一、船舶建造與船舶精度管理
1、船舶建造的特點(diǎn)
眾所周知，船體的建造是 按照設(shè)計(jì)的船體圖紙，經(jīng)過(guò)鋼材預(yù)處理、切割加工、彎曲加工、裝配和焊接等一系列的工序生產(chǎn)過(guò)程。鋼材預(yù)處理后被加工成零件，然后組裝成部件、分段，再在平臺(tái)總組成總段，最后在船塢搭載合攏成主船體。船舶建造具有以下施工特點(diǎn)：①船體建造的周期長(zhǎng)、工序多，累計(jì)誤差比較大；②船體結(jié)構(gòu)大，其形狀尺寸允許的誤差，相對(duì)機(jī)加工較大，但相對(duì)本身尺寸的誤差很小；③船體建造過(guò)程中的變形情況復(fù)雜，要掌握在切割、冷熱加工、焊接、矯正、吊運(yùn)和沖砂過(guò)程中的彈塑性與熱塑性變形規(guī)律比較困難；④建造過(guò)程中大多是 手工制作，手工誤差難以控制。
2、船體建造精度管理
船體建造精度管理是 當(dāng)代造船的重大新技術(shù)之一，也是 船廠現(xiàn)代化科學(xué)管理的重要內(nèi)容。它是 以船體建造精度標(biāo)準(zhǔn)為基本準(zhǔn)則，通過(guò)科學(xué)管理方法與先進(jìn)的工藝技術(shù)手段，對(duì)船體建造進(jìn)行全過(guò)程的尺寸精度分析與控制的一門(mén)技術(shù)。船體建造精度管理主要研究在船體建造過(guò)程中如何加放尺寸精度補(bǔ)償量取代余量，通過(guò)合理的建造公差，有效的工藝技術(shù)與管理技術(shù)，對(duì)船體零部件結(jié)構(gòu)進(jìn)行尺寸精度控制，以提高建造質(zhì)量。
二、鑄鐵平臺(tái)的工藝過(guò)程
1、 鑄鐵平板毛坯：按技術(shù)要求制圖紙、按圖紙制作木型、配料、造型、烘干、澆鑄、落沙、清理、檢驗(yàn)毛坯的各部位；2、鑄鐵平臺(tái)毛坯回火，達(dá)到消除鑄造內(nèi)應(yīng)力的目的。3、鑄鐵平臺(tái)上機(jī)床、按圖紙要求加工、送檢驗(yàn)科檢驗(yàn)。4、鑄鐵平臺(tái)粗加工后回火，達(dá)到消除加工內(nèi)應(yīng)力的目的。5、鑄鐵平臺(tái)工件調(diào)平、人工刮研、檢驗(yàn)科檢驗(yàn)。6、鑄鐵平臺(tái)的外觀處理、噴漆、包裝、入庫(kù)。
三、船舶具體的精度控制
1、胎架
胎架是 精度造船的基礎(chǔ)，各組立分段裝配的依據(jù)。胎架如果出現(xiàn)了幾毫米的誤差，實(shí)施到分段上就有可能是 十或幾十毫米的偏差，尤其是 舷航分段的建造。在胎架的制作時(shí)，要考慮胎架自身的穩(wěn)定性。胎架的設(shè)計(jì)除了模板制造的尺寸要求精確、總體尺寸要保證、線(xiàn)型要光順吻合之外，還應(yīng)該有足夠的連接剛性和整體四角水平。對(duì)于目前廣泛應(yīng)用的活絡(luò)胎架，每2個(gè)活絡(luò)胎之間縱、橫向要有加強(qiáng)連接，以此來(lái)滿(mǎn)足整個(gè)裝配過(guò)程中分段不出現(xiàn)偏差和變形。胎架的水平面應(yīng)該盡量減少誤差，應(yīng)該考慮分段的變行，在胎架制作中要采用加反變形措施。
2、設(shè)置對(duì)合線(xiàn)
對(duì)合線(xiàn)控制是 精度控制的關(guān)鍵內(nèi)容之一，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)此都比較重視。在各個(gè)裝配的分段，如零部件、分段、總段建造時(shí)，一般都留有工藝余量。裝配中要對(duì)零部件進(jìn)行修正，切除工藝余量后再組裝。而修正這些偏差需要預(yù)修整，包括重新測(cè)量、劃線(xiàn)、切割、裝配、矯正，需耗費(fèi)大量的工時(shí)和材料。例如拼板時(shí)，為了保證對(duì)角線(xiàn)尺寸的正確，在板的長(zhǎng)、寬方向一般都要加放余量，放好構(gòu)件線(xiàn)以后，再對(duì)板邊進(jìn)行二次切割。生產(chǎn)設(shè)計(jì)時(shí)，引入公差標(biāo)準(zhǔn)來(lái)控制施工精度，在兩兩相拼接的板上距板邊一定的位置處設(shè)置對(duì)合線(xiàn)，作業(yè)者可按對(duì)合線(xiàn)調(diào)整方正度，達(dá)到無(wú)余量裝配。這樣既減少了修正量，又確保了裝配質(zhì)量。同樣的道理，在分段生產(chǎn)設(shè)計(jì)中，通過(guò)設(shè)置中心線(xiàn)、縱剖線(xiàn)、肋骨檢驗(yàn)線(xiàn)、水線(xiàn)等三維線(xiàn)型模式，裝配時(shí)依據(jù)點(diǎn)、線(xiàn)、面的型位尺寸裝配對(duì)合，就可判斷分段的正方度和扭曲度，以確保分段的裝配精度。如在建造18萬(wàn)t散貨船時(shí)對(duì)合基準(zhǔn)線(xiàn)設(shè)置為：全船中心線(xiàn)、9m和18m直剖線(xiàn)；分段正肋位的肋骨檢驗(yàn)線(xiàn)；4.8、13.6、18.4m水線(xiàn)。在裝配階段建立線(xiàn)型肋骨拼接矯直線(xiàn)；小組和中組拼板板縫對(duì)合線(xiàn)；肋板框架對(duì)合線(xiàn)；圓弧加工的切點(diǎn)線(xiàn)、裝配定位線(xiàn)；安裝參考線(xiàn)等。在分段完工后，用樣沖敲出這些標(biāo)記線(xiàn)，還可便于塢內(nèi)搭載。在生產(chǎn)設(shè)計(jì)文件里設(shè)置了對(duì)合基準(zhǔn)線(xiàn)，同時(shí)繪制出各小組和中組分段的施工圖紙，對(duì)總體尺寸和水平、彎曲度提出要求，有利于提高部件、分段裝配精度控制手段，減少消耗，節(jié)省工時(shí)，降低建造成本。
3、加放補(bǔ)償量
在傳統(tǒng)的船體造船中，實(shí)施精度管理時(shí)，都采用加放余量的方法來(lái)確保整條船的尺寸精度。隨著精度管理在造船上的廣泛發(fā)展，加放余量已不適宜造船生產(chǎn)發(fā)展的需要。精度管理最重要以補(bǔ)償量取代余量，因此補(bǔ)償量的確定是 船舶精度控制的核心內(nèi)容之一。它可保證各工序的尺寸精度，提高鋼材利用率，縮短船塢周期，滿(mǎn)足船體建造的精度要求。
3.1補(bǔ)償量加放技術(shù)的發(fā)展過(guò)程
造船中的精度控制的發(fā)展源于機(jī)械制造中的公差與配合。20世紀(jì)50年代，造船出現(xiàn)了2大技術(shù)突破：一是 原蘇聯(lián)應(yīng)用激光經(jīng)緯儀對(duì)船體的分段采用預(yù)修整；二是 日本開(kāi)始接受質(zhì)量管理的新思路，用統(tǒng)計(jì)質(zhì)量管理和群眾性質(zhì)量管理相結(jié)合，發(fā)展成造船質(zhì)量管理體系。到了20世紀(jì)60年代，開(kāi)始運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法與尺寸鏈理論，探索公差及其合理的分配。到20世紀(jì)80年代，日本成功運(yùn)用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)開(kāi)發(fā)補(bǔ)償系統(tǒng)，并且開(kāi)發(fā)了計(jì)算機(jī)輔助補(bǔ)償量確定系統(tǒng)，建立了零部件子系統(tǒng)，充實(shí)到船型信息集成系統(tǒng)，從而方便了生產(chǎn)設(shè)計(jì)和制圖工作。
3.2補(bǔ)償量加放原則
(1)補(bǔ)償量加放設(shè)置的基本原則：①與板的長(zhǎng)和寬有關(guān)。板越長(zhǎng)或越寬，補(bǔ)償量加放越大；②跟板的厚度有關(guān)。板越薄，補(bǔ)償量越大；③與角焊縫的焊腳有關(guān)。焊腳越大，補(bǔ)償量越大；④與結(jié)構(gòu)的稀密程度有關(guān)。結(jié)構(gòu)越密，補(bǔ)償量越大。
(2)具體的補(bǔ)償量加放原則：①工件或產(chǎn)品的重復(fù)性(相似性)。重復(fù)的產(chǎn)品可以按照成熟的尺寸精度補(bǔ)償量進(jìn)行加放，而具有相似性的產(chǎn)品可以按照相似產(chǎn)品進(jìn)行加放；②穩(wěn)定的工藝。不同的建造方法對(duì)于分段的變形趨勢(shì)和大小都是 不相同的；③嚴(yán)格的質(zhì)量控制。嚴(yán)格的質(zhì)量控制可以實(shí)現(xiàn)船體建造全過(guò)程的尺寸精度控制，且盡可能的以補(bǔ)償量取代工藝余量；④確定補(bǔ)償量時(shí)以焊接收縮變形因素為主。
3.3補(bǔ)償量加放系統(tǒng)確立的作用
(1)減少了無(wú)效勞動(dòng)。通過(guò)補(bǔ)償量取代余量，可以大大的減少不必要的作業(yè)時(shí)間，從而提高了生產(chǎn)效率。
(2)降低了作業(yè)難度。由于實(shí)施精度造船后，各部件、分段的精度提高了船體裝配成為簡(jiǎn)單的要素作業(yè)，這就大大降低了公認(rèn)的熟練化程度，加快了造船速度，縮短了造船周期。
(3)有利于高效焊接。由于船體的焊縫精度得到了高效的控制和提高，這就使得高效焊接設(shè)備的使用成為了可能，并使得AIP方案優(yōu)選結(jié)果更加客觀、準(zhǔn)確。
(4)提高了產(chǎn)品質(zhì)量。造船精度提高后，各種間隙、錯(cuò)位和余量大大減少，船體強(qiáng)度得到了強(qiáng)有力的保證。
四、鑄鐵平臺(tái)對(duì)鑄件的技術(shù)要求
1、鑄鐵平臺(tái)工作面不得有嚴(yán)重影響外觀和使用性能的砂孔、氣孔、裂紋、夾渣、縮松、劃痕、碰傷、銹點(diǎn)等缺陷。2、鑄鐵 檢驗(yàn)平板的鑄造表面應(yīng)清楚型砂且平整，涂漆牢固。3、鑄鐵平臺(tái)精度等級(jí)為0級(jí)~3級(jí)的平板工作面上，直徑小于15mm的砂孔允許用相同材料堵塞，其硬度應(yīng)小于周?chē)牧系挠捕取９ぷ髅娑氯纳翱讘?yīng)不多于4個(gè)，且砂孔之間的距離應(yīng)不小于80mm。4、鑄鐵平臺(tái)應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)細(xì)密的灰口鑄鐵等材料制造，其工作面硬度應(yīng)為170~220HB。5、鑄鐵平臺(tái)工作面通常采用刮削工藝。對(duì)采用刮削加工的3級(jí)平板工作面，其表面粗糙度Ra最大允許值為5μm。6、鑄鐵平臺(tái)應(yīng)去磁和穩(wěn)定性處理。7、鑄鐵 劃線(xiàn)平板相對(duì)兩個(gè)側(cè)面上，應(yīng)有安裝手柄或吊環(huán)裝置的螺紋孔（或圓柱孔），且裝置位置的設(shè)計(jì)應(yīng)盡量減少因搬運(yùn)而引起的變形。8、鑄鐵平臺(tái)工作面上設(shè)置螺紋孔（或溝槽），其部位應(yīng)不高于工作面。
以計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)為代表的信息技術(shù)革命正在迅速改變著社會(huì)的生產(chǎn)方式。企業(yè)是 信息化的主角，信息技術(shù)已成為決定企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)弱的關(guān)鍵因素。我國(guó)造船業(yè)的發(fā)展正在以信息化帶動(dòng)工業(yè)化，實(shí)施跨越式的發(fā)展。船舶建造是 以船體建造為基礎(chǔ)，因此精度控制在船舶建造中起到了非常關(guān)鍵的作用。精度管理是 造船企業(yè)高效率、低成本造船的保證，是 造船企業(yè)技術(shù)革新、工藝革新的基礎(chǔ)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)各大造船廠為了抓緊縮短造船的周期，都在推廣2個(gè)一體化。但是 具備2個(gè)一體化的前提條件是 精度控制和精度管理技術(shù)的提高，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量，縮短造船的周期，降低生產(chǎn)成本，提高效率，以便企業(yè)獲得最大的利潤(rùn)。因此生產(chǎn)設(shè)計(jì)精度控制技術(shù)是 船舶建造重要的技術(shù)支持，以達(dá)到最大限度減少現(xiàn)場(chǎng)修整量，提高工作效率。
泊頭市精固誠(chéng)量具機(jī)械有限公司(http://www.btjgc.com)主要產(chǎn)品 鉗工平臺(tái)、 花崗石平板、 大理石平板、 檢測(cè)平臺(tái)廣泛應(yīng)用于電站、冶金、機(jī)械、船舶，并可根據(jù)客戶(hù)的特定要求，對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行考察后專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)并提供合理的方案。
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