船体部件装配毕业论文

《船体部件装配毕业论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《船体部件装配毕业论文（22页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、 船体部件装配目录第一章 船体预装配的工艺装备41.1 平台的种类和用途41.2 胎架设计与制造6第二章 船体板的拼接12第三章 T型梁的装焊13第四章 肋骨框架的装焊14 4.1 普通肋骨框架的装焊14 4.2 强肋骨框架的装焊15第五章 主机、辅机基座的装焊16 5.1 简要装焊步骤16 5.2 装焊步骤说明16第六章 舵叶的装焊18第七章 烟囱的装焊20第八章 尾柱和首柱的装焊21船体部件装配 摘要：本设计分为八小节,主要是了解船体预装配的工艺装备内容；理解船体部件装焊过程；掌握胎架设计方法。关键词:部件装配引言:船体装配工艺随着造船材料和连接技术的发展而变化，目前的钢质船舶焊接船体的装

2、配过程，大致由下列4个步骤组成：1.将各个船体零件装配焊接成船体部件。2.由船体零件和部件装配焊接成各种船体分段或总段。3.由平面分段、曲面分段和零、部件装焊成大型立体分段或总段。4.在船台上(或造船坞内)将分段、大型立体分段和总段组装成整个船体。前3个步骤通常称为船体结构预装配工艺。所谓船体零件是指经号料、加工后可供装配的船体构件，如肋骨、横梁、肋板、外板等。船体部件是指两个或两个以上的船体零件装焊成的组合件。如各种焊接T型梁、肋骨框架、尾柱、舵、带缆桩等。船体分段是由船体部件和零件组合而成的一部分船体，它又可分为平面分段、曲面分段、半立体分段、立体分段和大型立体分段。平面分段有隔舱壁、甲板

3、、围壁等分段；曲面分段有舷侧、单层底、舭部等分段；立体分段有双层底、上层建筑、甲板室、边水舱、首部、尾部等分段；半立体分段则介于平面、曲面分段和立体分段之间，如舷侧带甲板边板、舷侧带部分隔舱壁、甲板带半高围壁等分段。船体总段是由船体分段、部件和零件组合而成的具有一定长度的船体环形封闭体；大型立体分段类似于船体总段。第一章 船体预装配的工艺装备船体结构预装配焊接主要指船体部件、分段和总段的制造。在制造时，除了装配操作时需要使用的工具与设备外，还必须配置便于进行画线、装配定位、焊接和检验的专用工艺装备，才能顺利地进行装配工作并保证装配质量。这些工艺装备，根据其工作面的不同，可分为平台和胎架两大类。

4、 一、平台的种类和用途 平台是一个大而平坦的工作台。一般由型钢和钢板组成，并固定在专门的水泥基础上。它主要用于装配焊接船体部件、平面分段和带有平面基面的立体分段等的一种工作台，也可作为设置胎架的基础。为了保证船体部件和分段的制造质量，要求平台的基础牢固，具有足够的结构刚性，平台的四角水平偏差不得超过5mm，平面不平度每米内不得超过3mm。 用于船体装配的平台通常有钢板平台、型钢平台、水泥平台等6种。1.钢板平台（即实心平台）2.型钢平台(即空心平台)3.水泥平台4.钢板蜂窝平台5.辊柱式输送平台6.圆盘式输送平台 二、胎架设计与制造胎架是装配焊接曲面分段和带曲面的立体分段及总段的工作台。它的曲

5、形工作面应与分段和总段外形曲面相符合, 其作用是保证分段或总段的型线和尺度，并使分段和总段装配焊接时具有良好的工作条件。为了防止胎架在使用过程中产生变形而影响施工质量，胎架的制作除应保证其工作曲面的型线正确外，还应保证有足够的结构刚性。此外，必须对胎架作定期的检查和矫正。1.胎架的组成 胎架是船体预装配工作重要的工艺装备，下面以平切基准面支点角钢式胎架（图1-7）为例介绍胎架的组成:图 1-7模（胎）板 由横向布置的多根（图中为7根）角钢组成；为了防止胎架在使用过程中产生变形而影响施工质量，必须使其具有足够的刚性。胎架基准面 就是用来确定胎架工作曲面的基准面，由胎板底线组成；基面形式应使分段和

6、总段装配焊接时具有良好的工作条件。胎架工作曲面 由胎板上缘工作曲线组成，曲形工作面应与分段和总段外形曲面相符合,其作用是保证分段或总段的型线和尺度。 纵（横）向连接构件 有纵（横）向牵条、边缘角钢等，其作用使胎板和胎架成为一个整体。2.胎架的种类胎架设计与制造主要考虑下面几个方面：1.胎架基准面的选择胎架基准面的选择，主要根据型线及其在肋骨型线图上的位置、施工条件、胎架用料等因素，经过综合分析后确定。通常，胎架基准面按其位置和有无纵向斜升，共分为6种类型。平切、正切和单斜切基准面都是其基准面垂直于肋骨剖面的，所以在肋骨型线图上呈一根直线。这类胎架的基准面无纵向斜升，故胎架模板（又称胎板）与胎架

7、基准面垂直（见图1-10a）平斜切、正斜切和双斜切基准面的共同点是基准面与肋骨剖面不垂直。沿纵向有一个倾斜角度，所以，胎架模板与基准面不垂直。 图1-10 胎架基准面比较1-胎架基线 2-胎架基线 -胎架基准面与胎板的夹角 胎架制作与分段安装是一体的。因此，必须对斜升基准面胎架进行改造，使胎架制作简化、分段构件安装方便。某舷侧分段如图1-11a所示，分段的胎架为双斜切基准面支点角钢式，它的设计大致步骤如下：(1)在肋骨型线图上画出分段胎架基面线；(2)求胎架基面斜升角，改造胎板型值（需作5个纵剖面）；(3)绘制型值表（扣掉板厚）；(4)绘制生产（施工）设计图。图 1-112.胎架结构形式的选择

8、胎架基础的选择：胎架胎板的选择：3.胎架设计与制造的原则与要求：胎架结构具有足够的强度和刚性;胎架模板或支柱顶点型值，其所形成的工作曲面应与分段的外形相贴合。同时，应计及为预防变形而施放的纵、横向反变形数值和外板的厚度差。根据生产批量、场地面积、劳动力分配、分段制造周期等因素，选择适当的胎架形式和数量，并根据船体型线决定合理的胎架基面切取方法，以满足生产计划的要求，改善施工条件，扩大自动、半自动焊和其他高效焊接方法的应用范围。制作胎架应考虑节约钢材，节省工时，降低成本；胎架的模板间距应是肋骨间距的倍数：胎架应具有一定的高度和孔度：胎架上应划出肋骨号、分段中心（假定中心线），接缝线，水平线，检验

9、线等必要的标记。下面以某一舷侧分段为例介绍支点角钢式胎架的制造方法。在肋骨型线图上，根据分段所在位置作出单斜切基准面，基准面距型线的最低点不应小于800mm，然后在分段中部作垂直于基准面的直线，此即胎架中心线。以胎架中心线为准，向两侧每隔一定距离作出平行于中心线的辅助线，分别在辅助线上从基准面开始量取到各肋骨线的高度值（若胎板为隔档设置时，那么量取高度值时也应隔档量取）。胎架画线制造使按下列具体步骤进行（见图1-14）： 图1-14 1.在水泥平台或其他平台上画出肋骨位置线、胎架中心线、辅助线以及接缝线等。 2.在每一档肋骨的肋骨线和各辅助线、中心线的交点上垂直坚立支点角钢。 3.利用水平软管

10、或激光水平仪找出一水平面，并在支点角钢上做出标记，作为量取胎架该度的基准面。 根据预先制作的高度样棒在相应的支杆上画线，然后割去其余量，并焊上支撑加强材等即成。 第二章 船体板的拼接船体的各层甲板、平台、纵横舱壁、围壁、内底板和平直的外板等大面积平板，均可预先拼板，其过程为：1.铺板除锈按照施工图纸（或草图）的要求，将钢板铺放在平台上，并核对钢板上所注的代号，首尾方向、肋骨号码、正反面、直线边缘平直度、坡口边缘的准备工作；在铺板过程中应尽量利用空余场地，尽可能将板排列整齐，以减轻拼板时拉撬钢板的工作。钢板在拼接前，其边缘均须除锈（已进行抛丸除锈预处理工艺者除外），要求用砂轮除锈直至露出金属光泽

11、为止，以保证焊接质量。2.钢板拼接钢板拼接时，一般先将正确端的边缘对齐，用松紧螺丝紧固，对于薄板可用撬杠撬紧。如果不用松紧螺丝紧固，在定位焊时要先在中间和两端固定，然后再加密定位焊。拼板时，在兼有边、端缝的情况下，一般先拼装边缝。若先拼装端缝，由于边缝尺度较长，定位焊的收缩变形较大，可能产生间隙，则边缝的修正量就较大。而在焊接时，为了减少焊接应力，应先焊端缝，后焊边缝。采用自动焊时因起弧点与熄弧点处的焊接质量较差，为了消除这种缺陷，在钢板拼接整齐后，可在板缝两端设置引弧板和熄弧板，这种工艺板的规格一般为100100毫米左右，厚度与所拼板厚度相当。目前不少船厂已采用单面焊双面成型自动焊拼板工艺。

12、这种工艺的反面成型有两种方法：一种是采用随焊机移动的滑块使板面成型，称为滑快焊接；另一种是用固定的衬垫使反面成型，称为压力架焊接。滑块焊成型时两板间需留有一定的间隙、1，（见表2-1），与1的数值根据板的厚度而定，起弧端处的间隙为，熄弧端处的间隙为1，且1，因为焊接过程中板缝有逐渐增大的趋势，这种趋势将随板的厚度和长度的增大而增大。滑块焊钢板间隙值 表2-1板厚6810121416182044455555133344444滑块焊时，由于焊机小车在板缝中通过，故不进行定位焊，而是用梳妆马将钢板固定，在板缝两端各放一只，其余数只放在板缝长度等分处。梳妆马的规格约为150808毫米以上时，焊接时板缝

13、的伸张力较强，在熄弧处的马板规格为50010010毫米，而其余的梳妆马均为一般规格。马板的定位焊应尽量焊在马板的同一侧两端，不能焊在靠近板缝处，以免影响焊机的焊接，也不能焊在马板两侧，否则不易被的装置，在钢板焊接前即能将钢板压平。滑块焊的除锈要求可稍低些，一般只用风刷把铁锈除去，故可省工省时。拆。当焊机到达马板附近时，即把马板敲掉。在两马板之间的钢板可能有不平之处，但焊机本身有压平钢板压力架焊接方法也是单面焊双面成型，但钢板的固定不是采用梳妆马或定位焊的方法，而是用压力架对钢板加压，使之固定，接着在焊缝两端装上引弧板和熄弧板再进行焊接。钢板之间在整条焊缝上的间隙是相等的。当钢板厚度在10毫米以

14、下时，间隙为4毫米。第三章 T型梁的装焊T型梁由腹板和面板组成。船体结构中强肋骨、强横梁、舷侧纵桁、舱壁桁材和单底船的肋板、中内龙骨都是T型部件。T型梁分直T型梁、弯T型梁两类：凡是面板平直的为直T型梁，面板弯曲的为弯T型梁。一般都在平台上进行装焊，直T型梁多采用倒装法，弯T型梁则采用侧装法。对具有腹板扶强材的T型直梁，待腹板与面板组装妥后，将其扶强材的位置线来安装置板扶强材。一、 直T型梁的装配步骤 图3-11.简要装焊步骤（见图3-1）胎架准备面板、腹板预拼装吊装面板在面板上划线腹板安装焊接检验矫正2.装焊步骤说明二、弯曲T型梁的装焊步骤1.简要装焊步骤（见图3-1）胎架准备（马板）铺腹板

15、面板上划线面板安装焊接检验矫正2.装焊步骤说明T型弯梁大多采用侧装法。 第四章 肋骨框架的装焊肋骨框架分普通肋骨框架和强肋骨框架。普通肋骨框架由肋板、普通肋骨、普通横梁、梁肘板、舭肘板组成的环形框架；而强肋骨框架由肋板、强肋骨、强横梁、肘板组成的环形框架。两者装焊都采用侧装法。肋骨框架装配前，应该先在钢板平台上画出左右对称的全宽肋骨型线图（见图4-1）。型值由放样间提供。其画法步骤是：作出全宽肋骨型线图的格子线（包括辅助水线和辅助纵剖线），按放样型值依次逐根画出左右对称的肋骨型线及甲板梁拱曲线，再画出纵向结构线和外板接缝线。全宽肋骨型线图可按肋框形式与结构强弱来分开画出，或按不同总段（及立体分

16、段）而分别画出，以便平行作业，提高生产效率，至于分多少，怎样分，则要根据不同的建造方法来确定。这样，全宽肋骨型线图就作为肋框装焊时对线定位和检验的依据。图4-1 全宽肋骨型线图 一 、普通肋骨框架的装焊1.简要装焊步骤胎架准备肋板、普通肋骨、普通横梁定位梁肘板、舭肘板定位画线临时加强焊接检验。2.装焊步骤说明（见图4-2） 图4-2 普通肋骨框架装配 二 、强肋骨框架的装焊1.简要装焊步骤胎架准备肋板、梁肘板定位强横梁、强肋骨定位嵌装肋板、梁肋板焊接画线检验2.装焊步骤说明：（见图4-3）图4-3 强肋骨框架装焊 第五章 主机、辅机基座的装焊主机基座是专为船舶上动力设备主机设置的一个底座。根据

17、不同类型的主机，主机基座的结构也有所不同，中小型船舶的主机基座是由两列箱形纵向桁材、多个横向隔板和加强肋板组成，称为纵向桁材式主机座（见图5-1）。而大型船舶的主机基座是由两列箱形纵桁。多个横向隔板、加强肋板和主机润滑油舱等组成，称为箱形桁材式主机座。纵向桁材式主机座和箱形桁材式主机座装焊时大都均采用倒装法。本节以纵向桁材式主机座为例说明其装焊工艺图5-1 主机基座结构一、简要装焊步骤纵向桁材、横向隔板、加强肋板小部件的装焊胎架准备吊装主机座纵桁定位横向隔板定位加强肋板定位焊接检验、测量。 二、装焊步骤说明1.小部件装焊（见图5-2） 主机基座的纵向桁材、横向隔板及加强肘板都是T型小部件，它的

18、装配方法与前面介绍的T型梁的装配方法相似，但作为主机基座又有它的特殊要求。图5-2 小部件装焊2.主机基座的装配主机基座的外形尺寸要求很高，特别是基座上表面的平整度。图5-3 主基座装配3.主机基座的焊接装配完毕后，即可进行焊接工作。由于主机基座的制造精度要求偶较高，因此在焊接时必须严格遵守焊接程序。辅机基座的装配步骤与主机基座基本相似。（1）装配T型小部件，焊后并予矫正；（2）在平台上画出辅机基座的理论线；（3）取辅机基座的底面或顶面作为基准面，在平台上正装或倒装，为了防止焊接变形，应作必要的加强；装焊结束后要进行复测并矫正变形。 第六章 舵叶的装焊 舵按剖面形状分有平板型舵和流线型舵两种。

19、平板舵目前已较少采用。流线型舵的阻力小，水压力大，得到广泛应用。本节主要介绍流线型舵的装配方法。 一、舵的结构组成 从图6-1所示的舵叶结构可以看出：图6-1 舵叶结构舵叶截面呈流线型，是根据实践经验和模型试验而确定的。（1）舵板的一侧与水平隔板、垂直隔板以塞焊相连。所以，水平隔板与垂直隔板都装有面板。（2）舵叶的尾端材由扁钢制成，以增加尾端的刚性，又起连接作用，使横截面逐渐减少，有稳定水流的作用。（3）在首端舵板相接处，有一弧形的前端衬板。（4）舵叶与舵杆是通过舵杆套筒（铸钢）相连接，连接处有活动盖板，四周的纵横隔板要求水密。（5）顶板与下底板上有放水塞，供注水或充气试验其密性之用，或灌注防

20、锈漆及灌油等用。另外还有吊索套管，供起吊舵叶用。 二、舵的质量要求舵叶的质量要求是：舵叶的横剖面必须对称与中心面，否则，左右两侧的水流压力就不相等，会产生一个附加力矩，直接影响对舵的操作；舵叶表面必须光顺，无局部凸出或凹陷；整个舵叶中心面无扭曲，即四角平整，保持同一平面；舵叶应具有密性。 三、简要装焊步骤 舵叶的水平隔板和垂直隔板的预装胎架准备舵叶包板定位上下铸钢定位隔板定位前端包板、尾端扁钢定位焊接另一侧舵叶包板定位焊接翻身封底焊检验 四、装焊步骤说明图6-2 舵的胎架图6-3 隔板装焊 图6-4安装构架时的注意点：1）装水平及垂直隔板时，必须用水平尺将其中心线对成直角，而两种隔板与舵叶板是

21、不垂直的。2）上顶板与下底板上的放水塞，需预先装焊好，并经过矫正。3）舵杆套筒的中心线及端面的垂直度要仔细检查和复验，并注意首尾方向。4）水平隔板与垂直隔板面板的连接要光顺，不能有局部凸起或凹陷。5）尾端材扁钢的安装位置，以保证舵叶的宽度要求为主，它与舵叶板的相对位置可以稍作修改。 第七章 烟囱的装焊 船上的烟囱一般安装于驾驶甲板的机舱棚顶上，与驾驶室、灯杆及其通信导航设备组成一个整体，位于船体最高部位，因此烟囱的外部形状和围板的光顺程度对船的外表美观有很大的影响，其形状有流线型和四方锥体型等。 烟囱的结构组成有：烟囱围板、烟囱顶盖板、水平桁材、垂直扶强材、顶圈板等组成。 烟囱的装焊方法：一般

22、有立式装配法和卧式装配法（侧式装配法）两种。本节以流线型烟囱立式装配法为例说明。 一、简要装焊步骤： 胎架准备烟囱顶板、水平桁材和下口加强撑圈的预装在胎架上作出内胎架的投影线水平桁材、烟囱顶板、下口撑圈定位竖向加强材定位烟囱围板定位焊接检验 二、装焊步骤说明1.胎架准备立式烟囱的胎架有三道内胎板：烟囱顶板、水平桁材和烟囱下口加强撑圈。这三道内胎板按脊弧（昂势）和水平投影进行定位，用加强材支撑牢固。2. 烟囱顶板、水平桁材和下口加强撑圈预先按样板拼接妥，作为烟囱胎架的三道内胎板。对竖向加强材穿过处的切口都需切割正确。3. 在钢板平台上作出三道内胎板的水平投影线，并在适当位置竖起临时支撑材，根据水

23、平桁材及烟囱顶板、下口加强撑圈的高度与脊弧情况在临时支撑材上画线并安装马板，然后分别将下口加强撑圈、水平桁材和烟囱顶板与临时支撑材固定，并挂线锤检验之。4. 将竖向加强材嵌入水平桁材和加强撑圈的对应切口间，并用肘板与烟囱顶板的扶强材连接。竖向加强材的腹板边缘（即与烟囱板相连接之边缘）应与水平桁材、加强撑圈的外缘平齐，不可凸出或凹入。以保证烟囱外壁板的光顺（见图7-1）。图7-1 烟囱装配烟囱的立式、卧式2种装配方法各有特色。一般烟囱制造采用立式装配法为多。 第八章 尾柱和首柱的装焊 一、尾柱的装焊尾柱由铸钢、锻钢制成，或与钢板组合而成。大型船舶一般采用铸钢结构。尾柱的形式复杂且受铸造设备的限制

24、，所以要分成几段浇铸，再经过装配焊接而成为一个整体。尾柱焊接采用电渣焊，焊时热量很大，容易产生变形。而尾柱又是舵和螺旋桨的支承，既需要有足够的强度，又要求外形正确，因此对尾柱的质量要求很高。为了保证装配质量和便于施工，一般尾柱装配都是在胎架上采用卧式装配法进行的，胎架设在平台上。下面介绍铸钢尾柱的装配方法。(一）简要装焊步骤平台上划出尾柱轮廓线、轴线、舵杆中心线、水线、肋骨线竖立尾柱安装模板吊装尾柱零件开准对接坡口吊对尾柱型线、尾轴与舵轴中心装配定位加强焊接拆除模板定位焊矫正变形（焊缝热处理）修顺与外板的搭接边缘测量。(二）装焊步骤说明1.接头端面的准备以（图8-1）为例，该尾柱共分6段，有5

25、个接头，采用电渣焊焊接。图8-1 尾柱分段示意图2.平台上画线和制造胎架3.装焊尾柱二、首柱的装焊 根据制造方式，首柱可分为锻造首柱、铸造首柱、钢板焊接首柱和由铸钢加钢板焊接混合组成的首柱等几种形式。图8-2 绘制尾柱轮廓线首柱装配在胎架上进行，有正装和侧装两种。所谓正装，它的胎架基面垂直于中纵剖面。这种方法适用于较平直的首柱。而侧装（卧式装配法）胎架的基面平行于中纵剖面。以上就是本人对船体部件装配的一些认识，由于所学的知识还不全面,经验还不够丰富,其中一定存在了一些错误和不足,烦请老师指正批评,不胜荣幸! 参考文献：（1）、船体装配工工艺学，李歌乐等编，海洋出版社1999年7月出版。（2）、初级船体装配工工艺学，金仲达主编，哈尔滨工程大学出版社2006年3月出版。22