一种船体分段在双斜切胎架上的装配方法与流程

本发明涉及船舶制造技术领域，尤其涉及一种船体分段在双斜切胎架上的装配方法。

背景技术：

胎架是船体分段装配中重要的专用工艺装备，在船体建造时作为分段外模使用，它的线型与分段外表面相吻合。双斜切胎架常用于船体舭部或艏部等外板线型曲度较大的分段建造。

双斜切胎架由于倾斜角度的原因，分段端口不在同一纵横剖面上，导致个别端口可能悬空于两列胎桩之间，为了保证外板在胎线型，防止外板变形影响制造精度，需增加非规格布置的胎桩以提供支撑，增加了胎架的制作成本。由于胎桩的布置规格限制，仅能保证分段的着胎面在胎架中的线型趋势，无法保证胎架为分段框架的每根结构件均提供有效支撑。此外，当内壳框架整体上胎定位时，因内壳框架在运输过程中会发生一定的变形，难以把控具体将何处的结构件作为基准进行定位，定位精度无法保证。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种船体分段在双斜切胎架上的装配方法，通过设置坐标系、外板十字线及内壳框架十字线，实现分段的精准定位和装配，保证分段建造精度。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种船体分段在双斜切胎架上的装配方法，包括如下步骤：

s1.将胎架十字线投射到外板上得到外板十字线，以所述胎架十字线的交点作为坐标原点建立三维坐标系；

s2.根据所述三维坐标系确定若干外板上的第一结构件的端口坐标值；

s3.将所述外板十字线投射到内壳框架上得到内壳框架十字线；

s4.在所述内壳框架上选择若干第二结构件作为基准件，标注所述第二结构件与所述内壳框架十字线的距离；

s5.现场堪画出所述胎架十字线、所述外板十字线及所述内壳框架十字线；

s6.使所述内壳框架十字线与所述外板十字线对齐，将所述内壳框架定位到所述外板上。

作为本发明的一种优选方案，步骤s1至步骤s4均在计算机软件中完成，所述胎架十字线的投射方向和所述外板十字线的投射方向均垂直于胎架基准面。

作为本发明的一种优选方案，在步骤s6中，使用吊线锤对齐所述内壳框架十字线与所述外板十字线。

作为本发明的一种优选方案，在步骤s6中，使用角尺对齐所述内壳框架与所述外板的端口。

作为本发明的一种优选方案，在步骤s6完成后，对分段端口进行线型检测。

作为本发明的一种优选方案，所述线型检测包括如下步骤：

s10.在所述外板上选取若干第一结构件，在所述内壳框架上选取若干第二结构件作为测量点；

s20.测量所述第一结构件与所述第二结构件之间的间距；

s30.对照所述间距与理论值，若差值在规范允许范围内则分段端口的线型合格，否则不合格。

作为本发明的一种优选方案，所述第一结构件靠近所述外板十字线选取，所述第二结构件靠近所述内壳框架十字线选取。

作为本发明的一种优选方案，一个所述第一结构件与至少两个所述第二结构件进行间距测量；

和/或，一个所述第二结构件至少与两个所述第一结构件进行间距测量。

本发明的有益效果：

1、通过建立三维坐标系，可为每根第一结构件的具体位置给予坐标值，从而为胎桩的铺设排布提供精确的数据，不会发生因端口线型保型需要而额外增加胎桩的问题，节省胎架的制作成本，同时提供了外板端口在胎保型检查依据；

2、通过内壳框架十字线与外板十字线的对齐，完成内壳框架整体的准确定位，避免因内壳框架在运输过程中发生的变形而导致的定位偏差，定位精度高。

附图说明

图1为本发明实施例的船体分段的立体示意图；

图2为图1的侧视图。

图1-2中：

1、外板；11、第一结构件；2、内壳框架；21、第二结构件；3、胎架十字线；100、胎架基准面；201、第一测量线；202、第二测量线。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之“上”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之“下”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

此外，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。

如图1至图2所示，本实施例的船体分段在双斜切胎架上的装配方法包括如下步骤：

s1.将胎架十字线3投射到外板1上得到外板十字线，以胎架十字线3的交点作为坐标原点建立三维坐标系；

s2.根据三维坐标系确定若干外板1上的第一结构件11的端口坐标值；

s3.将外板十字线投射到内壳框架2上得到内壳框架十字线；

s4.在内壳框架2上选择若干第二结构件21作为基准件，标注第二结构件21与内壳框架十字线的距离；

s5.现场堪画出胎架十字线3、外板十字线及内壳框架十字线；

s6.使内壳框架十字线与外板十字线对齐，将内壳框架2定位到外板1上。

本实施例的船体分段在双斜切胎架上的装配方法通过建立xyz三轴正交的三维坐标系，可为每根第一结构件11的具体位置给予坐标值，实现了外板1的准确定位铺装，从而为胎桩的铺设排布提供精确的数据，不会发生因外板1端口线型保型需要而额外增加胎桩的问题，节省胎架的制作成本。由于可为每根第一结构件11都给予具体的坐标值，同时也提供了外板1端口的在胎保型检查依据。此外，通过内壳框架十字线与外板十字线的对齐，完成内壳框架2整体的准确定位，无需选取具体的某根第二结构件21作为定位基准，避免因内壳框架2在运输过程中发生的变形而导致的定位偏差，定位精度高。

优选的，步骤s1至步骤s4均在计算机软件中完成，胎架十字线3的投射方向和外板十字线的投射方向均垂直于胎架基准面100。胎架基准面100及胎架十字线3均位于水平面上，胎架十字线3和外板十字线的投射方向均垂直于胎架基准面100，使施工现场的胎架十字线3、外板十字线及内壳框架十字线三者可在竖直方向上对齐，由于外板十字线和内壳框架十字线均以胎架十字线3作为基准，因此当外板十字线与内壳框架十字线对齐时，内壳框架2即与外板1对齐。胎架十字线3作为最基础的参考线需要首先在施工现场堪画出来，然后根据胎架十字线3，依据计算机软件中建立的三维坐标，确定出外板1端口的位置，从而确定出胎桩布置的边界，胎桩布置完毕后，在胎桩上完成外板1的铺设。外板1铺设完毕后，通过吊线锤定位，将胎架十字线3投射到外板1上，得到外板十字线。步骤s4通过标注第二结构件21与内壳框架十字线的距离，为步骤s5现场堪画内壳框架十字线提供数据参考，通过在内壳框架2上选取若干与第二结构件21特定距离的参考点，并将若干参考点连接后即可得到内壳框架十字线。

优选的，在步骤s6中，使用吊线锤对齐内壳框架十字线和外板十字线。由于胎架十字线3与外板十字线之间，外板十字线与内壳框架十字线之间均具有一定的高度差，因此采用吊线锤可以直观地显示出胎架十字线3与外板十字线以及外板十字线与内壳框架十字线是否处于对齐的状态。

优选的，在步骤s6中，在使内壳框架十字线与外板十字线对齐前，使用角尺对齐内壳框架2与外板1的端口。角尺的端差控制可以保证内壳框架2与外板1的共面性，即内壳框架2的端口与外板1的端口在同一截面上，使用角尺对齐后，若外板1及内壳框架2的制造误差较小，内壳框架十字线与外板十字线应处于接近对齐的状态，随后对内壳框架2的位置进行微调，对齐内壳框架十字线与外板十字线即可。

优选的，在步骤s6完成后，对分段端口进行线型检测。由于建造过程中的累计误差不可避免，在焊接固定外板1与内壳框架2之前，还需要对分段端口进行线型检测，保证分段端口的轮廓数据符合规范要求，使之后在船坞中进行的分段总组能顺利进行。

具体的，线型检测包括如下步骤：

s10.在外板1上选取若干第一结构件11，在内壳框架2上选取若干第二结构件21作为测量点；

s20.测量第一结构件11与第二结构件21之间的间距；

s30.对照间距与理论值，若差值在规范允许范围内则分段端口的线型合格，否则不合格。

由于第一结构件11和第二结构件21在图纸中的间距理论值很容易得到，实际测量也很方便，因此可以较为准确且快速地判断出分段端口的线型是否符合规范要求。

在一些实施例中，线型检测还包括测量第一结构件11与外板十字线交点之间的距离，以及第二结构件21与内壳框架十字线交点之间的距离，从而更为完整地体现出第一结构件11或第二结构件21的位置误差。

进一步的，第一结构件11靠近外板十字线选取，第二结构件21靠近内壳框架十字线选取。当第一结构件11或第二结构件21的数量较多时，可选择外板十字线或内壳框架十字线附近的第一结构件11或第二结构件21作为测量点，因为外板十字线和内壳框架十字线作为装配定位的基准，其附近的第一结构件11或第二结构件21的累积误差小，可以无需进行与外板十字线或内壳框架十字线的距离测量，而只需要测量这些第一结构件11与第二结构件21之间的间距即可，减少了测量次数，提高了效率。

在一些实施例中，一个第一结构件11与至少两个第二结构件21进行间距测量；

和/或，一个第二结构件21至少与两个第一结构件11进行间距测量。

如图2所示，基于两条直线相交有且只有一个交点的原理，第一测量线201和第二测量线202连接在同一个第二结构件21上，因此，该第二结构件21是唯一确定的，可以保证测量的结果是准确可靠的。若该第二结构件21只有第一测量线201这一条测量线，第一测量线201以与第一结构件11连接的一端为基点逆时针旋转一个角度，第一测量线201另外一端形成的圆弧上的所有点与基点的距离都为第一测量线201的长度，因此只要第二结构件21位于这条圆弧上即满足间距的数值要求，第二结构件21不是唯一确定的，无法实现分段线型检测的目的。

作为本发明优选的实施方案，在本说明书的描述中，参考术语“优选的”、“具体的”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上实施例仅用来说明本发明的详细方案，本发明并不局限于上述详细方案，即不意味着本发明必须依赖上述详细方案才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。