CN104174732B - 一种海洋工程船的艉滚筒制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种海洋工程船的艉滚筒制造方法,通过制造专用的校圆工装,保证艉滚筒的不圆度,提高筒体成形精度,并制定艉滚筒的冷装顺序,使环筋板的安装更加便捷且牢固,同时,降低了成本,提高了产品质量、降低了劳动强度,满足图纸要求和用户要求。
Description
技术领域
本发明涉及船舶的船艉装置的制造方法,尤其涉及一种海洋工程船的艉滚筒制造方法,属于船舶设备制造技术领域。
背景技术
海洋工程船主要负责为海洋工程提供人力资源和物资,同时保障海洋运输及海洋结构物的拖带工作。海洋工作船在拖带海洋结构物时,一般通过位于船中的拖缆机来实现的。而艉滚筒的作用便是可以使缆绳或锚链脱离船体艉部甲板,消除对船体的磨损;同时,艉滚筒还可以起到类似定滑轮的作用,大大减少滑动摩擦,并减少因摩擦对缆绳或锚链造成的严重磨损。
然而目前艉滚筒的制造工艺存在许多的问题,经过工艺分析,生产制造难点主要集中在筒体成形精度要求高,不易控制变形;内侧筋板冷装困难;主轴钢板厚、直径小、成形困难;整体的跳动要求高。焊缝等级要求高。锥形筒自身直径大,宽度小,成形时刚性不够,成形时尺寸很难保证。
发明内容
鉴于上述现有技术及应用现状存在的缺陷,本发明的目的是提出一种海洋工程船的艉滚筒制造方法,能够解决现有艉滚筒制造方法的缺点。
本发明的上述一个目的在于提供一种海洋工程船的艉滚筒制造方法,包括以下步骤:
Ⅰ、制作工装工序,对各环筋板进行外圆加工,并使用校圆工装对各环筋板的外圆进行校正;
Ⅱ、加热成形工序,对170mm及220mm的钢板进行加热,加热温度至550℃~590℃,使钢板的屈服强度降至250MPa~350MPa,通过三芯辊弯曲钢板使筒体成形,并使用校圆工装保证筒体的不圆度为≤3mm;
Ⅲ、校正冷装工序,筒体成形后进行复辊校正,校正后在筒体内侧各对应位置冷装环筋板,并将各环筋板与筒体焊接一体。
进一步的,前述的海洋工程船的艉滚筒制造方法,该校圆工装包括一圆形钢板,钢板的径向上对称均布有至少八根钢条支架,钢条支架的顶端安装有顶压装置。
进一步的,前述的海洋工程船的艉滚筒制造方法,筒体成形前首先在筒体内侧划出筋板线,并打出样冲眼。
进一步的,前述的海洋工程船的艉滚筒制造方法,环筋板与筒体焊接一体后,通过火焰校正工序控制环筋板的直径度,使环筋板的直径度小于或等于±5mm。
进一步的,前述的海洋工程船的艉滚筒制造方法,火焰校正工序为利用氧气-乙炔焊接法对筒体钢板进行局部加热;所述火焰校正工序包括低温校正,温度为500°~600°;中温校正,温度为600°~700°;高温校正,温度为700°~800°,且火焰校正工序的步骤包括:
Ⅰ、找出凹凸的波峰,定位加热范围,加热圆点的直径按d=(4δ+10)mm,d为加热点直径,δ为板厚计算得出;
Ⅱ、烤嘴从波峰起作螺旋形移动,采用中温矫正;当温度达到600°~700°时利用手锤敲击加热区边缘处,使加热区金属受挤压,冷却收缩后被拉平。
进一步的,前述的海洋工程船的艉滚筒制造方法,艉滚筒的外圆整体跳动度为小于或等于±1.5mm。
进一步的,前述的海洋工程船的艉滚筒制造方法,制作工装工序,对各环筋板进行外圆加工,并使用校圆工装对各环筋板的外圆进行校正;加热成形工序,加热温度至570℃,使钢板的屈服强度降至300MPa,并使用校圆工装保证筒体的不圆度为≤3mm,使环筋板直径小于艉滚筒筒体内径,数值范围在2~3mm;校正冷装工序,筒体成形后进行复辊校正,校正后在筒体内侧各对应位置冷装环筋板,并将各环筋板与筒体焊接一体;针对170mm钢板的焊缝按照CCS船级社的规范焊接工艺评定保证焊缝的质量,焊接完成后进行火焰校正工序,即使用氧气-乙炔焊接法对筒体钢板进行局部加热,所述火焰校正工序的步骤包括:找出凹凸的波峰,定位加热范围,加热圆点的直径按d=(4δ+10)mm,d为加热点直径,δ为板厚计算得出;烤嘴从波峰起作螺旋形移动,采用中温矫正;当温度达到600°~700°时利用手锤敲击加热区边缘处,使加热区金属受挤压,冷却收缩后被拉平;通过火焰校正工序控制环筋板的直径度,使环筋板的直径度小于或等于±5mm。
本发明其较之于现有技术所具有的突出有益效果为:
本发明提供的海洋工程船的艉滚筒制造方法,通过制造专用的校圆工装,保证艉滚筒的不圆度,提高筒体成形精度,并制定艉滚筒的冷装顺序,使环筋板的安装更加便捷且牢固,同时,降低了成本,提高了产品质量、降低了劳动强度,满足图纸要求和用户要求。
附图说明
图1是本发明的校圆工装的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种海洋工程船的艉滚筒制造方法,针对目前艉滚筒的两种结构:一种是一个筒体和一个主轴;该种结构的筒体尺寸为Φ3500mm*6000mm左右,主轴尺寸为Φ600mm*6000mm;另一种是两个筒体和一个主轴;这种结构的筒体尺寸为Φ4500mm*4000mm,主轴尺寸为Φ1500mm*8000mm。且两种结构的艉滚筒筒体内侧均安装有交错的环筋板,筒体两端还安装有锥形筒。
实施例一
首先进行制作工装工序:对预备制作成艉滚筒环筋板的各钢板进行外圆加工,并使用校圆工装对各环筋板的外圆进行校正;该校圆工装包括一圆形钢板,该钢板的径向上对称均布有八根钢条支架,同时钢条支架的顶端安装有顶压装置,本实施例中顶压装置为千斤顶。使用时,将校圆工装放置于艉滚筒内部,钢条支撑其顶端的千斤顶顶住艉滚筒内侧筒体,若筒体不圆,可通过千斤顶将不圆处顶出,以保证筒体的不圆度。
其次进行加热成形工序:针对170mm的钢板进行加热,加热温度至550℃,使钢板的屈服强度降至250MPa,当钢板的屈服强度降低后,通过三芯辊弯曲钢板,使筒体成形,使艉滚筒筒体内径大于环筋板直径,数值范围在2~3mm。并使用前述校圆工装保证筒体的不圆度为≤3mm;
再次进行校正冷装工序,当艉滚筒筒体成形后进行复辊校正,校正后在筒体内侧各对应位置冷装环筋板,并将各环筋板与筒体焊接一体。
最后,针对170mm钢板的焊缝,按照CCS船级社的规范焊接工艺评定来保证焊缝的质量,焊接完成后需进行火焰校正工序,即使用氧气-乙炔焊接法对筒体钢板进行局部加热,该火焰校正工序的步骤包括:找出凹凸的波峰,定位加热范围,加热圆点的直径按d=(4δ+10)mm,d为加热点直径,δ为板厚计算得出;烤嘴从波峰起作螺旋形移动,采用中温矫正;当温度达到600°~700°时利用手锤敲击加热区边缘处,使加热区金属受挤压,冷却收缩后被拉平;通过火焰校正工序控制环筋板的直径度,使环筋板的直径度小于或等于±5mm。
实施例二
首先进行制作工装工序:对预备制作成艉滚筒环筋板的各钢板进行外圆加工,并使用校圆工装对各环筋板的外圆进行校正;该校圆工装包括一圆形钢板,该钢板的径向上对称均布有八根钢条支架,同时钢条支架的顶端安装有顶压装置,本实施例中顶压装置为千斤顶。使用时,将校圆工装放置于艉滚筒内部,钢条支撑其顶端的千斤顶顶住艉滚筒内侧筒体,若筒体不圆,可通过千斤顶将不圆处顶出,以保证筒体的不圆度。
其次进行加热成形工序:针对220mm的钢板进行加热,加热温度至590℃,使钢板的屈服强度降至350MPa,当钢板的屈服强度降低后,通过三芯辊弯曲钢板,使筒体成形,使艉滚筒筒体内径大于环筋板直径,数值范围在2~3mm。并使用前述校圆工装保证筒体的不圆度为≤3mm;
再次进行校正冷装工序,当艉滚筒筒体成形后进行复辊校正,校正后在筒体内侧各对应位置冷装环筋板,并将各环筋板与筒体焊接一体。
最后,针对220mm钢板的焊缝,按照CCS船级社的规范焊接工艺评定来保证焊缝的质量,焊接完成后需进行火焰校正工序,即使用氧气-乙炔焊接法对筒体钢板进行局部加热,该火焰校正工序的步骤包括:找出凹凸的波峰,定位加热范围,加热圆点的直径按d=(4δ+10)mm,d为加热点直径,δ为板厚计算得出;烤嘴从波峰起作螺旋形移动,采用中温矫正;当温度达到600°~700°时利用手锤敲击加热区边缘处,使加热区金属受挤压,冷却收缩后被拉平;通过火焰校正工序控制环筋板的直径度,使环筋板的直径度小于或等于±5mm。
除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种海洋工程船的艉滚筒制造方法,其特征在于包括以下步骤:
Ⅰ、制作工装工序,对各环筋板进行外圆加工,并使用校圆工装对各环筋板的外圆进行校正;
Ⅱ、加热成形工序,对厚度为170mm及220mm的钢板进行加热,加热温度至550℃~590℃,使钢板的屈服强度降至250MPa~350MPa,通过三芯辊弯曲钢板使筒体成形,并使用校圆工装保证筒体的不圆度为≤3mm;
Ⅲ、校正冷装工序,筒体成形后进行复辊校正,校正后在筒体内侧各对应位置冷装环筋板,并将各环筋板与筒体焊接一体。
2.根据权利要求1所述的海洋工程船的艉滚筒制造方法,其特征在于:所述校圆工装包括一圆形钢板,所述圆形钢板的径向上对称均布有至少八根钢条支架,所述钢条支架的顶端安装有顶压装置。
3.根据权利要求1所述的海洋工程船的艉滚筒制造方法,其特征在于:所述筒体成形前首先在筒体内侧划出筋板线,并打出样冲眼。
4.根据权利要求1所述的海洋工程船的艉滚筒制造方法,其特征在于:所述环筋板与筒体焊接一体后,通过火焰校正工序控制环筋板的直径度,使环筋板的直径度小于或等于±5mm。
5.根据权利要求4所述的海洋工程船的艉滚筒制造方法,其特征在于:所述火焰校正工序为利用氧气-乙炔焊接法对筒体钢板进行局部加热;所述火焰校正工序包括低温校正,温度为500°~600°;中温校正,温度为600°~700°;高温校正,温度为700°~800°。
6.根据权利要求4或5所述的海洋工程船的艉滚筒制造方法,其特征在于:所述火焰校正工序的步骤包括:
Ⅰ、找出凹凸的波峰,定位加热范围,加热圆点的直径按d=(4δ+10)mm,d为加热点直径,δ为板厚计算得出;
Ⅱ、烤嘴从波峰起作螺旋形移动,采用中温矫正;当温度达到600°~700°时利用手锤敲击加热区边缘处,使加热区金属受挤压,冷却收缩后被拉平。
7.根据权利要求1所述的海洋工程船的艉滚筒制造方法,其特征在于:所述艉滚筒的外圆整体跳动度为小于或等于±1.5mm。
8.根据权利要求1所述的海洋工程船的艉滚筒制造方法,其特征在于:所述制造方法的步骤为:制作工装工序,对各环筋板进行外圆加工,并使用校圆工装对各环筋板的外圆进行校正;加热成形工序,加热温度至570℃,使钢板的屈服强度降至300MPa,并使用校圆工装保证筒体的不圆度为(请发明人补充具体数值),使环筋板直径小于艉滚筒筒体内径,数值范围在2~3mm;校正冷装工序,筒体成形后进行复辊校正,校正后在筒体内侧各对应位置冷装环筋板,并将各环筋板与筒体焊接一体;针对厚度为170mm钢板的焊缝按照CCS船级社的规范焊接工艺评定保证焊缝的质量,焊接完成后进行火焰校正工序,即使用氧气-乙炔焊接法对筒体钢板进行局部加热,所述火焰校正工序的步骤包括:找出凹凸的波峰,定位加热范围,加热圆点的直径按d=(4δ+10)mm,d为加热点直径,δ为板厚计算得出;烤嘴从波峰起作螺旋形移动,采用中温矫正;当温度达到600°~700°时利用手锤敲击加热区边缘处,使加热区金属受挤压,冷却收缩后被拉平;通过火焰校正工序控制环筋板的直径度,使环筋板的直径度小于或等于±5mm。
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