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)計的船體圖紙，經(jīng)過鋼材預(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、工序多，累計誤差比較大；②船體結(jié)構(gòu)大，其形狀尺寸允許的誤差，相對機(jī)加工較大，但相對本身尺寸的誤差很?。虎鄞w建造過程中的變形情況復(fù)雜，要掌握在切割、冷熱加工、焊接、矯正、吊運(yùn)和沖砂過程中的彈塑性與熱塑性變形規(guī)律比較困難；④建造過程中大多是 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，通過科學(xué)管理方法與先進(jìn)的工藝技術(shù)手段，對船體建造進(jìn)行全過程的尺寸精度分析與控制的一門技術(shù)。船體建造精度管理主要研究在船體建造過程中如何加放尺寸精度補(bǔ)償量取代余量，通過合理的建造公差，有效的工藝技術(shù)與管理技術(shù)，對船體零部件結(jié)構(gòu)進(jìn)行尺寸精度控制，以提高建造質(zhì)量。
二、鑄鐵平臺的工藝過程
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、檢驗毛坯的各部位；2、鑄鐵平臺毛坯回火，達(dá)到消除鑄造內(nèi)應(yīng)力的目的。3、鑄鐵平臺上機(jī)床、按圖紙要求加工、送檢驗科檢驗。4、鑄鐵平臺粗加工后回火，達(dá)到消除加工內(nèi)應(yīng)力的目的。5、鑄鐵平臺工件調(diào)平、人工刮研、檢驗科檢驗。6、鑄鐵平臺的外觀處理、噴漆、包裝、入庫。
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，要考慮胎架自身的穩(wěn)定性。胎架的設(shè)計除了模板制造的尺寸要求精確、總體尺寸要保證、線型要光順吻合之外，還應(yīng)該有足夠的連接剛性和整體四角水平。對于目前廣泛應(yīng)用的活絡(luò)胎架，每2個活絡(luò)胎之間縱、橫向要有加強(qiáng)連接，以此來滿足整個裝配過程中分段不出現(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)置對合線
對合線控制是 精度控制的關(guān)鍵內(nèi)容之一，目前國內(nèi)外對此都比較重視。在各個裝配的分段，如零部件、分段、總段建造時，一般都留有工藝余量。裝配中要對零部件進(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，包括重新測量、劃線、切割、裝配、矯正，需耗費(fèi)大量的工時和材料。例如拼板時，為了保證對角線尺寸的正確，在板的長、寬方向一般都要加放余量，放好構(gòu)件線以后，再對板邊進(jìn)行二次切割。生產(chǎn)設(shè)計時，引入公差標(biāo)準(zhǔn)來控制施工精度，在兩兩相拼接的板上距板邊一定的位置處設(shè)置對合線，作業(yè)者可按對合線調(diào)整方正度，達(dá)到無余量裝配。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)計中，通過設(shè)置中心線、縱剖線、肋骨檢驗線、水線等三維線型模式，裝配時依據(jù)點(diǎn)、線、面的型位尺寸裝配對合，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t散貨船時對合基準(zhǔn)線設(shè)置為：全船中心線、9m和18m直剖線；分段正肋位的肋骨檢驗線；4.8、13.6、18.4m水線。在裝配階段建立線型肋骨拼接矯直線；小組和中組拼板板縫對合線；肋板框架對合線；圓弧加工的切點(diǎn)線、裝配定位線；安裝參考線等。在分段完工后，用樣沖敲出這些標(biāo)記線，還可便于塢內(nèi)搭載。在生產(chǎn)設(shè)計文件里設(shè)置了對合基準(zhǔn)線，同時繪制出各小組和中組分段的施工圖紙，對總體尺寸和水平、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，降低建造成本。
3、加放補(bǔ)償量
在傳統(tǒng)的船體造船中，實施精度管理時，都采用加放余量的方法來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)緯儀對船體的分段采用預(yù)修整；二是 日本開始接受質(zhì)量管理的新思路，用統(tǒng)計質(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，開始運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計方法與尺寸鏈理論，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)用電子計算機(jī)技術(shù)開發(fā)補(bǔ)償系統(tǒng)，并且開發(fā)了計算機(jī)輔助補(bǔ)償量確定系統(tǒng)，建立了零部件子系統(tǒng)，充實到船型信息集成系統(tǒng)，從而方便了生產(chǎn)設(shè)計和制圖工作。
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與板的長和寬有關(guān)。板越長或越寬，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。不同的建造方法對于分段的變形趨勢和大小都是 不相同的；③嚴(yán)格的質(zhì)量控制。嚴(yán)格的質(zhì)量控制可以實現(xiàn)船體建造全過程的尺寸精度控制，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)減少了無效勞動。通過補(bǔ)償量取代余量，可以大大的減少不必要的作業(yè)時間，從而提高了生產(chǎn)效率。
(2)降低了作業(yè)難度。由于實施精度造船后，各部件、分段的精度提高了船體裝配成為簡單的要素作業(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、鑄鐵平臺對鑄件的技術(shù)要求
1、鑄鐵平臺工作面不得有嚴(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、鑄鐵平臺精度等級為0級~3級的平板工作面上，直徑小于15mm的砂孔允許用相同材料堵塞，其硬度應(yīng)小于周圍材料的硬度。工作面堵塞的砂孔應(yīng)不多于4個，且砂孔之間的距離應(yīng)不小于80mm。4、鑄鐵平臺應(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、鑄鐵平臺工作面通常采用刮削工藝。對采用刮削加工的3級平板工作面，其表面粗糙度Ra最大允許值為5μm。6、鑄鐵平臺應(yīng)去磁和穩(wěn)定性處理。7、鑄鐵 劃線平板相對兩個側(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)計應(yīng)盡量減少因搬運(yùn)而引起的變形。8、鑄鐵平臺工作面上設(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)競爭力強(qiáng)弱的關(guān)鍵因素。我國造船業(yè)的發(fā)展正在以信息化帶動工業(yè)化，實施跨越式的發(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，國內(nèi)各大造船廠為了抓緊縮短造船的周期，都在推廣2個一體化。但是 具備2個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。因此生產(chǎn)設(shè)計精度控制技術(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)場修整量，提高工作效率。
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