1、2江苏科技大学先进制造技术中心本节课讲授内容本节课讲授内容第三章第三章 船体建造技术准备船体建造技术准备 第一节第一节 船体分道建造技术船体分道建造技术 3.1.13.1.1概述概述 3.1.23.1.2船体分道建造船体分道建造 3.1.33.1.3船体分道建造的配套工作船体分道建造的配套工作 3.1.43.1.4船体分道建造过程和管理船体分道建造过程和管理 第二节第二节 船体放样船体放样 第三节第三节 胎架的设计胎架的设计 3江苏科技大学先进制造技术中心问题问题:分道建造技术的基本特征是什么？分道建造技术的基本特征是什么？即如何判别是否是即如何判别是否是分道建造。分道建造。船体分道建造的配套
2、工作有哪些？船体分道建造的配套工作有哪些？4江苏科技大学先进制造技术中心第一节第一节 概述概述1 1、分道建造技术的概念、分道建造技术的概念 应用产品导向型工程分解方法，从中间产品角度出应用产品导向型工程分解方法，从中间产品角度出发，将船舶分解成零件、部件、分段、总段等中间产品发，将船舶分解成零件、部件、分段、总段等中间产品后，再按成组技术相似性原理，将其分类成组，以组为后，再按成组技术相似性原理，将其分类成组，以组为单元安排人员、设备和场地，组建成组生产单元或分道单元安排人员、设备和场地，组建成组生产单元或分道作业线。作业线。5江苏科技大学先进制造技术中心第一节第一节 概述概述6江苏科技大学
3、先进制造技术中心2 2、分道建造技术的基本特征、分道建造技术的基本特征1 1）分道建造技术的基本载体是中间产品，并作为建造的生产分道建造技术的基本载体是中间产品，并作为建造的生产单元；单元；2 2）对各类中间产品按工期相同要求设计，以便平行作业；对各类中间产品按工期相同要求设计，以便平行作业；3 3）船体分道建造要求以相对独立的空间实施工程的管理；船体分道建造要求以相对独立的空间实施工程的管理；4 4）以有序的大合拢为目标要求组织各类分道作业均衡和协调以有序的大合拢为目标要求组织各类分道作业均衡和协调地进行，实现连续总装；地进行，实现连续总装；5 5）各个分道作业最大限度相似，实施作业的标准化
4、和专业化；）各个分道作业最大限度相似，实施作业的标准化和专业化；6 6）船体分道建造实行上下分道一一对应原则。船体分道建造实行上下分道一一对应原则。第一节第一节 概述概述7江苏科技大学先进制造技术中心3 3、分道建造技术的典型制造级、分道建造技术的典型制造级 零件加工零件加工、零件装配、零件装配、部件装配部件装配、小分段装配、小分段装配、分段分段装配装配、总段装配、总段装配、船体合拢船体合拢第一节第一节 概述概述8江苏科技大学先进制造技术中心第二节第二节 船体分道建造船体分道建造1 1、分类的方法、分类的方法1.11.1、零件加工的分类法、零件加工的分类法 平直板切割加工流程平直板切割加工流程
5、 弯曲板切割加工流程弯曲板切割加工流程 板条及小零件切割加工流程板条及小零件切割加工流程 型材下料加工流程型材下料加工流程 内部构件切割加工流程内部构件切割加工流程9江苏科技大学先进制造技术中心第二节第二节 船体分道建造船体分道建造10江苏科技大学先进制造技术中心 是是 拼板板拼板板 否否 柱面板柱面板 棱柱板棱柱板 槽型壁槽型壁钢材钢材预处理预处理号料切割号料切割直线形板直线形板辊弯辊弯压弯压弯压筋压筋 平面平面 平直板切割加工流程平直板切割加工流程第二节第二节 船体分道建造船体分道建造11江苏科技大学先进制造技术中心第二节第二节 船体分道建造船体分道建造钢材预处理钢材预处理12江苏科技大学
6、先进制造技术中心第二节第二节 船体分道建造船体分道建造号料切割号料切割13江苏科技大学先进制造技术中心第二节第二节 船体分道建造船体分道建造拼板拼板14江苏科技大学先进制造技术中心第二节第二节 船体分道建造船体分道建造辊弯辊弯15江苏科技大学先进制造技术中心钢材钢材预处理预处理号料切割号料切割弯曲形板弯曲形板单单曲曲双双曲曲辊弯辊弯辊弯辊弯压弯压弯大火热弯大火热弯水火弯板水火弯板 是是 锥面板锥面板 否否 是是 双向曲面板双向曲面板 折角曲形板折角曲形板 否否 复杂曲度板复杂曲度板 弯曲板切割加工流程弯曲板切割加工流程第二节第二节 船体分道建造船体分道建造16江苏科技大学先进制造技术中心第二节
7、第二节 船体分道建造船体分道建造大火热弯复杂曲度板大火热弯复杂曲度板艏柱艏柱17江苏科技大学先进制造技术中心钢材钢材预处理预处理 号料切割号料切割直线板条直线板条号料切割号料切割小零件小零件边缘打磨边缘打磨辊平辊平折边机折边机折折边边边余料边余料平平直直 是是 平直肘板平直肘板 平直加强材平直加强材 否否 是是 折边肘板折边肘板 板条及小零件切割加工流程板条及小零件切割加工流程第二节第二节 船体分道建造船体分道建造18江苏科技大学先进制造技术中心型材型材预处理预处理号料切割号料切割型材型材平平直直扭扭曲曲冷冷弯弯机机水火弯板水火弯板端面打磨端面打磨矫直矫直 是是 直形型材直形型材 否否 曲形型
8、材曲形型材 否否 是是 扭曲型材扭曲型材 型材下料加工流程型材下料加工流程第二节第二节 船体分道建造船体分道建造19江苏科技大学先进制造技术中心第二节第二节 船体分道建造船体分道建造20江苏科技大学先进制造技术中心第二节第二节 船体分道建造船体分道建造型钢内坡口型钢内坡口21江苏科技大学先进制造技术中心第二节第二节 船体分道建造船体分道建造型钢切口型钢切口/打磨打磨22江苏科技大学先进制造技术中心第二节第二节 船体分道建造船体分道建造冷弯冷弯1.1.用样条画逆直线用样条画逆直线23江苏科技大学先进制造技术中心第二节第二节 船体分道建造船体分道建造冷弯冷弯2.2.弯曲型钢加工弯曲型钢加工24江苏
9、科技大学先进制造技术中心第二节第二节 船体分道建造船体分道建造冷弯冷弯3.3.型钢二次校样型钢二次校样25江苏科技大学先进制造技术中心钢材钢材预处理预处理号料切割号料切割内部构件内部构件平平面面边缘打磨边缘打磨矫平矫平辊辊/压压 是是 腹板腹板 纵向桁材纵向桁材 横向桁材横向桁材 否否 曲形面板曲形面板 内部构件切割加工流程内部构件切割加工流程第二节第二节 船体分道建造船体分道建造26江苏科技大学先进制造技术中心第二节第二节 船体分道建造船体分道建造1.21.2、零件装配的分类法、零件装配的分类法 零件装配是设置在主流程之外的特殊制造级零件装配是设置在主流程之外的特殊制造级按类型分按类型分1
10、1）组合件）组合件:型钢、型钢、T T型钢、型钢、L L型钢型钢 2 2）部件零件：加强筋加面板）部件零件：加强筋加面板按阶段分按阶段分1 1）装配）装配 2 2）弯曲）弯曲27江苏科技大学先进制造技术中心自检自检完工完工修整修整矫直矫直焊焊接接吊装垂直板吊装垂直板定位焊定位焊划划线线铺放基准铺放基准面板面板进进料料T T型件装配流程型件装配流程第二节第二节 船体分道建造船体分道建造28江苏科技大学先进制造技术中心第二节第二节 船体分道建造船体分道建造1.31.3、部件装配的分类法、部件装配的分类法 考虑到部件装配和分段装配两者的作业内容区别很大，考虑到部件装配和分段装配两者的作业内容区别很大
11、，同一工艺流程不能兼容，把部件装配从分段装配作业中分离同一工艺流程不能兼容，把部件装配从分段装配作业中分离出来单独制造，这种做法能有效地平衡工作负荷，确保分段出来单独制造，这种做法能有效地平衡工作负荷，确保分段装配流水线的顺畅。装配流水线的顺畅。另外是将部件作为一个中间产品外包给专门制造这类零另外是将部件作为一个中间产品外包给专门制造这类零件的加工厂制造，无疑也是一个好的办法。即使自己制造也件的加工厂制造，无疑也是一个好的办法。即使自己制造也要有专门的部件装配车间和足够的堆场面积，才能提高生产要有专门的部件装配车间和足够的堆场面积，才能提高生产效率。效率。29江苏科技大学先进制造技术中心部件装
12、配作业的典型装配流程部件装配作业的典型装配流程 拼板部件装配流程拼板部件装配流程 桁材部件装配流程桁材部件装配流程 腹板部件装配流程腹板部件装配流程第二节第二节 船体分道建造船体分道建造30江苏科技大学先进制造技术中心第二节第二节 船体分道建造船体分道建造拼板部件装配流程拼板部件装配流程进进料料排排板板压紧压紧定位定位焊焊单面焊双面单面焊双面成型成型(或单面焊或单面焊)翻身检翻身检查查(或刨槽或刨槽)反面修补反面修补(或封底或封底焊焊)自检自检完工完工边缘打边缘打磨拼接磨拼接31江苏科技大学先进制造技术中心进进料料腹板拼腹板拼焊焊(或无或无)划划线线安装加强筋安装加强筋定位焊定位焊正反面正反面
13、焊接焊接边缘打边缘打磨磨校正校正自检自检完工完工 桁材部件装配流程桁材部件装配流程第二节第二节 船体分道建造船体分道建造32江苏科技大学先进制造技术中心焊焊接接安装安装加强筋加强筋进进料料腹板拼腹板拼焊焊(或无或无)吊装吊装面板面板边缘打边缘打磨磨校正校正自检自检完工完工划划线线 腹板部件装配流程腹板部件装配流程第二节第二节 船体分道建造船体分道建造33江苏科技大学先进制造技术中心第二节第二节 船体分道建造船体分道建造34江苏科技大学先进制造技术中心 组件由若干个部件和零件装焊而成，通常称之为片体或组件由若干个部件和零件装焊而成，通常称之为片体或小分段，组件装配同样可以从分段装配作业中分离出来
14、单独小分段，组件装配同样可以从分段装配作业中分离出来单独制造。制造。组件装配作业的三种典型装配流程组件装配作业的三种典型装配流程 框架构件装配流程框架构件装配流程 平面板架装配流程平面板架装配流程 曲面板架装配流程曲面板架装配流程第二节第二节 船体分道建造船体分道建造1.41.4、组件装配的分类法、组件装配的分类法35江苏科技大学先进制造技术中心钢平台钢平台划线划线上上料料框架框架定位焊定位焊临时临时加强加强吊吊离离框架框架焊接焊接边缘打边缘打磨磨校正校正自检自检完工完工 框架构件装配流程框架构件装配流程第二节第二节 船体分道建造船体分道建造36江苏科技大学先进制造技术中心第二节第二节 船体分
15、道建造船体分道建造37江苏科技大学先进制造技术中心 平面板架装配流程平面板架装配流程进进料料吊放吊放拼板部拼板部件件划划线线吊放骨吊放骨架架定位焊定位焊焊焊接接边缘打边缘打磨磨校正校正自检自检完工完工第二节第二节 船体分道建造船体分道建造38江苏科技大学先进制造技术中心 曲面板架装配流程曲面板架装配流程地面地面划线划线双斜切胎架双斜切胎架制作制作胎架胎架报验报验结构划线结构划线切割余量切割余量安装散装件安装散装件吊装骨架等吊装骨架等定位并定位并报验报验焊接并焊接并报验报验自检自检完工完工边缘打磨边缘打磨校正校正焊焊接接外板上胎外板上胎架定位架定位校校正正第二节第二节 船体分道建造船体分道建造3
16、9江苏科技大学先进制造技术中心分段装配作业的四种典型装配流程分段装配作业的四种典型装配流程 平面分段装配流程平面分段装配流程 曲面分段装配流程曲面分段装配流程 艏艉分段装配流程艏艉分段装配流程 上层建筑分段装配流程上层建筑分段装配流程 第二节第二节 船体分道建造船体分道建造1.51.5、分段装配的分类法、分段装配的分类法 分段装配是船体建造的关键区域。分段装配把集配的零分段装配是船体建造的关键区域。分段装配把集配的零件、部件、组件和板列在胎架上装配成分段。件、部件、组件和板列在胎架上装配成分段。为组织流水线的分道作业，将用平台装配的平面分段和为组织流水线的分道作业，将用平台装配的平面分段和用胎
17、架装配的曲面分段完全分开制造。作业内容变化较大的用胎架装配的曲面分段完全分开制造。作业内容变化较大的分段，如艏、艉分段，机舱半立体分段，上层建筑分段等，分段，如艏、艉分段，机舱半立体分段，上层建筑分段等，组建独立的车间制造。组建独立的车间制造。40江苏科技大学先进制造技术中心纵向桁材纵向桁材定位定位横向桁材横向桁材定位定位蛋箱框架蛋箱框架装配装配焊焊接接蛋箱框架蛋箱框架吊装吊装横向型材横向型材装配装配分段内部分段内部构件装配构件装配分段反面分段反面构件装配构件装配打磨打磨修整修整焊焊接接焊焊接接打磨打磨修整修整分段分段舾装舾装翻身翻身封底封底切除余量切除余量下胎下胎分段分段涂装涂装框架装配框架
18、装配排排板板定位定位焊焊FCBFCB单面焊单面焊双面成型双面成型检查检查修补修补划线切割划线切割边缘打磨边缘打磨纵向型材纵向型材装配装配拼板拼板完工完工报验报验 平面分段装配流程平面分段装配流程第二节第二节 船体分道建造船体分道建造41江苏科技大学先进制造技术中心第二节第二节 船体分道建造船体分道建造42江苏科技大学先进制造技术中心胎架胎架制作制作上胎架上胎架拼板拼板划线划线切割切割定位定位焊焊焊焊接接纵向部件纵向部件组件装配组件装配横向部件横向部件组件装配组件装配焊焊接接内部构件内部构件定位装配定位装配打磨打磨修整修整分段分段舾装舾装完工完工报验报验分段分段涂装涂装切除余量切除余量下胎下胎
19、曲面分段装配流程曲面分段装配流程第二节第二节 船体分道建造船体分道建造43江苏科技大学先进制造技术中心第二节第二节 船体分道建造船体分道建造44江苏科技大学先进制造技术中心第二节第二节 船体分道建造船体分道建造艏、艉分段艏、艉分段45江苏科技大学先进制造技术中心平台平台拼板拼板上上胎架胎架划线划线切割切割纵向横向纵向横向型材装配型材装配焊焊焊焊接接纵向片体纵向片体定位装配定位装配横向片体横向片体定位装配定位装配焊焊接接内部构件内部构件定位装配定位装配打磨打磨修整修整分段分段舾装舾装完工完工报验报验分段分段涂装涂装切除余量切除余量下胎下胎上层建筑分段装配流程上层建筑分段装配流程 第二节第二节 船
20、体分道建造船体分道建造46江苏科技大学先进制造技术中心第二节第二节 船体分道建造船体分道建造上层建筑分段制作上层建筑分段制作47江苏科技大学先进制造技术中心第二节第二节 船体分道建造船体分道建造1.61.6、总段装配的分类法、总段装配的分类法 大分段装配就是在船坞或船台附近场地把几个分段组成大分段装配就是在船坞或船台附近场地把几个分段组成一个更大的分段，以减少船坞内合拢的工作量，形成更为稳一个更大的分段，以减少船坞内合拢的工作量，形成更为稳固的结构形式，为舾装和涂装提供宽敞的空间。固的结构形式，为舾装和涂装提供宽敞的空间。按类型分：按类型分：平面总段、曲面总段、上建总段平面总段、曲面总段、上建
21、总段按阶段分：按阶段分：连接、预合拢、翻身预合拢连接、预合拢、翻身预合拢48江苏科技大学先进制造技术中心第二节第二节 船体分道建造船体分道建造49江苏科技大学先进制造技术中心第二节第二节 船体分道建造船体分道建造1.71.7、船体合拢的分类法、船体合拢的分类法按类型分：按类型分：艏舱、货舱、机舱、艉舱、上建艏舱、货舱、机舱、艉舱、上建按阶段分：按阶段分：合拢、试验合拢、试验50江苏科技大学先进制造技术中心第二节第二节 船体分道建造船体分道建造51江苏科技大学先进制造技术中心问题问题52江苏科技大学先进制造技术中心第二节第二节 船体分道建造船体分道建造2 2、分道建造技术包含的内容、分道建造技术
22、包含的内容(1)(1)数学放样套料和托盘集配的分道设计；数学放样套料和托盘集配的分道设计；(2)(2)零件、部件加工分道设计；零件、部件加工分道设计；(3)(3)小组立分道设计；小组立分道设计；(4)(4)中组立分道设计；中组立分道设计；(5)(5)大组立分道设计。大组立分道设计。53江苏科技大学先进制造技术中心第二节第二节 船体分道建造船体分道建造2.12.1、数学放样套料和托盘集配的分道设计；、数学放样套料和托盘集配的分道设计；2.1.12.1.1、数放套料的分道设计、数放套料的分道设计艏艉部分、平行中体部分、上层建筑部分艏艉部分、平行中体部分、上层建筑部分2.1.22.1.2、零件的托盘
23、集配、零件的托盘集配切割分道切割分道 加工分道加工分道54江苏科技大学先进制造技术中心第二节第二节 船体分道建造船体分道建造2.22.2、船体零件切割和加工的分道、船体零件切割和加工的分道切割切割1)1)带线型的外板、各种开孔的桁材、肋板、肋板复板等大部带线型的外板、各种开孔的桁材、肋板、肋板复板等大部分零件，经计算机套料并生成切割文件，自动切割成零件。分零件，经计算机套料并生成切割文件，自动切割成零件。2)2)外底板、内底板、甲板、舷侧板等平直板材零件，一般均外底板、内底板、甲板、舷侧板等平直板材零件，一般均可在门式切割机上自动切割。可在门式切割机上自动切割。3)3)尺寸较小、形状复杂、数量
24、较多的零件，应采用光电跟踪尺寸较小、形状复杂、数量较多的零件，应采用光电跟踪方法切割。方法切割。4)4)少量形状、大小不等的零件、部件，如基座、舵机、桅杆少量形状、大小不等的零件、部件，如基座、舵机、桅杆等，可采用人工号料切割。等，可采用人工号料切割。在数控切割机上切割的零件，还应进行结构线的划线工在数控切割机上切割的零件，还应进行结构线的划线工作，便于结构装焊。需要拼焊的板材，切割后应加工坡口。作，便于结构装焊。需要拼焊的板材，切割后应加工坡口。55江苏科技大学先进制造技术中心第二节第二节 船体分道建造船体分道建造2.22.2、船体零件切割和加工的分道、船体零件切割和加工的分道加工加工1 1
25、）肋骨和部分型材的弯曲加工是根据肋骨和型材尺寸大小）肋骨和部分型材的弯曲加工是根据肋骨和型材尺寸大小在不同功率的肋骨冷弯机上进行。在不同功率的肋骨冷弯机上进行。2 2）尺寸较大型材的弯曲加工是根据型材规格大小，分别在）尺寸较大型材的弯曲加工是根据型材规格大小，分别在相应功率的油压机上进行加工。相应功率的油压机上进行加工。3 3）一般单曲度钢板成型加工是根据板材大小及弯曲的曲率）一般单曲度钢板成型加工是根据板材大小及弯曲的曲率大小选择加工设备。可以分别在大、小三辊弯板机上进行。大小选择加工设备。可以分别在大、小三辊弯板机上进行。4 4）艏、艉区域的外板以及较小曲率和折角的单曲度板材成）艏、艉区域
26、的外板以及较小曲率和折角的单曲度板材成型加工一般采用油压机压制，通过用样板校核和反复压制使型加工一般采用油压机压制，通过用样板校核和反复压制使其逐步达到形状要求。其逐步达到形状要求。5 5）双向曲度板材的成型加工是在油压机或弯板机上进行初）双向曲度板材的成型加工是在油压机或弯板机上进行初步加工后，再进行第二次另一曲度方向的加工，可采用水火步加工后，再进行第二次另一曲度方向的加工，可采用水火弯板法。弯板法。56江苏科技大学先进制造技术中心第二节第二节 船体分道建造船体分道建造2.32.3、小组立和中组立的分道、小组立和中组立的分道2.3.12.3.1、小组立分道、小组立分道1 1）拼板部件制造分
27、道）拼板部件制造分道2 2）组合型材部件制造分道）组合型材部件制造分道3 3）曲面桁材构件制造分道）曲面桁材构件制造分道4 4）加强腹板构件制造分道）加强腹板构件制造分道2.3.22.3.2、中组立的分道、中组立的分道1 1）框架构件制造分道）框架构件制造分道2 2）平面板架制造分道）平面板架制造分道3 3）曲面板架制造分道）曲面板架制造分道57江苏科技大学先进制造技术中心第二节第二节 船体分道建造船体分道建造2.42.4、大组立的分道、大组立的分道2.4.12.4.1、分段制造分道的分类、分段制造分道的分类1 1）三个）三个2 2）四个）四个2.4.22.4.2、分段流水线的选型、分段流水线的选型1 1）框架法）框架法2 2）线装法）线装法58江苏科技大学先进制造技术中心第三节第三节 船体分道建造的配套工作船体分道建造的配套工作1.1.船体分段的合理划分船体分段的合理划分2.2.推行精度管理推行精度管理3.3.分道工位的合理配置分道工位的合理配置4.4.实施定置管理与区域管理实施定置管理与区域管理5.5.分段制造与舾装作业同步分段制造与舾装作业同步6.6.分道建造的同步设计和同步加工制造分道建造的同步设计和同步加工制造7.7.资材的合理流动资材的合理流动
