船舶建造工艺学复习总结

1、船体钢料加工:使钢板和型材成为船体构件的工艺过程,分为钢材预处理构件边缘加工构件成形加工
2、钢材预处理包括钢材的矫正表面清理防护
3、构件边缘加工是指边缘切割焊接坡口加工
4、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曲面形状
5、成组技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
6、船体构件的分类成组方法,主要取决于构件特征的相似性船体加工车间的设备条件
7、船体构件的相似性主要表现为结构特征材料特征工艺特征等的相似性,它们对船体构件的分类起决定作用。
8、对于船体构件的分类成组,只要根据构件的形状特征尺寸规律材料剖面类型等因素
建立分类方法,就可以相应地反映工艺特性的相似性要求。
9、成组技术特点:①全生产要素成组(零件成组、工艺成组、设备成组、工装成组和工人成组)②成组零件具有一定的通用性
9、成组技术的应用范围:①产品设计与产品标准化②产品制造工艺③生产组织④企业投资规划⑤设备配置和布置
9、钢板越厚,矫正越易;薄板容易产生变形,矫正也比较困难。厚度>3mm 通常使用五辊或七辊矫平机;厚度<3mm 通常使用九辊或十一辊或更多辊的矫平机。
10、钢材预处理过程中的除锈方法有机械抛丸除锈法化学除锈法
11、立式抛丸机:优点:抛丸易于回收;缺点:需要配置立板装置,难于形成连续生产,且因板材处于自由状态,对于较薄的板,抛丸时引起的变形较大。
12、对于5mm以下的钢板可用化学除锈法,即酸洗法。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补充手段。
13、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刷式密封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型材预处理流水线
14、钢材预处理流水线:钢板送进、除锈、矫平、预热、抛丸除锈、喷漆、烘干、运出。
15、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。
16、边缘加工主要是指边缘的切割和焊接坡口的加工。目前边缘加工方法有机械切割法化学切割法物理切割法
17、机械剪切阶段:
哈特曼光阑(1) 弹性变形阶段;
(2) 塑性变形阶段;
(3) 断裂阶段。
18、常用的机械剪切加工机床:斜刃龙门剪床、压力剪切机、圆盘剪切机
18、气割:通常是指氧-乙炔切割氧-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。
19、只有满足以下条件才能进行气割:
(1)被割金属燃点低于熔点
(2)氧化物熔点低于金属熔点,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。因为气割过程中,上层金属燃烧放热对下层金属的补充预热作用十分重要。
(4)金属的导热率不应过高。防止预热和燃烧热量迅速散失。
(5)金属不应含有使气割过程恶化的杂质。
20、提高气割速度的主要途径是:
(1)强化对切口处的预热;
(2)提高切割氧气流的流速和动量;
(3)提高并保持切口区内氧气的纯度。
21、气割设备可以分为以下几种:
(1)手工气割炬
(2)半自动气割机
(3)门式自动气割机
(4)光电跟踪自动气割机
(5)数控自动气割机
22、处于完全电离状态的气体便是所谓的“等离子气体”。
23、较先进的水射流等离子切割与一般的等离子弧切割的区别主要在于割嘴结构上的不同,其割嘴上的弧柱出口处,增加了一圈水射流孔,水射流从四周射向电弧,经水冷却,弧柱被进一步收缩,电弧的能量密度更为集中,从而进一步提高切割速度
24、激光切割技术主要用于金属薄板的切割,与氧乙炔焰、等离子弧切割相比,它具有速度快、割缝窄、热影响区小、割缝边缘垂直度好、切割边光洁度高等特点。
25、水射流切割具有以下特点:
(1)不产生热量,故不会影响材料的特性;
(2)割缝质量高,不产生任何毛刺和挂渣,割缝边缘平直,表面光滑;
(3)割缝较窄;
(4)不易产生环境污染;
(5)生产效率高,对于特殊规格、大厚度钢板不需要多道工序而一次完成。
26、剪切的主要工艺要求:
(1)剪切前应根据构件的尺寸边缘特征选择合适的剪切机床,并核对机床的工作能力是    否满足所剪材料的要求,同时还应根据构件的厚度调整上下刀片的间隙,并使其沿整个刀片长度内保持一致
(2)当一张钢板上排列多个构件时,应根据其排列情况预先确定剪切顺序,以便能顺利地进行操作;
(3)剪切时,应使构件的剪切线下口边缘严格对准,以保证剪切边缘不发生偏差;对边缘不加工的构件,其剪断位置与划线位置的偏移应不超过1.0mm,端面不垂直度应不超过5°。
27、气割的主要工艺要求:
(1)割前应根据构件厚度选择合适的的割嘴;
(2)切割薄板时割嘴宜后倾30°~45°,切割厚板时割嘴宜前倾10°~20°;
(3)为了减小构件在气割时的热变形,操作中应遵循:大型构件的切割,应先从短边开始;在同一张钢板上切割不同尺寸的构件时,应先割小件,后割大件;切割不同形状的构件时,应先割较复杂的构件,后割较简单的构件。总之,确定切割顺序时,一般应使被切割边缘处于刚性大的约束状态下,即先割件应给予最大刚性约束
28、数控切割机的控制部分可由专用的数控装置或通用的微型计算机构成。其插补方法有多种,国内常采用的是非接触式扭矩传感器比较法数字积分法时间分割法
29、逐点比较法:割嘴每进给一步,控制装置都要完成:偏差判别、割嘴给进、偏差计算、终点判断四个工作步骤。
30、对构件边缘焊接坡口的加工,通常采用机械刨(或铣)边法和火焰切割法。
31、成形加工包括型材成形加工板材成形加工
32、船体骨材弯曲成形的典型方法:
(1)手工热弯
(2)中频加热肋骨弯曲淬火机热弯
(3)型材矫直机冷弯
(4)三轮滚弯机滚弯
(5)多模头一次成形数控肋骨拉弯机冷弯
(6)三支点肋骨冷弯机冷弯
(7)纯弯曲原理肋骨冷弯机冷弯。
33、上述方法按是否预热分:冷弯加工和热弯加工
        按进给方式分为:连续进给加工、逐段进给加工和一次成形加工
        按型材受力状态分:拉弯原理、集中力弯曲原理和纯弯曲原理
34、四支点肋骨冷弯机优点:加工质量好,加工效率高,机床性能比较完善。
35、检测和控制成形的方法:用铁样(或样板)人工对样、逆直线法。
36、消除旁弯变形的措施:采取预置反变形措施、用垂向弯曲方法将已产生的旁弯变形消除
37、型材冷弯过程中的回弹及其处理:
(1)用理论计算预先算出可能出现的回弹量。将它叠加到弯曲量上使型材过量弯曲,待回弹后就能准确成型
(2)实测出每一次弯曲后的实际回弹量,再以她的大小对型材作过量弯曲。如此反复,是肋骨向成形型线逼近。
38、型材数控冷弯的控制方法主要有端点控制法适应控制法弦线测量法
39、肋骨冷弯检测盒控制成形方法:用铁样条或样板人工对样、逆直线法、仿形控制法。
40、中频感应加热弯曲淬火工艺:
(1)从感应器到喷水圈这一狭窄范围内的肋骨处于高温状态,而其两侧则处于冷态,弯曲只在这一加热窄带中进行,可有效地避免肋骨的起拱和皱折;同时,机床本身不需要很大的弯曲功率和刚度;气路接头
(2)由于是采用压力喷水冷却,能使肋骨达到完全淬火的目的,故而淬火质量比水槽中淬火质量好;并且可以通过调节肋骨进给速度或中频电源的功率来调节淬火的温度。
41、船体板构件主要的成形加工方法有机械冷弯法和水火弯板法。
42、产生横向收缩变形的原因在于受热金属的膨胀到周围较冷金属的限制,因而产生压缩塑性变形,冷却时即产生收缩变形;而角变形则是由于最终横向收缩变形沿构件厚度方向不等所引起。水火弯板就是利用板材在局部的加热—冷却过程中会产生角变形和横向收缩变形乳化液泵这一特点来达到成形加工的目的。用水跟踪冷却的目的在于加大这种变形,增加成形效果
43、目前,水火弯板的冷却方式有自然冷却正面跟踪水冷背面跟踪水冷三种。
44、加热参数:加热速度、烘嘴口径、加热温度、加热深度和水火距。
45、水火弯板的主要工艺要求:
(1)在水火弯板前应根据构件的成形要求,在钢板上画出加热线。各加热线的起点相互错开,不可在同一条直线上;
(2)根据构件成形要求来选择合理的加热参数
(3)左右对称的零件,其加热线的位置、数量和长短应对称,操作也应对称;
(4)应尽量避免在同一部位重复加热尤其是低合金钢。一般情况下,重新加热次数不得超过三次,否则,不仅影响成形效果,还会降低钢材的机械性能;
(5)新钢材采用水火弯板,需经过试验鉴定后才能进行。
46、水火弯板工艺的缺点:
(1)影响成形的因素较多,成形规律较难掌握,目前主要依靠工人的实际操作经验加工,较难实现机械化、自动化;
(2)生产效率较低,不能适应现代化造船的需求。
1、船体装配就是将加工合格的船体零件组合成部件分段总段,直至船体的工艺过程。
2、船体装配分为船体结构预装焊部件装焊分段装焊总组装焊船台装焊
3、船体结构预装焊所用设备:起重、电焊、气割、压缩空气、管道、平台、胎架(决定生产能力)
4、平台:
(1)固定式平台
i. 蜂窝平台:主要用于主辅机基座等精度要求较高的部、组件、外板的热弯曲成形加工或变形矫正。
ii. 钢板平台(实心平台):主要用于绘制船体全宽肋骨型线图,并装焊肋骨框架等部件。
iii. 型钢平台(空心平台):既可以用于拼装和装焊平面分段,也可以作为胎架的基础
iv. 水泥平台:用途广泛,更适合做胎架的基础。主要缺点是受高温后易爆裂,预埋的钢材易腐蚀。
(2)传送带式平台
i. 链式传送带平台:主要用作流水线上改变运送方向的横向传送带。
ii. 辊式传送带平台:主要用于平面分段机械化生产线上的拼工位石瓜子莲
iii. 台车式平台:主要用于分段的运输
iv. 圆盘式传送带平台:主要用于平面分段机械化生产线中分段的运输
5、胎架是制造船体曲面分段和曲形立体分段的形状胎膜和工作台。它应具有足够的结构刚性和强度,主要作用是①支承分段、保证分段曲面形状、控制其装焊变形②改善施工条件,提高装配质量③改善焊接条件,提高焊接质量
6、胎架:
(1)专用胎架
i. 单板式胎架:胎板的型线通常制成锯齿状(方便割胎便于工艺操作)。刚性好,有利于控制变形,但耗材多。
ii. 桁架式胎架
(2)通用胎架
i. 框架式活络胎板胎架:通过更换角度框架和调节小胎板高度位置,可获得不同的工作曲面。

本文发布于:2024-09-22 18:19:13,感谢您对本站的认可!

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