船舶建造工艺主要内容

1、船体建造工艺张远双张远双2022-6-11船体建造工艺船体建造工艺考试题型和主要知识点考试题型和主要知识点二二0一五年十一月一五年十一月 张远双张远双考试题型及分数分布考试题型及分数分布一、选择题一、选择题（选择最符合题意要求的选项，并在题前括号（选择最符合题意要求的选项，并在题前括号处填写正确选项的代号；每题处填写正确选项的代号；每题2分，分，10题，共题，共20分）分）二、判断题二、判断题（判断正误并在题前括号处填写正误符号，正（判断正误并在题前括号处填写正误符号，正确的打确的打“”，错误的打，错误的打“”；每题；每题2分，分，10题，共题，共20分）分）三、填空题三、填空题（在题中空白处

2、填写最合适的专业名词术语；（在题中空白处填写最合适的专业名词术语；每空每空1分，分，15空，空，5题，共题，共15分）分）四、名词解释四、名词解释（简明扼要解释专业名词；每题（简明扼要解释专业名词；每题3分，分，5题，题，共共15分）分）五、简答题五、简答题（简明扼要回答问题；（简明扼要回答问题；31、32题各题各8分，分，33、34题各题各7分，分，4题，共题，共30分）分）2022-6-1船体建造工艺2 张远双张远双注意：注意：1 1、开卷考试；考生凭有效证件进入考场，、开卷考试；考生凭有效证件进入考场，可携带笔、尺等文具和课程学习资料；考试资料可携带笔、尺等文具和课程学习资料；考试资料和

3、文具等不得相互借用。和文具等不得相互借用。2 2、认真、全面复习课程内容，理解掌握作、认真、全面复习课程内容，理解掌握作业本上的作业题。业本上的作业题。2022-6-1船体建造工艺3 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺4一、钢船建造工艺的基本内容一、钢船建造工艺的基本内容 一一) ) 船体建造船体建造 将钢材（板材和型材）加工制作将钢材（板材和型材）加工制作船体构件船体构件，再将它们装配焊，再将它们装配焊接成接成中间产品中间产品（部件、分段、总段），然后吊运至船台（或船坞）（部件、分段、总段），然后吊运至船台（或船坞）总装成总装成整个船体整个船体的工艺过程。的工艺过程。 1 1、船体放样

4、和号料、船体放样和号料 （1 1）船体放样：）船体放样：进行船体型线三向光顺、纵横结构线放样、船进行船体型线三向光顺、纵横结构线放样、船体构件展开、制作放样资料等的工艺过程。体构件展开、制作放样资料等的工艺过程。船体放样是船体建造工艺中的第一道工序。船体放样是船体建造工艺中的第一道工序。 （2 2）号料：）号料：将放样展开的船体构件将放样展开的船体构件外形外形和和大小大小依据草图、样棒、依据草图、样棒、样板、样箱等样板、样箱等划划到钢材上，并到钢材上，并标注标注加工和装配符号等信息的工艺加工和装配符号等信息的工艺过程。过程。同时，将同时，将厚度厚度和和材质材质相同的构件在钢板边框内合理地排列，

5、相同的构件在钢板边框内合理地排列，以求节省材料的工艺过程，这一工序称为以求节省材料的工艺过程，这一工序称为套料套料。 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺5 2 2、船体钢料加工（构件加工）、船体钢料加工（构件加工） （1 1）钢材预处理：）钢材预处理：钢材的矫正、除锈、涂底漆等。钢材的矫正、除锈、涂底漆等。（2 2）构件边缘加工：）构件边缘加工：切割、开坡口和打磨等。切割、开坡口和打磨等。（3 3）构件成形加工：）构件成形加工：将构件弯制或折曲成所要求的空间形状。将构件弯制或折曲成所要求的空间形状。 3 3、船体装配与焊接（装焊）、船体装配与焊接（装焊） （1 1）船体结构预装焊：）船体

6、结构预装焊：预制部件、分（总）段的工艺过程。预制部件、分（总）段的工艺过程。 部件装焊：部件装焊：将单个零件经过一次或多次装焊组合成各种部件将单个零件经过一次或多次装焊组合成各种部件或组合件的工艺过程，也称为或组合件的工艺过程，也称为小合拢小合拢。 分段装焊：分段装焊：将零、部件装焊成分段或将分段装焊成大型分段将零、部件装焊成分段或将分段装焊成大型分段或总段的工艺过程，也称为或总段的工艺过程，也称为中合拢中合拢。 （2 2）船台（或坞）装焊：）船台（或坞）装焊：在船台（或船坞）将少量散装零、部件在船台（或船坞）将少量散装零、部件和分段装焊成整个船体的工艺过程，也称为和分段装焊成整个船体的工艺过

7、程，也称为大合拢大合拢。 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺6 二）船舶舾装二）船舶舾装 将机电装置、营运设备、生活设施、各种属具安装到船上去，将机电装置、营运设备、生活设施、各种属具安装到船上去，并进行舱室装饰与绝缘等的工艺过程。并进行舱室装饰与绝缘等的工艺过程。 三三) )船舶涂装船舶涂装 在船体内外表面和舾装件上，按照技术要求进行在船体内外表面和舾装件上，按照技术要求进行除锈除锈和和涂敷涂敷各种涂料，使金属表面与腐蚀介质隔开，以达到各种涂料，使金属表面与腐蚀介质隔开，以达到防腐蚀处理防腐蚀处理等的等的目的的工艺过程。目的的工艺过程。 船舶涂装除了船体防腐外，还有船舶涂装除了船体防腐

8、外，还有外表装饰外表装饰和和防污防污等作用。等作用。 四四) )船舶下水船舶下水 将船舶从船台上（或船坞里）移到水中去的工艺过程。将船舶从船台上（或船坞里）移到水中去的工艺过程。 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺7 五）船舶试验五）船舶试验 1 1、系泊试验、系泊试验 在船舶基本竣工时，将船在船舶基本竣工时，将船系在码头上系在码头上对主机、辅机及各种设备对主机、辅机及各种设备和系统进行试验，以和系统进行试验，以检查船检查船舶的舶的完整性完整性和和可靠性可靠性。 2 2、倾斜试验、倾斜试验 将船舶将船舶置于静水区域置于静水区域，进行倾斜试验，以，进行倾斜试验，以测定测定完工船舶的完工船舶

9、的重重量量和和重心重心位置。位置。 3 3、航行试验（试航）、航行试验（试航） 对所建造的船舶作一次综合性的对所建造的船舶作一次综合性的全面考核全面考核，可分为，可分为轻载试航轻载试航和和满载试航满载试航两种。两种。 六六) ) 交船与验收交船与验收 将在船舶试验结束后，船厂应立即进行排除试验中所发现的各将在船舶试验结束后，船厂应立即进行排除试验中所发现的各种缺陷，并对船舶本体和船上的一切装备按照图纸、说明书和技种缺陷，并对船舶本体和船上的一切装备按照图纸、说明书和技术文件的要求逐项向用船单位术文件的要求逐项向用船单位 “交交” “验验”。 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺8二、二、

10、船舶工程包括三大子工程船舶工程包括三大子工程 船舶建造过程是船舶建造过程是非常复杂的、涉及多专业多工种的、依赖高非常复杂的、涉及多专业多工种的、依赖高科技的系统工程。科技的系统工程。 船舶工程船舶工程包括三大子工程：包括三大子工程： 1 1、船体建造、船体建造壳壳。 2 2、船舶舾装、船舶舾装舾舾。 3 3、船舶涂装、船舶涂装涂涂。 “壳壳、舾舾、涂涂”相互交叉、相互影响，关系错综复杂。相互交叉、相互影响，关系错综复杂。 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺9 三、船体放样的基本概念和主要内容三、船体放样的基本概念和主要内容 1 1、船体放样船体放样 对船体型线进行三向光顺、求取光顺的结构

11、线和板缝线，进行对船体型线进行三向光顺、求取光顺的结构线和板缝线，进行船体构件展开，制作样板、样箱或草图等放样资料，为后续工序提供船体构件展开，制作样板、样箱或草图等放样资料，为后续工序提供可用数据的工艺过程。可用数据的工艺过程。它是船体建造的第一道工序。它是船体建造的第一道工序。 2 2、主要工艺流程（主要内容）、主要工艺流程（主要内容） 船体型线三向光顺（船体型线三向光顺（理论型线放样理论型线放样） 生成光顺的肋骨型线（生成光顺的肋骨型线（肋骨型线放样肋骨型线放样） 绘制结构线和板缝线（绘制结构线和板缝线（船体结构线放样船体结构线放样） 船体构件展开（船体构件展开（构件展开构件展开） 制作

12、样板、样箱、草图等制作样板、样箱、草图等放样资料放样资料（放样资料制作放样资料制作） 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺10 四、船体放样方法四、船体放样方法 1 1、手工放样、手工放样：用手工作图的方法进行放样。：用手工作图的方法进行放样。 1 1）实尺放样）实尺放样 按按1:11:1的比例进行的放样。的比例进行的放样。 2 2）比例放样）比例放样 按按1 1：5 5或或1 1：1010的比例，在特制的台面（放样台或桌子）上的比例，在特制的台面（放样台或桌子）上 进行的放样。进行的放样。 2 2、数学放样：、数学放样：运用数学函数来定义船体型线（运用数学函数来定义船体型线（剖面线法剖面

13、线法）或船体）或船体曲面（曲面（曲面法曲面法），）， 并将其编制成计算机程序，采用计算机技术进行并将其编制成计算机程序，采用计算机技术进行放样。放样。 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺11 五、钢船船体型表面五、钢船船体型表面 外板型表面外板型表面钢板的钢板的内内表面。表面。 甲板型表面甲板型表面钢板的钢板的下下表面。表面。 即船体即船体骨架外缘骨架外缘所形成的曲面（所形成的曲面（壳板内缘壳板内缘） 六、船体型线图的精确性六、船体型线图的精确性 1 1、光顺性：、光顺性：型线曲型线曲率和缓变率和缓变化，没有化，没有不应有不应有的局部凹凸和突变。的局部凹凸和突变。 2 2、协调性：、协调

14、性：同组型线的间距大小有规律变化，不时大时小。同组型线的间距大小有规律变化，不时大时小。 3 3、投影一致性：、投影一致性：任意一点在各视图上的长、宽、高型值应对应一任意一点在各视图上的长、宽、高型值应对应一致（致（长对正长对正、高平齐高平齐、宽相等宽相等 ），即三面吻合。），即三面吻合。 张远双张远双3000纵剖线1500纵剖线上甲板边线舷墙顶线首楼甲板边线3000纵剖线1500纵剖线舷墙顶线首楼甲板边线上甲板边线甲板中线舷墙顶线 1500纵剖线 3000纵剖线舷墙顶线首楼甲板边线上甲板边线 下图为某船首部的型线图，求图中下图为某船首部的型线图，求图中A A、B B、C C三点在另外两个三点

15、在另外两个投影图上的投影。投影图上的投影。A AB BC CA AA AB By yB By yB BB BC CC Cy yC Cy yC C投影一致性动画投影一致性动画2022-6-112船体建造工艺 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺13 七、型线图相关概念七、型线图相关概念 格子线的本质：是绘制型线图的基准线，在视图中格子线是格子线的本质：是绘制型线图的基准线，在视图中格子线是特定型线的投影。特定型线的投影。 三组主要的截交线：横剖线（站线）、水线和纵剖线。三组主要的截交线：横剖线（站线）、水线和纵剖线。 中线面（中纵剖面）、基面（基平面）、中站面（中横剖中线面（中纵剖面）、基面

16、（基平面）、中站面（中横剖面）、基线、中线等。面）、基线、中线等。 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺14八、甲板线放样八、甲板线放样 1 1、主要内容、主要内容绘制相关剖线图的绘制相关剖线图的甲板边线甲板边线和和甲板中线甲板中线 2 2、一般步骤、一般步骤1 1）甲板边线甲板边线 纵剖线图（纵剖线图（V V面）面）半宽水线图（半宽水线图（H H面）面）横剖线图（横剖线图（W W面）面）2 2）纵剖线图的）纵剖线图的甲板中线甲板中线。 3、几个基本概念、几个基本概念 1 1）甲板线：）甲板线：甲板边线和甲板中线的统称。甲板边线和甲板中线的统称。2 2）甲板边线）甲板边线（甲板舷弧或边昂势

17、）（甲板舷弧或边昂势） ：甲板型表面的边缘线。：甲板型表面的边缘线。3 3）甲板中线）甲板中线（甲板脊弧或中昂势）（甲板脊弧或中昂势） ：甲板型表面与中线面的甲板型表面与中线面的交线。交线。 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺15 4、甲板线的特点、甲板线的特点 1 1）同一层甲板自首至尾所有的横剖线的形状都相同）同一层甲板自首至尾所有的横剖线的形状都相同 （1 1）型宽处的甲板横剖线称为梁拱曲线，又称抛势线。）型宽处的甲板横剖线称为梁拱曲线，又称抛势线。 （2 2）梁拱曲线能表示所有的甲板横剖线形状。）梁拱曲线能表示所有的甲板横剖线形状。 2 2）同一层甲板从中心至两舷所有的纵剖线形状

18、都相同）同一层甲板从中心至两舷所有的纵剖线形状都相同 （1 1）是特征）是特征1 1的必然结果。的必然结果。 （2 2）甲板中线能表示所有甲板纵剖线形状。）甲板中线能表示所有甲板纵剖线形状。 3 3）对于多层甲板来讲，）对于多层甲板来讲，部分船舶的部分船舶的各层甲板中线具有相同的弯曲度各层甲板中线具有相同的弯曲度 甲板间高度是相邻两甲板中线的垂直高度。甲板间高度是相邻两甲板中线的垂直高度。 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺16 九、舷侧边平线和船底底平线九、舷侧边平线和船底底平线 边平线边平线：横剖线与舷侧平面的切点（或交点）的轨迹线。：横剖线与舷侧平面的切点（或交点）的轨迹线。 底平

19、线底平线：横剖线与船底平面的切点（或交点）的轨迹线。：横剖线与船底平面的切点（或交点）的轨迹线。 划法划法：在站线上用样条录取切点（或交点）的：在站线上用样条录取切点（或交点）的半宽值半宽值（底平线）（底平线）或或高度值高度值（侧平线），置于水线图或纵剖线图对应的站线上，用样条（侧平线），置于水线图或纵剖线图对应的站线上，用样条连顺。如果不光顺，则要进行修顺并将改动的点返划到横剖线图上去连顺。如果不光顺，则要进行修顺并将改动的点返划到横剖线图上去修正横剖线。修正横剖线。边平线（底平线）边平线（底平线）是舷侧（船底）平面是舷侧（船底）平面部分和曲面部分的分部分和曲面部分的分界线。界线。 张远双张

20、远双2022-6-1船体建造工艺17 十、斜剖线十、斜剖线 斜剖线斜剖线：斜交于中线面和基平面，但垂直于中站面。：斜交于中线面和基平面，但垂直于中站面。 作斜剖线可综合检验型线的光顺性。作斜剖线可综合检验型线的光顺性。 对于曲率变化较大的部位，应适当增加斜剖线。对于曲率变化较大的部位，应适当增加斜剖线。 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺18 十一、肋骨型线放样的内容十一、肋骨型线放样的内容 1 1、绘制船体肋骨型线（所有肋位处的、绘制船体肋骨型线（所有肋位处的全宽肋骨型线全宽肋骨型线）；）； 2 2、绘制各肋位处的、绘制各肋位处的横梁曲线横梁曲线。 张远双张远双2022-6-1船体建造

21、工艺19 十二、肋骨型线放样的主要方法十二、肋骨型线放样的主要方法 肋骨插值肋骨插值：在光顺的船体型表面上作：在光顺的船体型表面上作肋骨剖面肋骨剖面（或称为（或称为肋位肋位剖面剖面）获得每档肋骨处的横剖线（即）获得每档肋骨处的横剖线（即肋骨型线肋骨型线）。）。 1 1、在、在纵剖线图纵剖线图上作该肋骨型线的投影（直线），获取肋骨型上作该肋骨型线的投影（直线），获取肋骨型线与各纵剖线、甲板线等交点的线与各纵剖线、甲板线等交点的高度型值高度型值。 2 2、在、在半宽水线图半宽水线图上作肋骨型线的投影（直线），获取该肋骨上作肋骨型线的投影（直线），获取该肋骨型线与各水线、甲板线等交点的型线与各水线、

22、甲板线等交点的半宽型值半宽型值。 3 3、根据所获、根据所获高度型值高度型值和和半宽型值半宽型值在肋骨型线图中作出肋骨型在肋骨型线图中作出肋骨型线。线。 张远双张远双船体放样3000纵剖线1500纵剖线上甲板边线舷墙顶线首楼甲板边线3000纵剖线1500纵剖线舷墙顶线首楼甲板边线上甲板边线舷墙顶线 1500纵剖线 3000纵剖线舷墙顶线首楼甲板边线上甲板边线 下图为某船首部的型线图，试用肋骨插值法进行下图为某船首部的型线图，试用肋骨插值法进行5959肋骨型肋骨型线放样。线放样。肋骨型线放样（肋骨插值法）肋骨型线放样（肋骨插值法）5959y y1 11 11 1y y3 31 12 2y y1

23、13 32 2y y3 33 35959船体建造工艺20 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺21 十三、肋骨型线放样的步骤十三、肋骨型线放样的步骤 1 1、设置肋骨线、设置肋骨线 在纵剖线图和半宽水线图上，根据肋位，作各肋骨剖面的投在纵剖线图和半宽水线图上，根据肋位，作各肋骨剖面的投影直线。影直线。 2 2、量取肋骨型值、量取肋骨型值 量取每号肋骨线与各水线、纵剖线、甲板边线、舷墙顶线等量取每号肋骨线与各水线、纵剖线、甲板边线、舷墙顶线等型线交点的型线交点的半宽、高度型值半宽、高度型值。编制。编制肋骨型值表肋骨型值表或或放样型值棒放样型值棒。 3 3、绘制肋骨型线、绘制肋骨型线 按按肋骨

24、型值表肋骨型值表或或放样型值棒放样型值棒将每号肋骨的将每号肋骨的半宽、高度型值半宽、高度型值转转录到横剖线图上，用样条将同号肋骨型值点连顺。录到横剖线图上，用样条将同号肋骨型值点连顺。 4 4、肋骨型线的检验（主要是作、肋骨型线的检验（主要是作斜剖线斜剖线检验）检验） 5 5、作各肋位的横梁曲线、作各肋位的横梁曲线 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺22 十四、纵、横构件的概念十四、纵、横构件的概念 纵向构件纵向构件：甲板、平台、内底板、纵舱壁、中（旁）底桁材、：甲板、平台、内底板、纵舱壁、中（旁）底桁材、中（旁）内龙骨、舭龙骨等沿船长方向布置的构件。中（旁）内龙骨、舭龙骨等沿船长方向布

25、置的构件。 横向构件横向构件：肋骨、肋板、横舱壁等沿船宽方向布置的构件。：肋骨、肋板、横舱壁等沿船宽方向布置的构件。 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺23 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺24十五、十五、 纵向构件放样的主要内容纵向构件放样的主要内容 在在肋骨型线图肋骨型线图上划出纵向构件的上划出纵向构件的结构理结构理论线论线或或投影线投影线（即：（即：与船体型表面的与船体型表面的交线交线、与肋骨剖面的与肋骨剖面的交线交线及其及其边界线的边界线的投影线投影线）。）。右图为旁内龙骨的放样。右图为旁内龙骨的放样。 注意注意：纵向构件所处位置的不同，其边：纵向构件所处位置的不同，其边

26、界线等有不同的名称，如界线等有不同的名称，如“上口线上口线”、 “下口线下口线”、 “内口线内口线”、 “外口线外口线”等。等。 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺25 十六、纵缝线排列十六、纵缝线排列 1 1、纵缝线排列的方法、纵缝线排列的方法 首先，在中横剖面肋骨线上，按设计板宽排列首先，在中横剖面肋骨线上，按设计板宽排列平板龙骨平板龙骨、舭部舭部列板列板和和舷顶列板舷顶列板等主要受力列板，并按同样的板宽向首、尾延伸，等主要受力列板，并按同样的板宽向首、尾延伸，绘出其光顺的纵缝线。绘出其光顺的纵缝线。 然后，根据然后，根据钢板规格钢板规格和和其它工艺要求其它工艺要求，从中部向首、尾排

27、列其，从中部向首、尾排列其它列板的纵缝线。它列板的纵缝线。 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺262 2、纵缝线的布置应遵循的原则、纵缝线的布置应遵循的原则 1 1）充分利用原材料）充分利用原材料 应尽可能使纵缝线与肋骨线应尽可能使纵缝线与肋骨线正交正交，如图所示：，如图所示：u使展开后使展开后的外板接近的外板接近于于矩形矩形，可，可提高钢板提高钢板利利用率用率，减少，减少焊缝长度焊缝长度。 张远双张远双2022-6-1船舶建造工艺27BL 张远双张远双2022-6-1船舶建造工艺28BL 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺292 2）避免外板纵缝线之间或纵缝线与内部结构线之间呈小

28、角度相交）避免外板纵缝线之间或纵缝线与内部结构线之间呈小角度相交 夹角应不小于夹角应不小于3030o o，如果遇到小角度相交，如果遇到小角度相交（焊缝热影响区大，影响焊接质量）（焊缝热影响区大，影响焊接质量），应使，应使两者两者避开避开或者将纵缝改成或者将纵缝改成阶梯形阶梯形，两者避开的距离必须满足船舶建造规范的要求：，两者避开的距离必须满足船舶建造规范的要求： A A、对接焊缝与对接焊缝之间的平行距离不小于、对接焊缝与对接焊缝之间的平行距离不小于lOOmmlOOmm。 B B、对接焊缝与角焊缝之间的距离不小于、对接焊缝与角焊缝之间的距离不小于50mm50mm。可以如此处理 张远双张远双202

29、2-6-1船体建造工艺303 3）使外板便于加工）使外板便于加工 槽形龙骨底板宽度的排列应使设备能够进行折弯（如图所示），槽形龙骨底板宽度的排列应使设备能够进行折弯（如图所示），避免在压力机上折角时发生与压头相碰的现象以致无法加工。避免在压力机上折角时发生与压头相碰的现象以致无法加工。 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺314 4）便于构件的装配和焊接）便于构件的装配和焊接双层底分段的上口纵缝，若与内底板的距离过大，则自由端太双层底分段的上口纵缝，若与内底板的距离过大，则自由端太大容易出现荷叶边变形，影响装配的精度；若太小，则会形成装配大容易出现荷叶边变形，影响装配的精度；若太小，则会形

30、成装配硬点和死角，使施工条件变坏。硬点和死角，使施工条件变坏。 5 5）要注意外表的美观性）要注意外表的美观性 排列满载水线以上的纵缝线时，应该在保证施工工艺性的前提排列满载水线以上的纵缝线时，应该在保证施工工艺性的前提下，下，使这些纵缝线与甲板边线（或折角线）近似平行，并沿船体全使这些纵缝线与甲板边线（或折角线）近似平行，并沿船体全长光顺贯通，长光顺贯通，尽量不要错开，以保证满载水线以上船体外表的美观。尽量不要错开，以保证满载水线以上船体外表的美观。 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺32 十七、横缝线排列十七、横缝线排列 横缝线平行于肋骨剖面，而且要求布置在横缝线平行于肋骨剖面，而且

31、要求布置在1 14 4（或（或3/43/4）肋距处）肋距处（从局部强度来看，该处的弯矩为零，容易保证强度。若布置发生困（从局部强度来看，该处的弯矩为零，容易保证强度。若布置发生困难时，则应排在难时，则应排在1 13 3或或2 23 3肋距处，避免排在肋距处，避免排在1 12 2肋位处，因为此处肋位处，因为此处为弯矩峰值。）为弯矩峰值。）。 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺33 十八、船体构件展开的基本方法十八、船体构件展开的基本方法 展开船体构件的几何作图方法，一般可分为展开船体构件的几何作图方法，一般可分为撑线法撑线法、准线法准线法两两大类。大类。 另外，展开折角龙骨底板和折角内底板

32、等构件时，通常使用另外，展开折角龙骨底板和折角内底板等构件时，通常使用旋转法旋转法。 1 1） 撑线法：撑线法：将曲面构件分割成许多将曲面构件分割成许多小三角形小三角形（或有约束条件限制（或有约束条件限制的的小四边形小四边形），利用），利用三角形等（三角形等（或有约束条件限制的小四边形）形状或有约束条件限制的小四边形）形状的的稳定性稳定性进行构件展开的方法称为进行构件展开的方法称为撑线法撑线法。 对应于小三角形的撑线法也称为对应于小三角形的撑线法也称为三角线法三角线法或或三角形法三角形法。 三角线法的基本原理三角线法的基本原理：将不可展曲面等分割成一定数量的：将不可展曲面等分割成一定数量的小曲

33、面小曲面三角形三角形，将小曲面三角形的三条曲线边近似看作直线边，并求出其，将小曲面三角形的三条曲线边近似看作直线边，并求出其实实长长，然后按照这些小三角形的然后按照这些小三角形的相对位置相对位置和和顺序顺序可依次撑线展开所有的可依次撑线展开所有的小三角形，从而得到整个展开图。小三角形，从而得到整个展开图。 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺34 2 2）准线法）准线法 在近似展开在近似展开纵向构件纵向构件或或船体外板船体外板时，常用的方法是利用时，常用的方法是利用肋骨肋骨型线型线和和板缝线板缝线将其分割成许多将其分割成许多四边形四边形进行近似展开。但从几何上进行近似展开。但从几何上讲，即

34、使四边形的四个边为已知或已求出，如果不加任何约束也讲，即使四边形的四个边为已知或已求出，如果不加任何约束也无法唯一确定四边形的形状。因此，还必须加一根能够确定四边无法唯一确定四边形的形状。因此，还必须加一根能够确定四边形各边相对位置的形各边相对位置的基准线基准线作为作为约束约束条件，才能按四边形作图法逐条件，才能按四边形作图法逐步求出展开的图形。步求出展开的图形。 这种起约束作用的基准线这种起约束作用的基准线称为称为准线准线。 这种将不可展曲面分割这种将不可展曲面分割成若干四边形，利用准线加以约束为四边形定形进行构件展开的成若干四边形，利用准线加以约束为四边形定形进行构件展开的方法称为方法称为

35、准线法准线法。 在手工放样中，不可展曲面外板采用在手工放样中，不可展曲面外板采用几何作图法近似展开几何作图法近似展开，在在号料号料时用加放时用加放余量余量的方法对展开的方法对展开误差误差予以予以补偿补偿。 某些曲度特别某些曲度特别复杂复杂的外板（如轴壳板、尾部球形板等），用的外板（如轴壳板、尾部球形板等），用几何作图法近似展开误差较大，故一般不用此法，而是先制作几何作图法近似展开误差较大，故一般不用此法，而是先制作样样箱箱，然后用，然后用油毡和软纸板覆蒙油毡和软纸板覆蒙出其展开形状。出其展开形状。 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺35 十九、直角三角形法求空间直线段实长十九、直角三角形

36、法求空间直线段实长1 1）如图）如图b b）所示，将直角三角形）所示，将直角三角形ABaABa0 0绕绕BaBa0 0旋转至平行于旋转至平行于V V面。面。2 2）如图）如图c c）所示，将直角三角形）所示，将直角三角形ABbABb0 0绕绕AbAb0 0旋转至平行于旋转至平行于H H面。面。 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺36 二十、准线法外板展开的三要素二十、准线法外板展开的三要素 利用肋骨型线图利用肋骨型线图准线法准线法展开船体外板时，应先掌握外板展开的三要展开船体外板时，应先掌握外板展开的三要素，即：素，即： 1 1、求投影线实长。、求投影线实长。 2 2、确定准线。、确定准

37、线。 3 3、求肋骨弯度（俗称、求肋骨弯度（俗称“冲势冲势”）。）。 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺37#6#7#5#4#3#2#17654321上纵缝上纵缝线线下纵缝下纵缝线线样杆A#7#6#5#4#3#2#1肋距肋距L L样杆A76543211234567实例：下纵缝线实长的求法实例：下纵缝线实长的求法 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺38 肋骨弯度的概念肋骨弯度的概念 张远双张远双船体建造工艺39 外板展开图上的肋骨弯度方向，与肋骨型线图上对应肋骨曲线的外板展开图上的肋骨弯度方向，与肋骨型线图上对应肋骨曲线的弯曲方向是一致的。弯曲方向是一致的。6754321754321

38、O7O6O5O4O3O2O16O7O6O5O4O3O2O1s415367212345672022-6-1 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺40 肋骨弯度虽然在一定程度上反映了肋骨曲线的弯曲程度，但肋骨曲线的肋骨弯度虽然在一定程度上反映了肋骨曲线的弯曲程度，但肋骨曲线的弯曲程度越大，并不意味则其肋骨弯度值越大。弯曲程度越大，并不意味则其肋骨弯度值越大。 例如：例如：当肋骨曲线的弯曲程度越大，当肋骨曲线的弯曲程度越大，m m值越大，但若相邻两肋骨线重合，值越大，但若相邻两肋骨线重合，则则K K值为零，此时肋骨弯度值为零。值为零，此时肋骨弯度值为零。 船体构件展开时，哪些构件无肋骨弯度，为什

39、么？船体构件展开时，哪些构件无肋骨弯度，为什么？ A A、K K0 0，m0m0：肋骨线在肋骨型图上的投影为一曲线的构件。：肋骨线在肋骨型图上的投影为一曲线的构件。 B B、K0K0，m m0 0：肋骨线在肋骨型图上的投影为若干平行直线的构件。：肋骨线在肋骨型图上的投影为若干平行直线的构件。 C C、K K0 0，m m0 0：肋骨线在肋骨型图上的投影为一直线的构件。：肋骨线在肋骨型图上的投影为一直线的构件。具备上述特征的构件在展开图上法面展开线与肋骨线重合或平行，所以肋具备上述特征的构件在展开图上法面展开线与肋骨线重合或平行，所以肋骨弯度为零。骨弯度为零。 张远双张远双2022-6-1船体建

40、造工艺41# #7 7# #6 6# #5 5# #4 4# #3 3# #2 2# #1 177665544332211上纵缝线下纵缝线O5O4O3 二十一、扇形板的近似测地线展开法二十一、扇形板的近似测地线展开法 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺42# #7 7# #6 6# #5 5# #4 4# #3 3# #2 2# #1 177665544332211上纵缝线下纵缝线O5O4O3O6b4a6 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺43O7O2O1b1a3b2a4a7b5测地线O5O4O3b4a6# #7 7# #6 6# #5 5# #4 4# #3 3# #2 2# #

41、1 177665544332211上纵缝线下纵缝线O6 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺44#6#7#5#4#3#2#17654321O7O6O5O4O3O2O1上纵缝线下纵缝线#7#6#5#4#3#2#1肋距L样条A样条A7654321下纵缝线实长线 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺45#7#6#5#4#3#2#1肋距L样条A下纵缝线实长线#6#7#5#4#3#2#17654321O7O6O5O4O3O2O1上纵缝线下纵缝线样条C样条BO7O6O5O4O3O2O1测地线实长线上纵缝线实长线 注意：注意：当上、下纵当上、下纵缝线和测地线的实长线缝线和测地线的实长线相距较近或有重

42、叠时，相距较近或有重叠时，可采用可采用坐标平移坐标平移的方法的方法处理，使它们分开，但处理，使它们分开，但并不影响实长线的形状并不影响实长线的形状和实长大小。和实长大小。 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺46#7#5#4#3#2#17654321O7O6O5O4O3O2O1#6#7#6#5#4#3#2#1肋距 LO7O6O5O4O3O2O1msm 在肋骨型线图中量在肋骨型线图中量m、k值值km4 4肋骨线与其弦线所夹准肋骨线与其弦线所夹准线投影长。线投影长。k4 4肋骨线肋骨线5 5肋骨线所夹准肋骨线所夹准线投影长。线投影长。 作直角三角形求肋骨弯度作直角三角形求肋骨弯度skmLs 为

43、什么可在为什么可在测地线实长线上测地线实长线上求取中间肋骨的求取中间肋骨的肋骨弯度？肋骨弯度？注意：注意：m m和和k k均在均在4 4、5 5肋肋骨线之间的准线上，且骨线之间的准线上，且m m是是k k的一部分！的一部分！ 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺47O7O6O5O4O3O2O1spp41536721234567#7#6#5#4#3#2#1肋距 LO7O6O5O4O3O2O1ms6754321754321O7O6O5O4O3O2O16m求展开图 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺48ppO7O6O5O4O3O2O1s41536721234567#7#6#5#4#3#2#

44、1肋距 LO7O6O5O4O3O2O1ms6754321754321O7O6O5O4O3O2O16m求展开图 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺49O7O2O6O5O4O3O1a5a4a3a2a1b7b6b5b4b3#1#2#3#4#5#6#71234567 二十二、二十二、菱形板近似测地线展开菱形板近似测地线展开 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺50#7#6#5#4#3#2#1 注意：注意：当上、下纵缝线和测当上、下纵缝线和测地线的实长线相距较近或有重叠地线的实长线相距较近或有重叠时，可采用时，可采用坐标平移坐标平移的方法处理，的方法处理，使它们分开，但并不影响实长线使它们分开

45、，但并不影响实长线的形状和实长大小。的形状和实长大小。 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺51O7O2O6O5O4O3O1a5a4a3a2a1b7b6b5b4b3测地线#1#2#3#4#5#6#71234567上纵缝线下纵缝线mK肋距肋距 LKsO4a3am 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺52#7#6#5#4#3#2#1O7O6O5O4O3O2O1O7O2O6O5O4O3O1#1#2#3#4#5#6#71234567a3b5ppO4a3实长实长O3a3实长a3sO44实长4O44实长44 3实长O33实长321567pp6321574 4、作展开图、作展开图肋距 LKsO4a3

46、am 肋骨弯度肋骨弯度s s在在O O4 4O O3 3a a3 3的的O O4 4a a3 3边上。边上。 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺53#7#6#5#4#3#2#1O7O6O5O4O3O2O1O7O2O6O5O4O3O1#1#2#3#4#5#6#71234567a3b5pp44321567632157上纵缝线上纵缝线肋距 LKsO4a3am4 4、作展开图、作展开图 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺54扇形板和菱形板的近似测地线展开法的不同点扇形板和菱形板的近似测地线展开法的不同点 1 1、近似测地线的作法不同、近似测地线的作法不同 2 2、肋骨弯度的求法不同、肋骨弯

47、度的求法不同 3 3、展开图的画出方法不同、展开图的画出方法不同 扇形板，中间肋骨线弦线与测地线垂直。扇形板，中间肋骨线弦线与测地线垂直。 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺55 二十三、放样资料的概念二十三、放样资料的概念 船体型线放样和构件展开工作结束后，还必须把放样和展开的结果船体型线放样和构件展开工作结束后，还必须把放样和展开的结果制作成具有一定精度的资料，供制作成具有一定精度的资料，供号料号料、加工加工、装配装配和和检验检验时使用。时使用。 这些记载放样和展开所产生的数据，并用于后续工序的资料称为这些记载放样和展开所产生的数据，并用于后续工序的资料称为放放样资料样资料。 放样资

48、料包括放样资料包括样板样板、草图草图、投影底图、仿形图投影底图、仿形图及及数控加工信息数控加工信息等。等。 思考：思考： 某同学认为：某同学认为：所谓放样资料是指为了指导放样过程、顺利进行放样工作、所谓放样资料是指为了指导放样过程、顺利进行放样工作、保证放样质量，放样前所应准备的有关资料，如待放样船的型线图、肋骨型线保证放样质量，放样前所应准备的有关资料，如待放样船的型线图、肋骨型线图及其它有关图样和资料等。图及其它有关图样和资料等。你认为此同学的观点对吗？为什么？你认为此同学的观点对吗？为什么？ 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺56样板和草图样板和草图 张远双张远双2022-6-1船

49、体建造工艺57二十四、三角样板二十四、三角样板 对于一般曲度的外板，在成形加对于一般曲度的外板，在成形加工时为了保证能达到所需的弯曲度，工时为了保证能达到所需的弯曲度，必须钉制三角样板供必须钉制三角样板供加工加工时使用。时使用。 1)1)单个三角样板的曲线板边形状单个三角样板的曲线板边形状与外板上某一肋骨的型线吻合。与外板上某一肋骨的型线吻合。 2)2)按照需要加工的外板之各肋骨按照需要加工的外板之各肋骨型线制作一组这样的三角样板。型线制作一组这样的三角样板。 3)3)将它们按肋骨型线图表示的相将它们按肋骨型线图表示的相互位置关系在空间准确定位，这组三互位置关系在空间准确定位，这组三角样板的曲

50、线边在空间共同表示了该角样板的曲线边在空间共同表示了该外板的曲面形状。外板的曲面形状。 外板成形加工中，常用这样一种外板成形加工中，常用这样一种可以组合而成的样板，作为外板可以组合而成的样板，作为外板成形成形加工加工和和检验检验的依据。的依据。 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺58 二十五、号料和套料的概念二十五、号料和套料的概念 所谓号料，就是将放样展开后的船体构件的所谓号料，就是将放样展开后的船体构件的真实形状真实形状和和实际尺寸实际尺寸通过样板、草图等通过样板、草图等放样资料放样资料在平直的钢材（钢板或型材）上在平直的钢材（钢板或型材）上划（或影划（或影印）印）出构件的出构件的切

51、割线切割线及及加工线加工线，并标上船名、构件名称及加工符号等，并标上船名、构件名称及加工符号等，为下道加工提供依据，这一工艺过程称为为下道加工提供依据，这一工艺过程称为船体构件号料船体构件号料。 对于没有实现数控加工的情况，加工前应根据放样资料，进行号对于没有实现数控加工的情况，加工前应根据放样资料，进行号料。在实现数学放样和数控加工的情况下，号料工序可省略。料。在实现数学放样和数控加工的情况下，号料工序可省略。所谓所谓套料，套料，就是在号料的同时，将就是在号料的同时，将厚度和材质相同厚度和材质相同的构件在钢板边的构件在钢板边框内进行合理排列，以求节省材料的工艺过程。框内进行合理排列，以求节省

52、材料的工艺过程。 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺59二十六、船体钢料加工的概念和作业内容二十六、船体钢料加工的概念和作业内容 1 1、船体钢料加工船体钢料加工：将钢材（钢板和型材）加工成船体构件的工艺过：将钢材（钢板和型材）加工成船体构件的工艺过程。程。 从钢料堆场取出的钢材，需经矫正和表面清理与防护后，才能从钢料堆场取出的钢材，需经矫正和表面清理与防护后，才能进行号料，然后再根据号料时所画的构件轮廓，进行切割（或剪进行号料，然后再根据号料时所画的构件轮廓，进行切割（或剪切），最后弯制成所需要的船体构件。切），最后弯制成所需要的船体构件。 2 2、船体钢料加工包括三个方面的作业内容：

53、、船体钢料加工包括三个方面的作业内容： 1 1、钢材预处理：、钢材预处理：包括包括钢材的矫正钢材的矫正（钢板矫平和型材矫直）、（钢板矫平和型材矫直）、表表面清理面清理（去污、除锈等）和（去污、除锈等）和防护防护（喷涂底漆）。（喷涂底漆）。 2 2、边缘加工：、边缘加工：指指构件的切割分离构件的切割分离和和焊接坡口加工焊接坡口加工等。等。 3 3、成形加工：、成形加工：将切割好的将切割好的平面钢板平面钢板（或（或平直型材平直型材）加工成构成）加工成构成船体所需的折角、折边和船体所需的折角、折边和曲面形状曲面形状（或（或曲形骨材曲形骨材）等构件。）等构件。 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺

54、60二十七、钢材的矫正二十七、钢材的矫正 对于钢板指对于钢板指矫平矫平，对于型材为，对于型材为矫直矫直。 一般用一般用多辊矫平机多辊矫平机矫正钢板的变形，用矫正钢板的变形，用型材矫直机型材矫直机矫正型材的矫正型材的变形。变形。 钢板愈厚，矫正愈易；薄板容易产生变形，矫正比较困难。钢板愈厚，矫正愈易；薄板容易产生变形，矫正比较困难。 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺61二十八、钢材的表面清理和防护二十八、钢材的表面清理和防护 钢材的表面清理与防护，是指将钢材表面的钢材的表面清理与防护，是指将钢材表面的氧化皮氧化皮、锈斑锈斑、油油污污等清除干净（即等清除干净（即除锈除锈和和除除污污），然后

55、在除锈的钢材表面），然后在除锈的钢材表面涂刷防锈涂刷防锈底漆底漆等的工艺过程。等的工艺过程。 主要方法：主要方法： 1 1、抛丸除锈法；、抛丸除锈法； 2 2、化学除锈法，、化学除锈法，即即酸洗法酸洗法； 3 3、喷丸除锈法；、喷丸除锈法； 4 4、带锈底漆、带锈底漆 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺62二十九、二十九、边缘加工边缘加工 边缘加工主要指经过号料（或套料）后，船体构件的切割分离边缘加工主要指经过号料（或套料）后，船体构件的切割分离以及焊接坡口的加工等的统称。以及焊接坡口的加工等的统称。 边缘加工方法有：边缘加工方法有： 1 1、机械切割法、机械切割法：剪切、冲孔、刨边、铣

56、边等。：剪切、冲孔、刨边、铣边等。 2 2、化学切割法、化学切割法：气割。：气割。 3 3、物理切割法、物理切割法：等离子切割、激光切割等。：等离子切割、激光切割等。 气割的实质：气割的实质：金属在氧气中金属在氧气中燃烧燃烧。 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺63水下等离子切割水下等离子切割能降低噪声、粉尘、耀眼的弧光和气体氮等有害气体的不良影响能降低噪声、粉尘、耀眼的弧光和气体氮等有害气体的不良影响 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺64三十、成形三十、成形加工的基本概念和作业内容加工的基本概念和作业内容 非平直的船体构件经过边缘加工后应该进行非平直的船体构件经过边缘加工后应该

57、进行弯曲成形弯曲成形，以便得，以便得到所要求的到所要求的空间形状空间形状，这样弯曲成形的工艺过程称为，这样弯曲成形的工艺过程称为成形加工成形加工。 成形加工包括：成形加工包括：型材的成形加工型材的成形加工和和板材的成形加工板材的成形加工。肋骨冷弯成形加工肋骨冷弯成形加工 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺65 板材的成形加工，板材的成形加工，船体非平直钢板构件较多，弯曲加工工作量较大。船体非平直钢板构件较多，弯曲加工工作量较大。主要的成形加工方法：主要的成形加工方法：机械冷弯法机械冷弯法（包括（包括辊弯辊弯、压弯压弯、折弯折弯、数控弯板数控弯板等）等）水火弯板法水火弯板法 一般，一般，单

58、向曲度板单向曲度板采用采用机械冷弯法机械冷弯法加工，而加工，而复杂曲度板复杂曲度板： 1 1）先用）先用机械冷弯机械冷弯加工一个方向（曲度较大的方向）的曲度，然加工一个方向（曲度较大的方向）的曲度，然后用后用水火弯板法水火弯板法加工出其他方向的曲度。加工出其他方向的曲度。 2 2）若）若批量较大批量较大，则可在压力机上安装专用压模压制成形。，则可在压力机上安装专用压模压制成形。 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺66三十一、水火弯板三十一、水火弯板 水火弯板水火弯板：沿预定的加热线用氧乙炔烘炬对板材进行局部：沿预定的加热线用氧乙炔烘炬对板材进行局部线状线状加热加热，并用水进行跟踪，并用水

59、进行跟踪冷却冷却（或让其（或让其自然冷却自然冷却），使钢材产生局部），使钢材产生局部塑塑性变形性变形，从而将板弯成所要求的，从而将板弯成所要求的曲面形状曲面形状的一种弯板工艺方法，也称的一种弯板工艺方法，也称线状加热法线状加热法。 目前，水火弯板是大多数船厂弯制目前，水火弯板是大多数船厂弯制复杂曲度板复杂曲度板（90%90%以上）和船以上）和船体内部体内部大型构件大型构件的主要工艺方法。的主要工艺方法。 运用水火弯板工艺还可以进行焊接变形的矫正，称为运用水火弯板工艺还可以进行焊接变形的矫正，称为水火矫正水火矫正。 张远双张远双2022-6-1船体建造工艺67 1 1、水火弯板的基本原理、水火弯

60、板的基本原理 板材在局部的加热和冷却过程中，由于热场的局限性与沿板厚方板材在局部的加热和冷却过程中，由于热场的局限性与沿板厚方向的温度梯度，使受热金属的膨胀受到周围冷金属的限制，产生向的温度梯度，使受热金属的膨胀受到周围冷金属的限制，产生横向横向收缩变形收缩变形和和角变形角变形来达到成形加工的目的。来达到成形加工的目的。 A A、横向收缩变形横向收缩变形：受热金属的膨胀受到周围金属的限制，因而：受热金属的膨胀受到周围金属的限制，因而产生压缩塑性变形，冷却时即产生收缩变形。产生压缩塑性变形，冷却时即产生收缩变形。 B B、角变形角变形：最终横向收缩变形沿：最终横向收缩变形沿 构件厚度方向不相等引