重点讨论船体精度控制方法,以提升总体的制作水平。
1船体生产设计精度控制技术工程的意义
造船精度管理也就是目前的管理中非常重要的一部分,但是与传统管理技术又存在着明显的不同。造船精度管理是通过科学、高效的手段实现合理的控制,促进管理水平的提升,根据使用的需要改进处理工艺,达到精细化的管理要求。经过多方面的控制后,可以保证各个零部件的精确度都能够达到人们规定的要求,且能够符合制造标准。因此,深入研究船体精度管理有着非常重要的现实价值和意义。
首先,造船精度管理从本质上来说,应该转变当前的造船模式,要实现壳、舾、涂的一体化管理。其次,世界上造船技术水平非常高的国家,都会选择该技术进行控制,因此,我国应该坚持先进科学技术的研发和应用,投入高新技术的研发,提高制造精度和总体的水平,进而可以实现造船成本的降低。船体精度管理最为主要的工作理念就是通过精度控制作为主要的方式,采取科学的管理体系,能够促进工艺水平的提升,能够有效的预防出现后续返工的问题,促进总体效益的提升,也能够保证生产成本得到降低。最后,积极的开展造船精度管理和控制,促进我国船舶建设竞争力的提升,提升国家的综合竞争力。
2船体生产设计中精度控制技术研究的内容
2.1积极运用补偿量系统
船体生产设计实施必要的精度控制,能够实现补偿量系统建设。其主要包含如下几个方面:1)精确测量同时应该将所有的制造环节的各个零部件、设备做好记录,根据需要建设零部件管理数据库;2)根据数据库的各项数据能够进行零部件总体分析,根据需要建设数学模型,以对于整体分析提供良好的基础条件。
2.2应用高精度曲面展开技术
该技术在具体的应用中,内部有多个复杂性的项目,比如拼接精度技术、有限单元分析等,要想实现技术的合理应用,应该做好如下两个前提:其一,高精度的完成曲面板加工;其二,补偿量建模达到控制要求。
2.3确定要运用加工方法
明确使用哪种加工方式,是开展精度控制的基础条件。选择使用不同的加工方式,所产生的加工数据会有着明显差异,进而该船舶建设产生不利的影响。
3船体建造的胎架结构
当前应用实践中,活络胎架被大量的使用到造船领域中,纵、横都要按照要求做好连接控制,这是活络胎连接的主要特点,能够有效的消除在安装中所存在的偏差、变形等问题。同时安装环节要确保胎架和板的紧密贴合,达到平整、光滑的标准。但是应该注意,胎架部分的精度控制技术是总体的方针,也是各个部分开展工作的依据和条件。如果胎架存在严重的偏差,会给其他部分造成过大偏差,进而导致严重的后果无法控制。
因此,胎架设计必须要达到精确度的要求,保证连接部分的性能达到要求,不会存在松动或者变形的情况。
4船体建造过程中加放补偿量的问题
构件是船舶整体结构的基本组成结构,应该根据要求来确定系统补偿量数据。补偿量是根据加工实际情况所确定的补偿值参数,结合不同情况要做出必要调整。
4.1热加工余量加放原则
第一,船体板材加工。这时应该在单板的结构上实施双曲面热加工操作,应该适当的设置余量,通常加大100mm在表面位置;第二,船体型钢热加工两侧应该根据需要放出型钢高度1.5倍,热加工设置时可以满足要求。
4.2冷加工余量加放原则
第一,船体板材冷加工环节应该设置必要余量,而单曲面加工环节并不需要加余量;第二,船体型钢的冷加工余量--在进行船体型钢冷加工的时候,两端分别加放400mm。
4.3其他余量加放原则
第一,在进行零件切割、放样时应该加入补偿量;第二,使用弯板机预弯时,应该增加一定的余量即为压头余量。1)船坞定位分段艏、艉环环缝应该放一定余量;2)船坞搭载中的各个定位部分要进行分段补偿;3)艏艉端机舱立体分段应该在下部前后接缝位置上加上一定余量;4)货舱区舷侧分段位置上要结合加工需求来加入一定补偿量;5)散货船的货舱区舷侧应该设置余量5mm;6)上顶边水舱分段部分的下口应该加入一定的补偿量;7)下边水舱分段中,内口需要加放。总之,补偿量的确定应该根据板的厚度、尺寸、焊接变形、建设工艺等方面进行确定。如果板材厚度相对较小且尺寸比较大,焊角高度比较高,那么需要适当的增加补偿量;如果选择使用分段来进行加工制造,为了能够避免在装配时翻身,可以有效的提升建设的精度与效率,补偿量也需要适当的减小。要想得到精准的补偿量参数,应该做好日常的统计和分析,了解各个位置变化数据信息,同时还应该绘制出精度布置图,从而可以保证技术、标准等问题,可以提升建设质量,满足当前的船体制造要求。
4.4设置对合线船体制作的作业量
很多情况下的分段建设精度存在着直接的关系,如果选择使用传统建造方式,比如在进行装配阶段,要进行修正处理,将余量全部切除后才能进行组装施工,同时要进行各个位置上的修整处理,再次进行测量、划线、切割、装配、矫正等处理,需要消耗比较多的工时和材料。放线完成之后,要进行二次切割处理。生产设计环节,通过公差标准来进行尺寸精度的控制,拼接完成之后应该在距离板上部距离一定的位置上进行合线,能够根据要求进行方正度的调节,以保证无余量装配的合格。这样能够避免出现修正量过大的情况,同时还能够提高装配质量,在分段生产设计环节,同时应该结合需要来采取中心线、纵剖线,装配式根据点、线面的位置尺寸是相互配合的,能够达到装配精度的要求,能够有效的配合确定出分段的正方度与扭曲度,从而可以使得各个装配结构部分的精度达到要求,不会存在任何影响后续使用的情况。
5结论
生产设计精度控制技术就是要对整个结构部分进行总体性的布置,要分段进行落实,能够从胎架、下料、放线、组装等各个结构部分的设计图纸出发,进行全面的生产控制。在施工中,应该结合当前的工艺标准,保证各个结构部分的精度合格,要擦去先进的检测技术,掌握所有的数据信息,进行全面的优化与处理,能够实现各个环节的有效控制。如果实现生产与管理达到融合性的要求,应该做好各个工艺流程的控制,然后就是进行实际情况的控制,促进科学管理措施的有效实施,最终能够提高造船的精度。船舶建造就是通过船体建造为基础来进行,所以生产设计精度是非常重要的技术支持,能够提高控制效果,以避免在现场进行修整处理,提高生产的效率和质量。
参考文献
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