本發(fā)明涉及船舶建造技術(shù)領域,具體涉及一種船體曲面外板檢驗裝置。
背景技術(shù):
船舶與海洋工程裝備制造中的曲面外板及帶曲面外板分段,其曲形形狀是否符合船體線型要求,需要用樣箱來檢驗。樣箱是按照TRIBON船舶設計軟件及計算機放樣生成的船體外板型值來制作的,是作為船體復雜曲形板彎曲成形的檢驗用的工裝。目前各船廠使用的仍是傳統(tǒng)的木質(zhì)專用樣箱。船體外板在制作中需要大量使用木質(zhì)樣箱,且船廠專門有木質(zhì)樣箱制作的車間和工種。工人將木材根據(jù)曲面形狀數(shù)據(jù),制作橫向和縱向的構(gòu)件,結(jié)合起來構(gòu)建出曲面外板的立體形狀模型,在此過程中必須使用大量輔助結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)曲面形狀的形成。且每塊外板彎曲數(shù)據(jù)不同,用木材制作的樣箱固定性太強,都是按照1:1比例制作,每塊復雜曲形鋼板的成形都要定制一個樣箱,且每個木質(zhì)樣箱往往只使用一次就報廢,其制作繁瑣,費時費料,不便保存。一條船的曲面面積基本在外板面積的百分之五十以上,制作量極大,導致木材使用量和勞動量劇增。
木材是人類寶貴的物質(zhì)基礎,倡導綠色環(huán)保和節(jié)能減排刻不容緩,節(jié)約成本、減少工序是造船業(yè)與海洋工程制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的突破口,盡量減少木材的使用,降低勞動強度,節(jié)約工序,減少勞動密集度和造船成本勢在必行。當下迫切需要一種能重復利用且方便快捷的曲面外板制作和測量輔助工具,取代傳統(tǒng)的木質(zhì)專用樣箱,這對于降低人工和材料成本,提高船舶建造生產(chǎn)效率,具有非常重要的意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種能夠替代木質(zhì)樣箱的船體曲面外板檢驗裝置,以減少木材使用,減少工序,節(jié)約勞動力和造船成本。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所提供的一種船體曲面外板檢驗裝置,包括若干個連續(xù)分布的檢驗單元,所述檢驗單元包括一基準平面及在所述基準平面內(nèi)以待檢驗船體曲面外板的肋骨間距平行間隔分布的若干肋位基準桿,在各肋位基準桿的兩端及中點豎立有垂直于所述基準平面的能夠伸縮調(diào)節(jié)的豎向支撐桿;所述檢驗單元還包括肋位調(diào)整條和縱向固定條,所述肋位調(diào)整條分別連接各一肋位基準桿上豎立的豎向支撐桿的頂端,所述縱向固定條連接所述肋位調(diào)整條的左側(cè)端點或右側(cè)端點或中點。
優(yōu)選地,所述基準平面內(nèi)還分布有至少兩根縱向基準桿,所述縱向基準桿連接所述肋位基準桿的左側(cè)端點或右側(cè)端點。或者,所述基準平面內(nèi)還分布有至少三根縱向基準桿,所述縱向基準桿連接所述肋位基準桿的左側(cè)端點或右側(cè)端點或中點。
優(yōu)選地,所述豎向支撐桿包括內(nèi)套管及套接在所述內(nèi)套管外側(cè)的外套管,所述內(nèi)、外套管之間通過緊固螺栓連接,所述緊固螺栓穿過外套管抵于內(nèi)套管上。
優(yōu)選地,所述肋位調(diào)整條與豎向支撐桿的頂端之間為活動連接,所述縱向固定條與所述肋位調(diào)整條之間為固定連接。
優(yōu)選地,所述肋位調(diào)整條上設置有套圈,通過所述套圈套接于所述豎向支撐桿的頂端實現(xiàn)所述肋位調(diào)整條與豎向支撐桿的頂端之間的活動連接。
優(yōu)選地,所述肋位調(diào)整條與豎向支撐桿的頂端之間的連接方式為鉸接
優(yōu)選地,所述縱向固定條通過插入或者嵌入所述肋位調(diào)整條上的預留孔位與所述肋位調(diào)整條固定連接。
優(yōu)選地,所述肋位調(diào)整條采用具有彈性的塑料或者玻璃鋼材質(zhì)。
優(yōu)選地,所述肋位基準桿、豎向支撐桿、縱向固定條采用鋼材或者硬性塑料材質(zhì)。
本發(fā)明所提供的一種船體曲面外板檢驗裝置,利用由至少三點定曲線,多個曲線連接組成曲面的設計原理,設計可伸縮活動的豎向支撐桿和肋位調(diào)整條相結(jié)合,通過調(diào)節(jié)豎向支撐桿的高度數(shù)據(jù),可以改變肋位調(diào)整條的曲線數(shù)值,從而滿足不同加工數(shù)據(jù)的船體外板曲面形狀的檢驗,實現(xiàn)可重復利用;通過設置肋位調(diào)整條與縱向固定條相結(jié)合,既可使每一檢驗單元形成的曲形輪廓更接近于船體外板型值,又能使本船體曲面外板檢驗裝置形成的曲面輪廓不容易變形,便于保存及使用。本發(fā)明的船體曲面外板檢驗裝置可用于替代木質(zhì)樣箱,其操作方法簡單,其制作方便,可重復利用,適用范圍廣,節(jié)約能耗,且大大降低了勞動力成本。
附圖說明
圖1是一種船體曲面外板的立體示意圖;
圖2是本發(fā)明的船體曲面外板檢驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1-基準平面,2-肋位基準桿,3-豎向支撐桿,31-第一豎向支撐桿,32-第二豎向支撐桿,33-第三豎向支撐桿,4-肋位調(diào)整條,5-縱向固定條,6-縱向基準桿,61-第一縱向基準桿,62-第二縱向基準桿,63-第三縱向基準桿,7-雙曲面外板。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例,對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
請參閱附圖1中的雙曲面外板7,此種曲面外板在船體上并不少見,如果要求在外形上達到這種雙曲甚至多曲面的效果,目前通常利用木質(zhì)樣箱制作成外板曲面數(shù)據(jù)和實際立體數(shù)據(jù)比例為1:1的模型,使用木材量特別大。而利用本發(fā)明的船體曲面外板檢驗裝置,可以相對簡便地實現(xiàn)木質(zhì)樣箱所能達到的效果。
請參閱附圖2,本發(fā)明所提供的一種船體曲面外板檢驗裝置,包括若干個連續(xù)分布的檢驗單元。所述檢驗單元包括一基準平面1及在所述基準平面1內(nèi)以待檢驗船體曲面外板的肋骨間距平行間隔分布的若干肋位基準桿2。一般情況下,船長方向的肋骨間距相對固定,所述兩肋位基準桿2之間的距離設置為肋骨間距,比如待檢驗船體曲面外板的肋骨間距均為800mm時,兩肋位基準桿2之間的間距均為800mm。若待檢驗船體曲面外板的肋骨間距并非是固定不變的,在實際應用中,則可根據(jù)實際肋骨間距靈活設置肋位基準桿之間的間距。
所述基準平面內(nèi)還可分布有至少兩根縱向基準桿6,所述縱向基準桿連接所述肋位基準桿的左側(cè)端點或右側(cè)端點。所述縱向基準桿6具有固定的肋位基準桿的功能,其設置可根據(jù)檢驗所需的數(shù)據(jù)精確度,在數(shù)據(jù)精確度要求不高的情況下可只設置兩根縱向基準桿。在本實施例中,所述基準平面內(nèi)分布有三根縱向基準桿6,所述縱向基準桿連接所述肋位基準桿的左側(cè)端點或右側(cè)端點或中點。所述縱向基準桿包括連接所述肋位基準桿的左側(cè)端點的第一縱向基準桿61,連接所述肋位基準桿的右側(cè)端點的第二縱向基準桿63,連接所述肋位基準桿的中點的第三縱向基準桿62。
在各肋位基準桿2的兩端及中點豎立有垂直于所述基準平面1的能夠伸縮調(diào)節(jié)的豎向支撐桿3,在本實施例中,所述豎向支撐桿3包括豎立于肋位基準桿2左端的第一豎向支撐桿31、豎立于肋位基準桿2中點的第二豎向支撐桿32、豎立于肋位基準桿2右端的第三豎向支撐桿33。在基準平面內(nèi)縱橫向分布的肋位基準桿2和縱向基準桿6是作為輔助構(gòu)件,用于固定和調(diào)整在其上的豎向支撐桿3。所述豎向支撐桿3固定連接于肋位基準桿2上,可采用螺栓固定或者焊接固定的連接方式。較佳地,所述豎向支撐桿3與肋位基準桿2之間的連接還可通過三角肘板進行加固。作為豎向支撐桿3的一種舉例,所述豎向支撐桿3包括內(nèi)套管及套接在所述內(nèi)套管外側(cè)的外套管,所述內(nèi)、外套管之間通過緊固螺栓連接,所述緊固螺栓穿過外套管抵于內(nèi)套管上。通過調(diào)節(jié)緊固螺栓進行內(nèi)、外套管之間的伸縮調(diào)整。
較佳地,所述肋位基準桿2、縱向基準桿6、豎向支撐桿3采用質(zhì)量輕、剛性強的鋼材或者硬性塑料材質(zhì)。
所述檢驗單元還包括若干肋位調(diào)整條4和三根縱向固定條5,所述肋位調(diào)整條4分別連接各一肋位基準桿2上豎立的豎向支撐桿3的頂端,所述縱向固定條5連接所述肋位調(diào)整條4的左側(cè)端點或右側(cè)端點或中點。
所述肋位調(diào)整條4采用具有彈性的塑料或者玻璃鋼材質(zhì),也可以直接用放樣車間用的樣條,以達到充分利用材料的效果。
所述豎向支撐桿3的頂端與肋位調(diào)整條4之間采用活動連接,較佳地,兩者可采用套圈節(jié)點連接,具體地,所述肋位調(diào)整條上設置有套圈,通過所述套圈套接于所述豎向支撐桿的頂端實現(xiàn)所述肋位調(diào)整條與豎向支撐桿的頂端之間的活動連接。在本發(fā)明的其他實施例中,所述肋位調(diào)整條與豎向支撐桿的頂端之間可采用鉸接連接方式。通過豎向支撐桿3的頂端與肋位調(diào)整條4之間的活動連接方式,尤其是套圈節(jié)點連接,既便于肋位調(diào)整條4的安裝,而且能使肋位調(diào)整條4充分發(fā)揮其材質(zhì)的彈性性能。設計可伸縮活動的豎向支撐桿和具有彈性的肋位調(diào)整條相結(jié)合,通過調(diào)節(jié)豎向支撐桿的高度數(shù)據(jù),可以改變肋位調(diào)整條的曲線數(shù)值,從而滿足不同加工數(shù)據(jù)的船體外板曲面形狀的檢驗,實現(xiàn)可重復利用。
所述縱向固定條5采用鋼材或者硬性塑料材質(zhì)。所述縱向固定條與所述肋位調(diào)整條之間為固定連接。所述縱向固定條5可通過插入或者嵌入所述肋位調(diào)整條4上的預留孔位與所述肋位調(diào)整條4固定連接。所述豎向支撐桿3頂端的肋位調(diào)整條4與縱向固定條5相結(jié)合,一起構(gòu)成檢驗所需的曲面模擬輪廓。通過設置柔性的肋位調(diào)整條與硬性的縱向固定條固定連接結(jié)合,既可使每一檢驗單元形成的曲形輪廓更接近于船體外板型值,又能克服柔性材料的不穩(wěn)定性,使本船體曲面外板檢驗裝置形成的曲面輪廓不容易變形,便于保存及使用。
本發(fā)明的船體曲面外板檢驗裝置,其設計原理是由至少三點定曲線,多個曲線連接組成曲面;在肋骨間距不變的情況下,調(diào)整豎向支撐桿3的高度數(shù)據(jù),達到所要求的橫向肋位上的樣條數(shù)據(jù),通過多個橫向的樣條數(shù)據(jù)組成一個空間的曲面。在實際使用中,只需縮放調(diào)整第一豎向支撐桿31、第二豎向支撐桿32、第三豎向支撐桿33的高度數(shù)據(jù),達到改變肋位調(diào)整條4的曲線數(shù)值的目的。根據(jù)放樣車間或計算機提供的數(shù)據(jù),當肋位調(diào)整條4調(diào)整到每個肋位需要的曲線數(shù)據(jù)后,再將縱向固定條5固定連接在所述肋位調(diào)整條4的左側(cè)端點或右側(cè)端點或中點上,形成一個完整的曲面形狀輪廓,完成木質(zhì)樣箱所能達到的效果。
以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進和替換,這些改進和替換也應視為本發(fā)明的保護范圍。