课题六 船体分（总）段装配2

杨鹄2014.8.8船体加工装配应用技术培训包课题六船体分（总）段装配（2）胎架设计与制造胎架（mouldingbed，jig)制造船体曲面分段和曲形立体分段的形状胎模和工作台。其曲形工作面应与分段外形曲面相吻合。一种根据船体分段型线制造的用以在分段装焊时保证其正确线型的外模托架。支柱式胎架单板式胎架7一、胎架的种类和用途（一）胎架的分类1、按结构形式分固定胎架（fixedmouldingbed）

——表面线型不能改变的胎架。可调胎架（adjustablemouldingbed）

——工作曲面可以调整的胎架。2、按适用范围分专用胎架（specializedmouldingbed）

——专用于制造某一特定船体分段的胎架。通用胎架（currentmouldingbed）

——可用于制造不同船体分段的胎架。（1）专用胎架①单板式胎架：采用单板式模板，胎板型线通常制成锯齿状。优点：刚性好，有利于控制焊接变形。缺点：模板需以整块钢板割出，耗费材料较多。适用范围：军品；技术要求高的批量生产的分段。②桁架式胎架：由桁架和型线模板组成。优点：节省材料。缺点：刚性较弱。适用范围：一般船舶；尤其是单船或小批量生产的分段。③支柱式胎架：在需要设置胎架模板的肋位上竖立若干根角钢，其上端按胎架样板割成线型。优点：结构简单、制作方便、用料节省。缺点：刚性差。适用范围：单件或小批量生产的分段；甲板、上层建筑及刚性强的舷侧分段。（2）通用胎架①框架式活络模板胎架：由角度框架、活络模板、调节杆和连接角钢等组成。一般有板有30º、40º、50º、60º四种固定角度框架。②套管式胎架：由内外两根不同直径的钢管套接而成，使用时可按胎架型值调节支柱高度。（二）胎架的作用1）保证分段获得正确的线型并控制其焊接变形；分段装配时，要使分段外板与胎架曲面紧密贴合，即可得到正确而光顺的分段线型；分段外板采用连接板定位焊接在胎架模板上，分段和胎架连成一个大的刚体，可减小分段焊接后对线型变形的影响。2)改善施工条件,提高装配质量；胎架有牢固的基础，模板按分段肋骨号设置，标有分段中心线、接缝线和水平检验线；装配施工时以胎架为依据，便于正确安装各种构架；同时施工者可在胎架上平稳地进行操作，减少了爬高作业。3）改善焊接条件，提高焊接质量。胎架在选取基准面时，能改变分段的空间位置，使分段的焊缝坡度尽可能变得较平缓，因此，能减少仰焊，增多平焊，扩大自动焊、半自动焊的应用范围。二、胎架的结构胎架的组成：坚固的基础；各种形式的胎架模板；拉马角钢；纵向牵条等。1、胎架基础要有足够承载能力而不下沉变形；基础表面力求水平。2、模板单板式模板：用整块钢板割制而成。桁架式模板：由线型板、支撑材、桁材等组成。支点式支柱：由许多单根角钢竖立在平台上制成。3、拉马角钢设置在模板上部，与模板上表面基本平行。除增加模板的刚性外，还可借助于弓形马、螺丝马使分段外板紧贴胎架模板。4、纵向牵条在模板之间作纵向连接，固定模板的纵向间距，加强胎架刚性，作拉马装置；若牵条上缘与分段线型吻合，可兼作胎架纵向线型的模板。三、胎架基准面的切取

1、什么是胎架基准面？胎架每块模板底部直线所组成的平面。是胎架工作曲面的基准面。在制造分段时，胎架基面处在水平状态。2、胎架基面的类型在肋骨型线图中，胎架基面根据它与船体基线面、中线面以及肋骨剖面的相对位置关系，分为以下几种类型：①

正切基面：平行或垂直于基线面，并且垂直于肋骨剖面；②

正斜切基面：不垂直于肋骨剖面，而垂直于船体基线面或中纵剖面；③

单斜切基面：不平行也不垂直于基线面，但垂直于肋骨剖面；④

斜斜切基面：不平行也不垂直于基线面，且不垂直于肋骨剖面。正切胎架基面①垂直于肋骨剖面；②垂直于船体中线面，即平行于船体基线面。正切胎架基面①垂直于肋骨剖面；②垂直于船体基线面，即平行于船体中线面。正斜切胎架基面①不垂直于肋骨剖面；②垂直于船体基线面，正斜切胎架基面①不垂直于肋骨剖面；②垂直于船体中线面，单斜切基面①垂直于肋骨剖面；②不平行也不垂直于基线面。斜斜切基面①不垂直于肋骨剖面；②不平行也不垂直于基线面。3、胎架基面切取的原则（1）胎架基面切取

——在肋骨型线图中确定胎架基面的位置。（2）切取的原则根据分段在肋骨型线图上所处的位置确定基面的位置；尽量使胎架工作曲面在分段建造时处于四角相对水平的位置。使工作曲面与基面之间的高度保持合适的值。（3）选择要领①看分段肋骨线是水平、垂直还是倾斜；尽量使分段横向倾斜度不超过15°～20°。②看分段肋骨级数的大小即纵向斜度的大小；尽量使分段纵向倾斜度不超过15°～20°。四、胎架图表的设计与绘制（一）设计要求1、胎架模板或支柱端点所形成的工作曲面应与分段外形相贴合，应考虑外板的板厚差。2、胎架模板的间距应是肋骨间距的倍数，一般取2～3倍肋骨间距，但≯1.5~2m。3、胎架工作曲面的最低点距地面约600～800mm。4、根据分段位置、线型和生产方法选择适当的胎架形式。5、胎架工作曲面应计及为预防变形而施加的纵、横向反变形数值。6、应考虑制作胎架时节省材料和工时。7、胎架上应划出肋位号、中心线（假定）、接缝线、水平线等必要标记。（二）单斜切胎架设计实例某舷侧分段的肋骨线型如图，其纵向斜度比较小，为此分段设计出合适的胎架，不考虑胎架工作曲面的反变形值，要求绘制出胎架图表。设计步骤1、切取胎架基面。

①适合采用单斜切基面；②作平行于中间肋骨线的舷线；③分段最低处至基面距离取700mm。2、作胎架的侧框线。在纵缝线之外50～100mm处分别作基面线的垂线，交于B、C点。3、作胎架中心线。

取BC的中点A点，过A点作基面线的垂线。4、作辅助线。分别在AB、BC之间适当位置（一般取中点）作基面线的垂线。5、标注必要的文字及尺寸。6、作胎架模板（以12号模板为例）。作模板上缘型线，作模板边框线，制作模板，在模板上划线，标记。7、量取胎架型值。

胎架型值：胎架中心线、辅助线、侧框线与模板上缘型线交点至基面之间的距离。肋位号侧框线1辅助线Ⅰ中心线辅助线Ⅱ侧框线2810121416备注已考虑外板厚度，未考虑反变形。××舷侧分段胎