船体钢料加工.ppt

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1、第四章船体钢料加工第四章船体钢料加工§4-1概述§4-2单根型线的数学放样§4-3型线数学光顺流程§4-4外板的数学展开§4-5零件图元生成与处理第四章船体钢料加工船体钢料加工：使钢板和型材成为船体构件的工艺过程。船体钢料加工分为钢材预处理、构件边缘加工和构件成形加工。钢材预处理包括钢材的矫正、表面清理、防护。构件边缘加工是指边缘切割和焊接坡口加工。成形加工则是将切割好的平面钢板加工成构成船体所需要的折角、折边和曲面形状。船体构件加工的常用方法及设备见下表：表4-1船体钢料加工类别、方法及设备分类表§4-1构件的成组分类方法一、成组技术概念成组技

2、术的实质是以零件的结构特征、加工方法和工艺流程的相似性为基础，打破产品界限，将生产的全部零件进行分类编码，然后将相似零件汇集成若干不同的零件组，使生产批量增大；在此基础上，按照零件组的加工要求制定最佳工艺路线；有目的地选择生产人员和设备，建立成组地生产单元或生产线，进而采取合理地计划方式组织方式和严密地控制手段，确保完成任务。二、对船体构件进行分类成组的方法船体构件的分类成组方法，主要取决于构件特征的相似性和船体加工车间的设备条件。船体构件的相似性主要表现为结构特征、材料特征和工艺特征等的相似性，它们对船体构件的分类起决定作用。图4-1直边扁平件

3、工艺流程图图4-2直边折边、曲面件工艺流程图§4-2钢材预处理一、钢材的矫正船厂中一般用多辊矫平机矫正钢板变形，用型材矫直机矫正型材的变形。1.钢板的矫正钢板的矫正实际上是将较长的纤维缩短或是将较短的纤维拉长，使它们和周围的纤维有相同的长度，从而消除局部不平。根据轴辊的排列形式和可调节辊的位置,多辊矫平机有两种类型：一类是上下辊列平行且轴辊可以单独调节的矫平机，另一类是上下辊列不平行的矫平机（具体见下图）。图4-3矫平机工作原理图2．型材的矫正型材主要用型材矫直机进行矫正，工作原理见下图。图4-4型材矫直机的工作原理二、钢材的表面清理船体的防腐方

4、法主要是用涂料保护和阴极保护相结合的方法。钢材预处理过程中的除锈方法有机械抛丸除锈法和化学除锈法.1．抛丸除锈法抛丸除锈法一般用于原材料除锈。它是利用专门的抛丸机将铁丸或其他磨料高速地抛射到钢材表面，以除去钢材表面的氧化皮、铁锈和污垢。图4-5抛丸机的基本布置形式2．化学除锈法对于5mm以下的钢板可用化学除锈法，即酸洗法。其基本工艺过程是：将经脱脂并洗净后的钢材置于酸洗槽内，将氧化皮和铁锈除去，用水洗净后再用碱液将残余的酸液予以中和，防止其对钢材造成腐蚀，然后再用水冲洗干净。酸洗除锈法主要用于处理管子，舾装件和形状复杂的零部件，可作为抛丸除锈法的

5、补充手段。三、钢材预处理自动流水线所谓钢材预处理自动流水线，是指由钢材输送、矫正、除锈、喷涂底漆、烘干等工序形成的自动作业流水线。通常分为钢板预处理流水线和型材预处理流水线。1．钢板预处理流水线的工艺流程具体工艺流程件下图。图4-6钢板预处理流水线2.钢材预处理自动流水线的特点（1）生产效率高，大型流水线每小时处理钢板面积达800平方米（2）劳动条件好，除锈过程密闭，全自动控制（3）除锈质量理想，表面粗糙度均匀（4）底漆附着牢固，预处理后的钢材，露天存放10-12个月不生锈。§4-3构件的边缘加工边缘加工主要是指边缘的切割和焊接坡口的加工。目前边

6、缘加工方法有机械切割法、化学切割法和物理切割法.一、构件的边缘切割1．机械剪切1）剪切原理机械剪切是指对材料施加超过材料极限强度的机械剪切力，使其挤压变形并断裂分离的工艺过程。这一过程可以分为以下三个连续发生的阶段:（1）弹性变形阶段（2）塑性变形阶段（3）断裂阶段机械剪切加工机床有：斜刃龙门剪床压力剪切机圆盘剪切机2）斜刃龙门剪床斜刃龙门剪床是用来剪切长直边构件的专用设备，其工作部分如图4-7所示。图4-7龙门剪床工作部分示意图图4-8斜刃龙门剪床的剪刀刀口间隙调整曲线3）压力剪切机船厂中常见的压力剪切机一般是剪切与冲孔两用的联合机床，它既可以

7、剪切板材料和型材，又可以进行冲孔。图4-9剪切时喉深影响示意图图4-10Q34-25型纵向式联合冲剪机4）圆盘剪切机对于厚度较小，具有任意曲线边缘的船体构件，可用圆盘剪切机的工作部分如图4-11所示。图4-11圆盘剪切机工作部分示意图2.气割所谓气割，通常是指氧-乙炔切割或氧-丙炔切割，其实质是金属在氧气中燃烧。通常可将其分为预热、燃烧、去渣三个阶段。只有满足以下条件才能进行气割：（1）被割金属的燃点应低于其熔点。（2）氧化物的熔点应低于金属熔点，并具有良好的流动性。（3）金属在氧气中燃烧能放出较多的热量。（4）金属的导热率不应过高。（5）金属不

8、应含有使气割过程恶化的杂质。图4-12气割示意图理论和研究表明，提高气割速度的主要途径是：（1）强化对切口处的预热；（2）提高切割氧气流