一种集装箱船厚板边缘打磨装置及方法与流程

1.本发明属于船舶建造技术领域，尤其涉及到一种集装箱船厚板边缘打磨装置及方法。

背景技术：

2.随着大型集装箱船规模不断扩大，船体结构所用的钢材其板厚度和强度级别也明显增大。为了满足强度要求，大型集装箱船舱口围、上甲板和舷顶列板等通常布置超厚板，目前板厚有些已达到100mm，并且很大一部分要求具有止裂性能。厚板的使用给切割加工带来了很大的困难，在切割表面往往会形成较多横向凹槽缺口，切割表面不够光顺。集装箱船厚板是主要的承力部位，结构疲劳是保证船舶寿命的重要一方面。横向凹槽缺口在船舶上会严重影响船舶疲劳寿命。必须对钢板自由边表面进行打磨，使其表面光顺，能有效提高钢板的疲劳寿命。特别是近些年止裂钢使用到集装箱船之上，船级社在止裂钢使用建议中要求打磨痕迹要平行于钢板主应力方向，严禁与应力方向垂直，给打磨施工也带来了挑战。
3.目前集装箱船厚板切割后打磨采用人工手持压缩空气气动打磨机的方式进行打磨，打磨砂轮与钢板接触面积小，打磨效率低下；振动大，噪声大，对人体造成伤害大；工人长期俯身作业，容易疲劳，工作效率低下，需要耗费大量施工工时；在施工中，工人很容易忽略打磨方向的问题，造成打磨方向错误，降低钢板疲劳强度，降低了钢板质量。

技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，提供一种集装箱船厚板边缘打磨装置及方法，本发明的装置及方法通过使用集装箱船厚板边缘打磨装置对钢板侧边进行打磨，使打磨方向与钢板应力方向平行，提高了钢板打磨的质量，降低了钢板疲劳裂纹发生概率，延长了钢板的使用寿命。
5.为了实现上述发明目的，本发明专利提供的技术方案如下：
6.一种集装箱船厚板边缘打磨装置，该装置包括手推模块、车架模块和打磨模块，所述车架模块后侧上部设置有所述手推模块，所述车架模块前侧设置有所述打磨模块，所述手推模块包括把手和斜撑，所述车架模块包括车架本体和固定伸缩装置，所述打磨模块包括打磨机和打磨头；所述把手通过斜撑与所述车架本体后侧连接，所述车架本体前端设置固定伸缩装置，所述固定伸缩装置内设置打磨机，所述打磨机一端设置所述打磨头；所述打磨机在所述固定伸缩装置内伸缩运动，所述打磨头打磨厚板侧边。
7.上述把手与所述车架本体宽度方向平行，所述斜撑共有两条，所述斜撑一端分别与所述车架本体后端连接，所述斜撑另一端分别于所述把手两端连接，所述斜撑向所述车架本体一侧倾斜，所述斜撑相互平行；所述斜撑倾斜时，所述斜撑在所述车架本体宽度方向的伸出长度不超过所述车架本体两侧。
8.上述车架本体中部设置有压铁，所述车架本体前段设置所述固定伸缩装置，所述固定伸缩装置向所述车架本体一侧倾斜，所述固定伸缩装置倾斜方向与所述斜撑倾斜方向
相同；所述车架本体下方设置有多个万向滑轮。
9.上述固定伸缩装置整体呈空心圆柱体形，所述固定伸缩装置内设置有内螺纹，所述打磨机安装在所述固定伸缩装置内，所述打磨机外侧设置有外螺纹，所述打磨机外螺纹与所述固定伸缩装置内螺纹相匹配。
10.上述打磨机上端与所述压缩空气软管连接，所述压缩空气软管与通气设备连接，所述打磨机下端与所述打磨头连接，所述车架本体上设置有角度控制旋转手轮和高度控制旋转手轮，所述高度控制旋转手轮控制所述打磨机在所述固定伸缩装置内伸运动，所述角度控制旋转手轮控制所述打磨头与所述打磨机之间的夹角打大小。
11.上述打磨机安装在所述固定伸缩装置内时，所述压缩空气软管从所述固定伸缩装置上方穿入与所述打磨机连接，所述打磨头安装在所述打磨机下端，所述打磨头整体呈圆柱体形，所述打磨头长度规格包括55mm、65mm、75mm、85mm、95mm和105mm。
12.一种集装箱船厚板边缘打磨的方法，该方法具体包括如下步骤：
13.第一步，准备集装箱船厚板边缘打磨装置，该装置包括手推模块、车架模块和打磨模块，所述车架模块后侧上部设置有所述手推模块，所述车架模块前侧设置有所述打磨模块，所述手推模块包括把手和斜撑，所述车架模块包括车架本体和固定伸缩装置，所述打磨模块包括打磨机和打磨头；所述把手通过斜撑与所述车架本体后侧连接，所述车架本体前端设置固定伸缩装置，所述固定伸缩装置内设置打磨机，所述打磨机一端设置所述打磨头；所述打磨机在所述固定伸缩装置内伸缩运动，所述打磨头打磨厚板侧边；
14.第二步，集装箱船厚板切割完成后，起吊钢板至打磨加工区域，将集装箱船厚板边缘打磨装置放置在待打磨的钢板端面上，同时通过把手推动集装箱船厚板边缘打磨装置至靠近待打磨钢板的侧面端面上，测量待打磨钢板侧面的厚度，根据待打磨钢板的厚度选择相匹配的所述打磨头长度规格，并将打磨头安装在所述打磨机上；
15.第三步：打磨头安装完成后，将打磨头与待打磨钢板的侧面，同时通过高度控制旋转手轮调整打磨头伸出的长度，使打磨头长度大于所述待打磨钢板的厚度，通过角度控制旋转手轮调整打磨头的角度使打磨头与待打磨钢板的侧面平行，将打磨头与待打磨钢板的侧面贴紧；
16.第四步，打开通气设备开关，压缩空气通过压缩空气软管进入打磨机，打磨机带动打磨头转动，打磨机启动后，操作人员通过推动把手使打磨头沿着待打磨钢板侧面运动，完成待打磨钢板侧面的打磨；
17.第五步，待打磨钢板侧面打磨完成后关闭通气设备开关，检查待打磨钢板侧面打磨的表面粗糙度；打磨后的钢板侧面粗糙度不符合要求的，重复第四步对不符合要求的钢板侧面重复打磨直至符合粗糙度的要求；
18.第六步，当对钢板的焊接坡口面进行打磨时，通过角度控制旋转手轮调整打磨头的角度，使打磨头倾斜的角度与钢板的焊接坡口面角度相同，将打磨头与钢板的焊接坡口面贴紧后，重复第四步和第五步，完成对钢板的焊接坡口面的打磨；
19.第七步，打磨完成后，通过角度控制旋转手轮调整打磨头角度使打磨头与打磨机在同一直线上，通过高度控制旋转手轮将打磨头收缩至所述固定伸缩装置内，移动至下一块待打磨钢板处进行打磨。
20.上述待打磨钢板打磨的侧边为焊接坡口边时，所述焊接坡口边打磨的粗糙度为
0.4-0.8，所述待打磨钢板打磨的侧边为自由边时，所述待打磨钢板的自由边粗糙度为0.1-0.2；所述待打磨钢板的自由边为不与其他钢板焊接的侧面。
21.基于上述技术方案，本发明专利一种集装箱船厚板边缘打磨装置及方法经过实践应用取得了如下技术优点：
22.1.本发明一种集装箱船厚板边缘打磨装置通过使用集装箱船厚板边缘打磨装置对钢板侧边进行打磨，使打磨方向与钢板应力方向平行，提高了钢板打磨的质量，降低了钢板疲劳裂纹发生概率，延长了钢板的使用寿命。
23.2.本发明一种集装箱船厚板边缘打磨装置通过在车架本体设置斜撑，并使斜撑方向朝向车架本体外侧，在通过把手推动打磨装置进行打磨时，使打磨头能够压紧钢板侧边，提高了打磨的质量。
24.3.本发明一种集装箱船厚板边缘打磨装置通过角度控制旋转手轮和高度控制旋转手轮控制打磨头的倾斜角度和伸缩，使打磨头能打磨任意角度的钢板侧面，提高了打磨的范围，同时打磨头能够伸缩进固定伸缩装置内，提高了打磨装置使用后的安全性，同时打磨头设置有多个长度规格，适用于不同厚度的钢板。
25.4.本发明一种集装箱船厚板边缘打磨装置通过在车架本体后端上部设置斜撑和把手，使打磨作业的施工人员不需要长时间俯身作业，可站立手推操作，有效降低了工作人员劳动强度和劳动难度。
附图说明
26.图1是本发明一种集装箱船厚板边缘打磨装置中的集装箱船厚板边缘打磨装置的主视图。
27.图2是本发明一种集装箱船厚板边缘打磨装置中的集装箱船厚板边缘打磨装置俯视图。
具体实施方式
28.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
29.如图1和图2所示，一种集装箱船厚板边缘打磨装置，该装置包括手推模块、车架模块和打磨模块，所述车架模块后侧上部设置有所述手推模块，所述车架模块前侧设置有所述打磨模块，所述手推模块包括把手11和斜撑10，所述车架模块包括车架本体7和固定伸缩装置2，所述打磨模块包括打磨机3和打磨头4；所述把手11通过斜撑10与所述车架本体7后侧连接，所述车架本体7前端设置固定伸缩装置2，所述固定伸缩装置2内设置打磨机3，所述打磨机3一端设置所述打磨头4；所述打磨机3在所述固定伸缩装置2内伸缩运动，所述打磨头4打磨厚板侧边；使用集装箱船厚板边缘打磨装置对钢板12侧边进行打磨，使打磨方向与钢板12应力方向平行，提高了钢板12打磨的质量，降低了钢板12疲劳裂纹发生概率，延长了钢板12的使用寿命。
30.上述把手11与所述车架本体7宽度方向平行，所述斜撑10共有两条，所述斜撑10一
端分别与所述车架本体7后端连接，所述斜撑10另一端分别于所述把手11两端连接，所述斜撑10向所述车架本体7一侧倾斜，所述斜撑10相互平行；所述斜撑10倾斜时，所述斜撑10在所述车架本体7宽度方向的伸出长度不超过所述车架本体7两侧；通过在车架本体7设置斜撑10，并使斜撑10方向朝向车架本体7外侧，在通过把手11推动打磨装置进行打磨时，使打磨头4能够压紧钢板12侧边，提高了打磨的质量。
31.上述车架本体7中部设置有压铁6，所述车架本体7前段设置所述固定伸缩装置2，所述固定伸缩装置2向所述车架本体7一侧倾斜，所述固定伸缩装置2倾斜方向与所述斜撑10倾斜方向相同；所述车架本体7下方设置有多个万向滑轮5；所述车架本体7中部设置有压铁6，使打磨装置打磨时降低了打磨装置的震动幅度，提高了打磨质量。
32.上述固定伸缩装置2整体呈空心圆柱体形，所述固定伸缩装置2内设置有内螺纹，所述打磨机3安装在所述固定伸缩装置2内，所述打磨机3外侧设置有外螺纹，所述打磨机3外螺纹与所述固定伸缩装置2内螺纹相匹配。
33.上述打磨机3上端与所述压缩空气软管1连接，所述压缩空气软管1与通气设备连接，所述打磨机3下端与所述打磨头4连接，所述车架本体7上设置有角度控制旋转手轮8和高度控制旋转手轮9，所述高度控制旋转手轮9控制所述打磨机3在所述固定伸缩装置2内伸运动，所述角度控制旋转手轮8控制所述打磨头4与所述打磨机3之间的夹角打大小；通过角度控制旋转手轮8和高度控制旋转手轮9控制打磨头4的倾斜角度和伸缩，使打磨头4能打磨任意角度的钢板12侧面，提高了打磨的范围，同时打磨头4能够伸缩进固定伸缩装置2内，提高了打磨装置使用后的安全性，同时打磨头4设置有多个长度规格，适用于不同厚度的钢板12。
34.上述打磨机3安装在所述固定伸缩装置2内时，所述压缩空气软管1从所述固定伸缩装置2上方穿入与所述打磨机3连接，所述打磨头4安装在所述打磨机3下端，所述打磨头4整体呈圆柱体形，所述打磨头4长度规格包括55mm、65mm、75mm、85mm、95mm和105mm。
35.一种集装箱船厚板边缘打磨的方法，该方法具体包括如下步骤：
36.第一步，准备集装箱船厚板边缘打磨装置，该装置包括手推模块、车架模块和打磨模块，所述车架模块后侧上部设置有所述手推模块，所述车架模块前侧设置有所述打磨模块，所述手推模块包括把手11和斜撑10，所述车架模块包括车架本体7和固定伸缩装置2，所述打磨模块包括打磨机3和打磨头4；所述把手11通过斜撑10与所述车架本体7后侧连接，所述车架本体7前端设置固定伸缩装置2，所述固定伸缩装置2内设置打磨机3，所述打磨机3一端设置所述打磨头4；所述打磨机3在所述固定伸缩装置2内伸缩运动，所述打磨头4打磨厚板侧边；
37.第二步，集装箱船厚板切割完成后，起吊钢板12至打磨加工区域，将集装箱船厚板边缘打磨装置放置在待打磨的钢板12端面上，同时通过把手11推动集装箱船厚板边缘打磨装置至靠近待打磨钢板12的侧面端面上，测量待打磨钢板12侧面的厚度，根据待打磨钢板12的厚度选择相匹配的所述打磨头4长度规格，并将打磨头4安装在所述打磨机3上；
38.第三步：打磨头4安装完成后，将打磨头4与待打磨钢板12的侧面，同时通过高度控制旋转手轮9调整打磨头4伸出的长度，使打磨头4长度大于所述待打磨钢板12的厚度，通过角度控制旋转手轮8调整打磨头4的角度使打磨头4与待打磨钢板12的侧面平行，将打磨头4与待打磨钢板12的侧面贴紧；
39.第四步，打开通气设备开关，压缩空气通过压缩空气软管1进入打磨机3，打磨机3带动打磨头4转动，打磨机3启动后，操作人员通过推动把手11使打磨头4沿着待打磨钢板12侧面运动，完成待打磨钢板12侧面的打磨；
40.第五步，待打磨钢板12侧面打磨完成后关闭通气设备开关，检查待打磨钢板12侧面打磨的表面粗糙度；打磨后的钢板12侧面粗糙度不符合要求的，重复第四步对不符合要求的钢板12侧面重复打磨直至符合粗糙度的要求；
41.第六步，当对钢板12的焊接坡口面进行打磨时，通过角度控制旋转手轮8调整打磨头4的角度，使打磨头4倾斜的角度与钢板12的焊接坡口面角度相同，将打磨头4与钢板12的焊接坡口面贴紧后，重复第四步和第五步，完成对钢板12的焊接坡口面的打磨；
42.第七步，打磨完成后，通过角度控制旋转手轮8调整打磨头4角度使打磨头4与打磨机3在同一直线上，通过高度控制旋转手轮9将打磨头4收缩至所述固定伸缩装置2内，移动至下一块待打磨钢板12处进行打磨。
43.上述待打磨钢板12打磨的侧边为焊接坡口边时，所述焊接坡口边打磨的粗糙度为0.4-0.8，所述待打磨钢板12打磨的侧边为自由边时，所述待打磨钢板12的自由边粗糙度为0.1-0.2；所述待打磨钢板12的自由边为不与其他钢板12焊接的侧面。
44.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解；依然可以对发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

技术特征：

1.一种集装箱船厚板边缘打磨装置，其特征在于，该装置包括手推模块、车架模块和打磨模块，所述车架模块后侧上部设置有所述手推模块，所述车架模块前侧设置有所述打磨模块，所述手推模块包括把手(11)和斜撑(10)，所述车架模块包括车架本体(7)和固定伸缩装置(2)，所述打磨模块包括打磨机(3)和打磨头(4)；所述把手(11)通过斜撑(10)与所述车架本体(7)后侧连接，所述车架本体(7)前端设置固定伸缩装置(2)，所述固定伸缩装置(2)内设置打磨机(3)，所述打磨机(3)一端设置所述打磨头(4)；所述打磨机(3)在所述固定伸缩装置(2)内伸缩运动，所述打磨头(4)打磨钢板(12)侧边。2.根据权利要求1所述的一种集装箱船厚板边缘打磨装置，其特征在于，所述把手(11)与所述车架本体(7)宽度方向平行，所述斜撑(10)共有两条，所述斜撑(10)一端分别与所述车架本体(7)后端连接，所述斜撑(10)另一端分别于所述把手(11)两端连接，所述斜撑(10)向所述车架本体(7)一侧倾斜，所述斜撑(10)相互平行；所述斜撑(10)倾斜时，所述斜撑(10)在所述车架本体(7)宽度方向的伸出长度不超过所述车架本体(7)两侧。3.根据权利要求1所述的一种集装箱船厚板边缘打磨装置，其特征在于，所述车架本体(7)中部设置有压铁(6)，所述车架本体(7)前段设置所述固定伸缩装置(2)，所述固定伸缩装置(2)向所述车架本体(7)一侧倾斜，所述固定伸缩装置(2)倾斜方向与所述斜撑(10)倾斜方向相同；所述车架本体(7)下方设置有多个万向滑轮(5)。4.根据权利要求3所述的一种集装箱船厚板边缘打磨装置，其特征在于，所述固定伸缩装置(2)整体呈空心圆柱体形，所述固定伸缩装置(2)内设置有内螺纹，所述打磨机(3)安装在所述固定伸缩装置(2)内，所述打磨机(3)外侧设置有外螺纹，所述打磨机(3)外螺纹与所述固定伸缩装置(2)内螺纹相匹配。5.根据权利要求4所述的一种集装箱船厚板边缘打磨装置，其特征在于，所述打磨机(3)上端与所述压缩空气软管(1)连接，所述压缩空气软管(1)与通气设备连接，所述打磨机(3)下端与所述打磨头(4)连接，所述车架本体(7)上设置有角度控制旋转手轮(8)和高度控制旋转手轮(9)，所述高度控制旋转手轮(9)控制所述打磨机(3)在所述固定伸缩装置(2)内伸运动，所述角度控制旋转手轮(8)控制所述打磨头(4)与所述打磨机(3)之间的夹角打大小。6.根据权利要求5所述的一种集装箱船厚板边缘打磨装置，其特征在于，所述打磨机(3)安装在所述固定伸缩装置(2)内时，所述压缩空气软管(1)从所述固定伸缩装置(2)上方穿入与所述打磨机(3)连接，所述打磨头(4)安装在所述打磨机(3)下端，所述打磨头(4)整体呈圆柱体形，所述打磨头(4)长度规格包括55mm、65mm、75mm、85mm、95mm和105mm。7.一种集装箱船厚板边缘打磨的方法，其特征在于，该方法具体包括如下步骤：第一步，准备集装箱船厚板边缘打磨装置，该装置包括手推模块、车架模块和打磨模块，所述车架模块后侧上部设置有所述手推模块，所述车架模块前侧设置有所述打磨模块，所述手推模块包括把手(11)和斜撑(10)，所述车架模块包括车架本体(7)和固定伸缩装置(2)，所述打磨模块包括打磨机(3)和打磨头(4)；所述把手(11)通过斜撑(10)与所述车架本体(7)后侧连接，所述车架本体(7)前端设置固定伸缩装置(2)，所述固定伸缩装置(2)内设置打磨机(3)，所述打磨机(3)一端设置所述打磨头(4)；所述打磨机(3)在所述固定伸缩装置(2)内伸缩运动，所述打磨头(4)打磨厚板侧边；第二步，集装箱船厚板切割完成后，起吊钢板(12)至打磨加工区域，将集装箱船厚板边
缘打磨装置放置在待打磨的钢板(12)端面上，同时通过把手(11)推动集装箱船厚板边缘打磨装置至靠近待打磨钢板(12)的侧面端面上，测量待打磨钢板(12)侧面的厚度，根据待打磨钢板(12)的厚度选择相匹配的所述打磨头(4)长度规格，并将打磨头(4)安装在所述打磨机(3)上；第三步：打磨头(4)安装完成后，将打磨头(4)与待打磨钢板(12)的侧面，同时通过高度控制旋转手轮(9)调整打磨头(4)伸出的长度，使打磨头(4)长度大于所述待打磨钢板(12)的厚度，通过角度控制旋转手轮(8)调整打磨头(4)的角度使打磨头(4)与待打磨钢板(12)的侧面平行，将打磨头(4)与待打磨钢板(12)的侧面贴紧；第四步，打开通气设备开关，压缩空气通过压缩空气软管(1)进入打磨机(3)，打磨机(3)带动打磨头(4)转动，打磨机(3)启动后，操作人员通过推动把手(11)使打磨头(4)沿着待打磨钢板(12)侧面运动，完成待打磨钢板(12)侧面的打磨；第五步，待打磨钢板(12)侧面打磨完成后关闭通气设备开关，检查待打磨钢板(12)侧面打磨的表面粗糙度；打磨后的钢板(12)侧面粗糙度不符合要求的，重复第四步对不符合要求的钢板(12)侧面重复打磨直至符合粗糙度的要求；第六步，当对钢板(12)的焊接坡口面进行打磨时，通过角度控制旋转手轮(8)调整打磨头(4)的角度，使打磨头(4)倾斜的角度与钢板(12)的焊接坡口面角度相同，将打磨头(4)与钢板(12)的焊接坡口面贴紧后，重复第四步和第五步，完成对钢板(12)的焊接坡口面的打磨；第七步，打磨完成后，通过角度控制旋转手轮(8)调整打磨头(4)角度使打磨头(4)与打磨机(3)在同一直线上，通过高度控制旋转手轮(9)将打磨头(4)收缩至所述固定伸缩装置(2)内，移动至下一块待打磨钢板(12)处进行打磨。8.根据权利要求7所述的一种集装箱船厚板边缘打磨的方法，其特征在于，所述待打磨钢板(12)打磨的侧边为焊接坡口边时，所述焊接坡口边打磨的粗糙度为0.4-0.8，所述待打磨钢板(12)打磨的侧边为自由边时，所述待打磨钢板(12)的自由边粗糙度为0.1-0.2；所述待打磨钢板(12)的自由边为不与其他钢板(12)焊接的侧面。

技术总结

本发明公开了一种集装箱船厚板边缘打磨装置，该装置包括手推模块、车架模块和打磨模块，所述车架模块后侧上部设置有所述手推模块，所述车架模块前侧设置有所述打磨模块，所述手推模块包括把手和斜撑，所述车架模块包括车架本体和固定伸缩装置，所述打磨模块包括打磨机和打磨头；所述把手通过斜撑与所述车架本体后侧连接，所述车架本体前端设置固定伸缩装置，所述固定伸缩装置内设置打磨机，所述打磨机一端设置所述打磨头；所述打磨机在所述固定伸缩装置内伸缩运动；本发明还涉及到一种集装箱船厚板边缘打磨的方法。本发明通过使用集装箱船厚板边缘打磨装置对钢板侧边进行打磨，使打磨方向与钢板应力方向平行，提高了钢板打磨的质量。的质量。的质量。