一种用于浸没式喷水推进装置的分体式流道及其制造方法与流程

1.本发明涉及一种用于浸没式喷水推进装置的分体式流道及其制造方法，属于船舶设计制造技术领域。

背景技术：

2.现有技术中典型的喷水推进装置为内藏式，即将喷水推进的进口流道及推进泵设置于船体尾舱内，进口流道与船体构成一体，整体成型。浸没式喷水推进装置又称外置式喷水推进装置，推进泵及进口流道一部分包络于船体内，与船体从水动力到结构高度耦合，如附图1所示。进口流道一部分在船体内，另外一部分则露出于船体外，为复杂的空间管状结构；该部件的加工制造需满足较高的精度，以现有技术的工艺水平难于整体加工。所以，本技术领域亟需解决用于浸没式喷水推进的进口流道如何加工制造的技术问题。

技术实现要素：

3.本发明的目的是为解决用于浸没式喷水推进的进口流道如何加工制造的技术问题。
4.为达到解决上述问题的目的，本发明所采取的技术方案是提供一种用于浸没式喷水推进装置的分体式流道制造方法，包括以下步骤：
5.步骤1：通过三维建模，将与船体高度耦合的浸没式喷水推进进口流道，分为两部分，即船体部分和船体外部分；
6.步骤2：船体部分和船体外部分分别进行加工；
7.步骤3：将加工完成的船体部分和船体外部分进行连接，完成浸没式喷水推进装置分体式流道的制造。
8.优选地，所述步骤1中将与船体高度耦合的浸没式喷水推进进口流道，分为船体部分和船体外部分是以船底板为界面。
9.优选地，所述步骤1中船体部分包含船体本身和包络于船舱内部的一部分进口流道。
10.优选地，所述步骤2中对船体部分进行加工，包括将包络于船体内部的流道部分与船体整体加工成型。
11.优选地，所述步骤3中将加工完成的船体部分和船体外部分进行连接为通过沉头螺钉连接。
12.优选地，所述船体部分的船底板上设有多个螺纹盲孔。
13.优选地，所述螺纹盲孔以流道前缘与船底板交线为基准线，沿流道的喷水推进轴线中心对称分布。
14.优选地，所述船体外部分设有沉孔，所述沉孔与船底板上设有的螺纹盲孔对应。
15.优选地，所述沉孔与螺纹盲孔之间设有沉头螺钉；所述沉孔中设有环氧胶泥。
16.本发明提供一种用于浸没式喷水推进装置的分体式流道，所述流道与船体高度耦
合，以船底板为界面分为船体部分和船体外部分；船体部分为包络于船舱内部的一部分进口流道，船体外部分为外露于船体的另一部分进口流道；流道的船体部分和船体外部分通过拼接形成整体流道
17.相比现有技术，本发明具有如下有益效果：
18.本发明通过分体流道构型，将现有技术中一体加工成型的流道与船体深度耦合的浸没式喷水推进船体分为两个单独加工的部件，通过高强度螺栓连接，可以显著降低一体化加工的难度，实现高精度加工成型，简化工艺，保证了船舶整体水动力性能，且满足了强度要求。
19.本发明提供的一种浸没式喷水推进船模分体流道构型，可以较好地解决浸没式喷水推进试验船模整体加工困难的技术问题，并且留有接口，增加了后续流道方案可以变更的灵活性与便利性。
附图说明
20.图1为浸没式喷水推进试验船模示意及局部放大图；
21.图2为浸没式喷水推进试验船模加工装配示意及局部放大图；
22.图3为船体上半部示意及局部放大图；
23.图4为流道下半部示意图；
24.图5为船体上半部和流道下半部装配后局部剖视图；
25.附图标记：1.船体上半部；2.流道下半部；3.沉头螺钉；4.环氧胶泥；5.船底板；6.槽道；7.喷水推进轴线。
具体实施方式
26.为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下：
27.如图1-5所示，本发明所采取的技术方案是提供一种用于浸没式喷水推进装置的分体式流道制造方法，包括以下步骤：
28.步骤1：通过三维建模，将与船体高度耦合的浸没式喷水推进进口流道，分为两部分，即船体部分和船体外部分；
29.步骤2：船体部分和船体外部分分别进行加工；
30.步骤3：将加工完成的船体部分和船体外部分进行连接，完成浸没式喷水推进装置分体式流道的制造。
31.上述步骤1中将与船体高度耦合的浸没式喷水推进进口流道，分为船体部分和船体外部分是以船底板为界面。
32.上述步骤1中船体部分包含船体本身和包络于船舱内部的一部分进口流道。
33.上述步骤2中对船体部分进行加工，包括将包络于船体内部的流道部分与船体整体加工成型。
34.上述步骤3中将加工完成的船体部分和船体外部分进行连接为通过沉头螺钉连接。
35.船体部分的船底板上设有多个螺纹盲孔；螺纹盲孔以流道前缘与船底板交线为基准线，沿流道的喷水推进轴线中心对称分布。船体外部分设有沉孔，沉孔与船底板上设有的
螺纹盲孔对应。沉孔与螺纹盲孔之间设有沉头螺钉；沉孔中设有环氧胶泥。
36.本发明提供一种用于浸没式喷水推进装置的分体式流道，流道与船体高度耦合，以船底板为界面分为船体部分和船体外部分；船体部分为包络于船舱内部的一部分进口流道，船体外部分为外露于船体的另一部分进口流道；流道的船体部分和船体外部分通过拼接形成整体流道。
37.本发明针对浸没式喷水推进进口流道的特点，提出了分体式结构，以船体底板为分界面，包络于船体内的部分与船体整体成型，其曲面通过五轴数控加工；船体外的部分单独数控加工，定位后两部件紧固在一起。解决了精密成型难度高的技术问题，且工艺简洁。
38.浸没式喷水推进进口流道与船体深度耦合，线型复杂；如与船体整体加工，加工空间狭小，工艺复杂，难以高精度成型。通过对其结构特点进行分析，以船底板为界面，将进口流道分为均可数控加工的两部分，然后紧固在一起，解决了一体加工成型难度大，难以成型的问题。
39.实施例
40.本发明在三维建模时，以船底板为界面，将与船体高度耦合的浸没式喷水推进进口流道，分为两部分，即船体上半部1和船体外部分(流道下半部2)。其中，船体上半部1包含船体本身和包络于船舱内部的一部分进口流道(槽道6)；船体外部分即为进口流道外露于船体部分。这样，两部分均不存在狭小封闭的空间，方便机床进刀。包络于船体内部的流道部分(槽道6)与船体整体成型，曲面通过五轴数控加工。船体外部分的型面复杂，对船舶水动力性能影响较大，需要较高的加工精度和加工质量，可单独数控加工成型。
41.船体上半部1和流道下半部2加工成型以后，采用沉头螺钉3紧固连接。如图2，在船体上半部1船体部分船底板5上，根据船体大小以及强度要求钻若干螺纹盲孔，螺纹孔沿喷水推进轴线7中心对称分布，可以流道前缘与船底板5交线为基准线。相应地，对于流道下半部2的船体外部分，以相同基准线在螺纹盲孔对应位置打沉孔。用沉头螺钉3将船体上半部1和流道下半部2牢牢紧固在一起，并用环氧胶泥4填充螺孔，使外曲面光顺平滑。
42.本发明针对浸没式喷水推进进口流道加工困难的问题，提出了一种分体式流道的新构型。以一种配有双浸没式喷水推进器的高速船为例，如图1。在三维建模时，以船底板5为界面，将与船体高度耦合的浸没式喷水推进进口流道，分为两部分，一部分为船体上半部1，如图3所示；另一部分为流道下半部2，如图4所示。其中，船体上半部1包含船体本身和包络于船舱内部的一部分进口流道(槽道6)；流道下半部2即为进口流道外露于船体部位。这样，两部分均不存在狭小封闭的空间，方便机床进刀。包络于船体内部的流道部分(槽道6)与船体整体成型，曲面通过五轴数控加工。船体外部分的型面复杂，对船舶水动力性能影响较大，需要较高的加工精度和加工质量，因此可根据三维几何，单独数控加工成型。
43.如图2-5所示，船体上半部1和流道下半部2分别加工成型以后，需采用沉头螺钉3紧固连接。在船体上半部1船体部分的船底板5上，根据船体大小以及强度要求钻若干螺纹盲孔，螺纹孔沿喷水推进轴线7中心对称分布，可以流道前缘与船底板5交线为基准线。相应地，对于流道下半部2的船体外部分，以相同基准线对应位置打沉孔。如图2-5所示，用沉头螺钉3将两部件牢牢紧固在一起，并用环氧胶泥4填充螺孔，使外曲面光顺平滑。
44.本发明通过分体流道构型，可以显著降低浸没式喷水推进船舶一体化加工的难度，实现高精度加工成型，简化工艺，既保证了船舶整体水动力性能，又满足了强度要求。
45.以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

技术特征：

1.一种用于浸没式喷水推进装置的分体式流道制造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：通过三维建模，将与船体高度耦合的浸没式喷水推进进口流道，分为两部分，即船体部分和船体外部分；步骤2：船体部分和船体外部分分别进行加工；步骤3：将加工完成的船体部分和船体外部分进行连接，完成浸没式喷水推进装置分体式流道的制造。2.根据权利要求1所述的一种用于浸没式喷水推进装置的分体式流道制造方法，其特征在于，所述步骤1中将与船体高度耦合的浸没式喷水推进进口流道，分为船体部分和船体外部分是以船底板为界面。3.根据权利要求1所述的一种用于浸没式喷水推进装置的分体式流道制造方法，其特征在于，所述步骤1中船体部分包含船体本身和包络于船舱内部的一部分进口流道。4.根据权利要求1所述的一种用于浸没式喷水推进装置的分体式流道制造方法，其特征在于，所述步骤2中对船体部分进行加工，包括将包络于船体内部的流道部分与船体整体加工成型。5.根据权利要求1所述的一种用于浸没式喷水推进装置的分体式流道制造方法，其特征在于，所述步骤3中将加工完成的船体部分和船体外部分进行连接为通过沉头螺钉连接。6.根据权利要求5所述的一种用于浸没式喷水推进装置的分体式流道制造方法，其特征在于，所述船体部分的船底板上设有多个螺纹盲孔。7.根据权利要求6所述的一种用于浸没式喷水推进装置的分体式流道制造方法，其特征在于，所述螺纹盲孔以流道前缘与船底板交线为基准线，沿流道的喷水推进轴线中心对称分布。8.根据权利要求7所述的一种用于浸没式喷水推进装置的分体式流道制造方法，其特征在于，所述船体外部分设有沉孔，沉孔与船底板上设有的螺纹盲孔对应。9.根据权利要求8所述的一种用于浸没式喷水推进装置的分体式流道制造方法，其特征在于，所述沉孔与螺纹盲孔之间设有沉头螺钉；所述沉孔中设有环氧胶泥。10.一种用于浸没式喷水推进装置的分体式流道，其特征在于，所述流道与船体高度耦合，以船底板为界面分为船体部分和船体外部分；船体部分为包络于船舱内部的一部分进口流道，船体外部分为外露于船体的另一部分进口流道；流道的船体部分和船体外部分通过拼接形成整体流道。

技术总结

本发明涉及一种用于浸没式喷水推进装置的分体式流道及其制造方法，属于船舶设计制造技术领域。本发明通过三维建模，将与船体高度耦合的浸没式喷水推进进口流道，分为两部分，即船体部分和船体外部分；船体部分和船体外部分分别进行加工；将加工完成的船体部分和船体外部分再进行连接，完成浸没式喷水推进装置分体式流道的制造。通过本发明显著降低了一体加工的难度，实现了流道高精度加工成型，简化了工艺，保证了船舶整体水动力性能，且满足了强度要求。度要求。度要求。