胎架的设计课件

船舶与海洋结构物船舶与海洋结构物 制造技术制造技术 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST 2 江苏科技大学先进制造技术中心 本节课讲授内容 第三章 船体建造技术准备 第一节 船体分道建造技术 第二节 船体放样 3.2.1船体型线放样 3.2.3船体构件的展开 3.2.4样板和号料 第三节 胎架的设计 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST 3 江苏科技大学先进制造技术中心 第三节 胎架的设计 1、胎架的功能和形式 根据船体型线制造的、用以保证分段装焊过程中外形正确 的工艺装备。 1.1、胎架的演变 专用胎架（第一阶段，4050 年代，刚度大，结构强） 单板式胎架单板式胎架 框架式胎架框架式胎架 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST 4 江苏科技大学先进制造技术中心 专用胎架的功能： 1. 依靠胎板的外型曲线，保证装配时外板零件和胎架贴合 后，能得到光顺的线型。 2. 作为分段上各类构件的装配定位、划线和测量基准。 3. 依靠胎架的刚度强行限制分段焊接的收缩变形，作为分 段完工外形精度的保证。 第三节 胎架的设计 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST 5 江苏科技大学先进制造技术中心 简易形框架式胎架 （第二阶段,5060年代） 简易形框架式胎架的功能： 1. 依靠胎架的线型，保证外板零件的线型和胎板吻合。 2、作为零件装配、定位、划线的依据。 3、适当控制分段制造时的焊接变形。 第三节 胎架的设计 分段在建造过程中始终处于半自由状态 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST 6 江苏科技大学先进制造技术中心 支柱式通用胎架（第三阶段, 7080年代） 第三节 胎架的设计 计算机技术和数控技术使零件加工精度大大提高。实现 以构架为基准，降低了对胎架的精度要求。 框架、新焊接工艺使分段焊接变形量进一步减小因此分 段制造胎架已可大大简化，从而逐步实现了通用化。 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST 7 江苏科技大学先进制造技术中心 胎架的功能： 1.依靠胎架支柱来保证外板的型值，并支撑外板零件在自 然状态下装配成型。 2.仅作为辅板零件的定位依据。 3.不需控制分段的焊接变形，仅起支承托架的作用。 第三节 胎架的设计 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST 8 江苏科技大学先进制造技术中心 第三节 胎架的设计 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST 9 江苏科技大学先进制造技术中心 第三节 胎架的设计 1.2、胎架的分类 1.2.1、按用途分 底部胎架、甲板胎架、舷侧胎架、艏艉柱胎架、舵叶胎架 、桅杆胎架、槽形隔壁胎架、大型舱口盖胎架、烟囱胎架、导 流管胎架 1.2.2、按胎架安装面分 内胎架、外胎架 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST 10 江苏科技大学先进制造技术中心 第三节 胎架的设计 1.2.3、按结构特征分 固定式专用胎架、通用胎架、回转胎架和摇摆胎架 单板式、桁架式、框架式和支柱式 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST 11 江苏科技大学先进制造技术中心 第三节 胎架的设计 1.2.4、按基面形式分： 正切胎架胎架基准面垂直于肋骨平面，且平行（或垂 直）于船底基线平面。 如正造底部胎架、反造甲板胎架、平行舯体舷侧胎架等。 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST 12 江苏科技大学先进制造技术中心 第三节 胎架的设计 1.2.4、按基面形式分： 斜正切胎架（单斜切）胎架基准面垂直于肋骨平面， 且与船底基线平面成一定角度。 如曲度变化不大的舷侧胎架。 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST 13 江苏科技大学先进制造技术中心 第三节 胎架的设计 1.2.4、按基面形式分： 正斜切胎架胎架基准面不垂直于肋骨平面，且模板底 线与船底基线平行或垂直。 用于艏艉部升高大的底部半立体分段。 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST 14 江苏科技大学先进制造技术中心 第三节 胎架的设计 1.2.4、按基面形式分： 双斜切胎架胎架基准面不垂直于肋骨平面，且模板底 线与船底基线成一定角度。 主要用于船体艏艉线陡变的舷侧分段。 合理地选取胎架基准面，可降低胎 架高度、减小高度差、改善装焊条件和 节约胎架材料。 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST 15 江苏科技大学先进制造技术中心 第三节 胎架的设计 2、胎架划线 模板间距、模板中心线、位置线、水平线、型线、接缝线 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST 16 江苏科技大学先进制造技术中心 第三节 胎架的设计 3、胎架的设计原则 u 单一或小批量产品宜采用简单桁架式结构。批量大可用固 定的专用胎架。 u 胎架材料来源，往往决定了胎架的型式。 u 尽可能降低胎架高度，四角尽量水平，有利于安全生产。 u 外板缝坡度应尽可能小，纵向小于15，横向小于10， 以便使用自动焊。 u 在保证质量的前提下，应简化结构，减少辅助材料消耗。 u 需要控制变形的特殊胎架，如艉柱胎架，应保证强度。 u 专用胎架也应考虑其通用性和修改方便性。 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST 17 江苏科技大学先进制造技术中心 第三节 胎架的设计 3、胎架的设计原则 u 胎板一般每两档肋位设一道，其位置及胎架边缘结构型式 要注意分段吊环和翻身时钢索穿越的方便性。 u 支柱要交错、梅花状布置使板材搁在两排以上的支柱上。 u 胎架的高度应考虑外板外侧装配定位和单面焊接双面成型 工艺贴装衬垫的作业要求。一般下侧无工作量时高度600 800mm，下侧有工作量时高度10001200 mm。 u 尽量扩大以平台、内底、隔壁为基准的通用胎架使用面， 减少用木质胎架样板划线成型的装配法。 u 应考虑到胎架的场地布置、分段施工周期，