一种船舶曲面板压模装置及压模方法与流程

1.本发明涉及船舶建造技术领域，特别是涉及一种船舶曲面板压模装置及压模方法。


背景技术：

2.在船舶建造过程中曲面板加工是一道必不可少的工序，常规生产中为了满足曲面板零件的尺寸需求，一般需要购置专用压模模具或采用火工来实现曲面加工。不但投入大，管理难度也比较大。压模模具如果无法及时完成，会影响生产进度。另外压模的形式较为单一无法根据生产需求灵活调整。而火工加工则比较依赖于施工人员的技术水平和生产经验，往往会在加工精度上存在诸多不稳定性。


技术实现要素：

3.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种船舶曲面板压模装置，本发明能够提高曲面板的加工效率，减少搭载的成本，减少传统工艺所影响。此外，本发明还要提供一种船舶曲面板压模方法。
4.为实现上述目的及其他相关目的，本发明采用以下技术方案：
5.本发明的第一方面，提供一种船舶曲面板压模装置，包括压模平台、定型板承托机构及若干块内凹弧形定型板，所述定型板承托机构包括定型板托架及定型板卡板，所述定型板托架为设置有圆弧形空腔的壳体结构，所述定型板托架沿所述压模平台的长度方向安装于所述压模平台上，所述定型板卡板安装于所述圆弧形空腔内，所述定型板卡板的上表面高于所述圆弧形空腔，所述内凹弧形定型板的上端为内凹弧形，内凹弧形定型板的底部设置有矩形卡槽，若干块所述内凹弧形定型板呈一定间距通过所述矩形卡槽卡合与所述定型板卡板上，所述内凹弧形定型板与所述定型板垂直，曲面板放置在内凹弧形定型板的上表面。
6.作为优选的技术方案，所述内凹弧形定型板两两相邻之间的距离为300毫米。
7.作为优选的技术方案，所述压模平台包括上面板、下面板及加强连接板，所述上面板、所述下面板平行设置，所述加强连接板设置为多块且垂直安装于所述上面板与所述下面板之间，所述上面板的上表面于所述定型板托架的两侧安装有固定眼板，所述固定眼板与曲面板通过夹头收紧器连接。
8.作为优选的技术方案，所述夹头收紧器包括收紧器主体、收紧器环形眼板、双头螺柱夹头，所述收紧器环形眼板、所述双头螺柱夹头分别设置在所述收紧器主体的两端，所述双头螺柱夹头夹持于曲面上，所述收紧器环形眼板与所述固定眼板通过卸扣连接。
9.作为优选的技术方案，所述加强连接板上设置有吊环。
10.作为优选的技术方案，所述内凹弧形定型板的两侧设置均设置有个纵向卡槽，所述内凹弧形定型板通过连接梁连接，所述连接梁的横截面为u型结构，所述连接梁沿所述压模平台的长度方向设置，所述连接梁u型结构开口的两侧分别卡合与所述纵向卡槽内。
11.作为优选的技术方案，所述定型板托架与所述压模平台通过安装底座安装，所述安装底座为三角形结构。
12.作为优选的技术方案，所述内凹弧形定型板的下部为与所述圆弧形空腔相配合的圆弧形结构。
13.本发明的第二方面，提供一种船舶曲面板压模方法，包括以下步骤：
14.步骤一、对待压模的面板按照目标曲面的线型进行放样，得到不同点位的横剖面线型值，按照对应的线型至加工内凹弧形定型板；
15.步骤二、在压模平台与待压模的面板四角及中心绘制板长方向定位线、板宽方向定位线与板中心定位线；
16.步骤三、将内凹弧形定型板按照安装点位卡装在定型板卡板上；
17.步骤四、将待压模的面板放置在内凹弧形定型板上，通过板长方向定位线、板宽方向定位线、板中心定位线初步调整面板的位置，通过四角的夹头收紧器约束及微调面板的位置；
18.步骤五、采用吊车将压模平台吊运至油压机下方，通过油压机压制成型。
19.作为优选的技术方案，所述步骤二中，面板上的板长方向定位线、板宽方向定位线、板中心定位线与压模平台上的板长方向定位线、板宽方向定位线、板中心定位线对齐偏差小于3毫米。
20.如上所述，本发明具有以下有益效果：本发明采用可更换定型的压模平台替代原有的模具制作和火工制作，减少了模具的采购成本和被加工板火工时受热产生物理性能变化影响。另一方面由于定型板仅需通过常规的板材和火焰切割机即可获取，因此加工成本非常低灵活性也很大，同时其结构简单不易产生变形，维护保养的成本明显得到了降低。
附图说明
21.图1显示为本发明船舶曲面板压模方法整体定位线示意图。
22.图2显示为本发明船舶曲面板压模方法线型放样示意图。
23.图3显示为本发明内凹弧形定型板与连接梁的安装结构示意图。
24.图4显示为本发明船舶曲面板压模装置的整体结构示意图。
25.图5显示为本发明内凹弧形定型板与定型板承托机构的安装结构示意图。
26.图6显示为本发明夹头收紧器的结构示意图。
27.其中，附图标记具体说明如下：压模平台1、定型板承托机构2、内凹弧形定型板3、固定眼板4、吊环5、定型板托架6、矩形卡槽7、纵向卡槽8、连接梁9、收紧器主体10、收紧器环形眼板11、双头螺柱夹头12、板长方向定位线13、板宽方向定位线14、板中心定位线15、定型板卡板16
具体实施方式
28.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
29.请参阅图1至图6。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实
施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
30.实施例1
31.本实施例提供一种船舶曲面板压模装置，包括压模平台1、定型板承托机构2及若干块内凹弧形定型板3。内凹弧形定型板3的上端为内凹弧形，内凹弧形定型板3的底部设置有矩形卡槽7，内凹弧形定型板3的两侧设置有纵向卡槽8，内凹弧形定型板3的厚度为10毫米，高度为800毫米，宽度为1500毫米，矩形卡槽7的尺寸为20*500毫米，纵向卡槽8的高度为15毫米，长度为10
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70毫米，为阶梯型卡槽。多个内凹弧形定型板3可以组成压模的线型弧面，由于不同的内凹弧形定型板3的弧面可根据需求进行加工替换，因此压模的弧面可以产生多种变化满足不同的曲面压模要求。内凹弧形定型板3的侧面的纵向卡槽8采用连接梁9连接，连接梁9的横截面为u型结构，连接梁9沿压模平台1的长度方向设置，连接梁9u型结构开口的两侧分别卡合与纵向卡槽8内，连接梁9的长度为2500毫米一根，可以同时连接8个内凹弧形定型板3。
32.定型板承托机构2包括定型板托架6及定型板卡板16，定型板托架6为设置有圆弧形空腔的壳体结构，内凹弧形定型板3的下部为与圆弧形空腔相配合的圆弧形结构。定型板托架6沿压模平台1的长度方向通过安装底座安装于压模平台1上，安装板为三角形结构。定型板卡板16安装于圆弧形空腔内，定型板卡板16的上表面高于圆弧形空腔，定型板卡板16的厚度为20毫米，定型板卡板16的长度与定型板托架6的长度基本相同。内凹弧形定型板3呈一定间距通过矩形卡槽7卡合与定型板卡板16上，相邻的内凹弧形定型板3之间的间距为300毫米。
33.压模平台1包括上面板、下面板及加强连接板，上面板、下面板平行设置，上面板与下面板的长度为14000毫米，宽度为5000毫米，厚度为30毫米，上面板与下面板之间每个隔1000毫米在长度方向设置一档高度50毫米、厚度400毫米的加强连接板，在压模平台1的两侧安装4个5t压模平台1吊环5，在压模平台1的上表面离宽度边500mm位置，按照长度方向间距2000毫米一档安装14个3t固定眼板4。固定眼板4与曲面板通过夹头收紧器连接。夹头收紧器包括收紧器主体10、收紧器环形眼板11、双头螺柱夹头12，收紧器环形眼板11、双头螺柱夹头12分别设置在收紧器主体10的两端，双头螺柱夹头12夹持于曲面上，收紧器环形眼板11与固定眼板4通过卸扣连接。
34.实施例2
35.本实施例提供一种船舶曲面板压模方法，包括以下步骤：
36.步骤一、对将待压模的面板按照目标曲面的线型进行放样，从得出曲面板长度方向每隔300mm所的横剖面线型值。按照该线型值加工出内凹弧形定型板3的线型边，对内凹弧形定型板3按照顺序进行编号的标注，采用多个内凹弧形定型板3可以组成压模的曲面线型弧面，由于内凹弧形定型板3的弧面可根据需求进行加工替换，因此压模的弧面可以产生多种变化满足不同曲面压模需求。
37.步骤二、在待压模的面板和压模平台1的四角和中心绘制板长方向定位线13，板半
宽方向定位线、板中心定位线15。
38.步骤三、先制作一个压模平台1，在该平台的上面正中心位置安装一个定型板托架6，定型板托架6，定型板托架6的正中心为定型板卡板16，定型板卡板16固定内凹弧形定型板3。
39.步骤四、将内凹弧形定型板3按照编号顺序分别安装到定型板卡板16上。并在内凹弧形定型板3的侧面通过连接梁9连接，连接梁9卡在纵向卡槽8上。
40.步骤五、将需要压模的钢板放置在内凹弧形定型板3上，放置钢板时根据钢板上的板长方向定位线13、板宽方向定位线14、板中心定位线15来初步调整板与压模平台1的初步位置。采用夹头收紧器来约束钢板，首先对只将压模平台1四角上的固定眼板4与钢板的四角进行连接，其中收紧器环形眼板11与压模平台1四角上固定眼板4采用卸扣进行连接，双头螺柱夹头12通过调节螺柱与钢板四角进行连接。此时通过调节四角的四个夹头收紧器的松紧来微调钢板在压模平台1上的位置，使钢板上的板长方向定位线13、半宽方向线、板中心线与压模平台1上的基准能够精确对齐偏差＜3mm。
41.步骤六、采用吊车吊运压模平台1的吊环5到油压机下方，通过夹头收紧器将压模平台1上的个曲板固定眼板4对钢板进行约束，通过油压机在加工的过程中，应以观察钢板的固定情况，根据夹头收紧器的受力情况来逐步调松收紧器直至板材压模成型。
42.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。