CN108470505B - 一种船模及船模的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及船舶模型技术领域，提供一种船模及船模的制作方法，其中，船模包括若干相互连接的船模部件，各所述船模部件的拼接处为倒角拼接；其中，倒角具有第一倒角距离与第二倒角距离；所述第一倒角距离与所述第二倒角距离的比值为1：1至1：3；所述第一倒角距离与各所述船模部件的长度，最小厚度以及剪切强度满足预设条件。通过将各船模部件之间的拼接处设置为倒角拼接，同时设置倒角中的第一倒角距离与第二倒角距离的比值，使得该船模部件的尺寸能够较好控制，减小零件误差；此外，根据船模部件的长度，最小厚度以及剪切强度设置第一倒角距离，能够最大限度地利用制备船模部件的原材料，提高资源利用率，降低制备船模的成本。
Description
技术领域
本发明涉及船舶模型技术领域，具体涉及一种船模及船模的制作方法。
背景技术
船模是根据船舶设计要求按一定比例缩小制造的船舶模型，它在造船业、船舶设计、仿真实验、教学中起着重要作用。其中，在教学和科研中，船舶远离学科的发展是和水动力学试验技术的发展相互促进、相互依存的，大量船模试验的结果可以归纳上升为理论，而任何相关理论都需要通过试验的验证。
现有技术中，制作船模是将各个船模部件拼接成一个完整部件，其中，如图1所示，第一船模部件10和第二船模部件20拼接，通过若干个船模部件的拼接，即可形成船模。然而，船模作为实船试验的近似替代品的可靠程度是和它的集合相似性密切相关的，即船模的尺寸必须满足一定的要求，如采用图1中两个部件垂直拼接的制作方法，制作船模的板材厚度会对船模的尺寸产生影响，从而导致制作出的船模尺寸误差较大。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中制作的船模误差较大的缺陷。
鉴于此，本发明提供一种船模，包括若干相互连接的船模部件，各所述船模部件的拼接处为倒角拼接；其中，倒角具有第一倒角距离与第二倒角距离；
所述第一倒角距离与所述第二倒角距离的比值为1：1至1：3；
所述第一倒角距离与各所述船模部件的长度，最小厚度以及剪切强度满足预设条件。
可选地，采用如下公式计算所述第一倒角距离：
其中，L1为所述第一倒角距离；l为所述船模部件的长度；d为所述船模部件的最小厚度；J为所述船模部件的剪切强度；a，b为常数。
可选地，所述拼接处包括层叠设置的腻子层和油漆层。
可选地，所述腻子层为不饱和聚酯树脂层，所述油漆层为丙烯酸防水涂料层。
本发明还提供一种船模的制作方法，包括以下步骤：
按照预设比例，对船模中各船模部件进行建模，所述预设比例为所述船模与实船之间的比例；
利用建模结果，对制作板材进行切割，制作各所述船模部件；
对所述船模部件的待拼接面形成倒角；
利用形成倒角后的所述船模部件，形成所述船模实体。
可选地，采用激光对所述制作板材进行切割。
可选地，所述对所述船模部件的待拼接面形成倒角的步骤之后，还包括：对所述倒角进行打磨的步骤。
可选地，采用砂纸对所述倒角进行打磨。
可选地，所述利用形成倒角后的所述船模部件，形成所述船模实体，包括以下步骤：
对各所述船模部件进行倒角拼接后固定；
在各所述倒角的拼接处依次涂抹腻子层和油漆层。
可选地，所述腻子层为不饱和聚酯树脂层，所述油漆层为丙烯酸防水涂料层。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的船模，通过将各船模部件之间的拼接处设置为倒角拼接，同时设置倒角中的第一倒角距离与第二倒角距离的比值，使得该船模部件的尺寸能够较好控制，减小零件误差；此外，根据船模部件的长度，最小厚度以及剪切强度设置第一倒角距离，能够最大限度地利用制备船模部件的原材料，提高资源利用率，降低制备船模的成本。
2.本发明提供的船模，通过本申请提供的公式计算出的第一倒角距离，能够使得制备的各船模部件的拼接处的拼接面积设置为相等，能够在打腻子之前就隐藏木板拼接缝，使木材的船模更加逼近钢材的船模，使船模更加精致。
3.本发明提供的船模，其中，在船模的拼接处层叠设置腻子层和油漆层，使得腻子能够覆盖板材的纹路及细微粗糙表面，以保证其表面的光滑。
4.本发明提供的船模的制作方法，通过将船模部件的待拼接面形成倒角，使得该船模的尺寸能够较好控制，减小零件误差；还能够简化模型制作过程，缩短制作周期；此外，还能够提高板材的利用率，进而节约成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中船模部件的一个具体示意的拼接结构图；
图2为本发明实施例1中的船模部件的一个具体示意的拼接结构图；
图3为本发明实施例2中的船模的制作方法的一个具体示意的方法流程图；
图4a至图4c为本发明实施例2中船模部件的一个具体示意的制作结构示意图；
附图标记：10-第一船模部件；20-第二船模部件。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本发明实施例提供一种船模，包括若干相互连接的船模部件，其中，如图4b所示，各船模部件的拼接处为倒角拼接。倒角具有第一倒角距离d1与第二倒角距离d2，第一倒角距离d1与第二倒角距离 d2的比值为1：1至1：3。
通过将各船模部件之间的拼接处设置为倒角拼接，使得该船模的尺寸能够较好控制，减小零件误差。
如图2所示，船模中的第一船模部件10和第二船模部件20的拼接处为倒角拼接。其中，第一倒角距离d1与各船模部件的长度，最小厚度以及剪切强度满足预设条件，具体地，可以采用如下公式计算第一倒角距离：
其中，L1为第一倒角距离；l为船模部件的长度；d为船模部件的最小厚度；J为所述船模部件的剪切强度；a，b为常数。
需要说明的是，对应于每一个船模部件，其最小厚度为该船模部件的厚度的最小值。上述公式中a，b的具体数值与制备船模部件的具体板材相关，例如，a可以为0.5至2.5，b可以为1.8至3。
本实施例中根据船模部件的长度，最小厚度以及剪切强度设置第一倒角距离d1，能够最大限度地利用制备船模部件的原材料，提高资源利用率，降低制备船模的成本。其中，本申请提供的公式计算出的第一倒角距离，能够使得制备的各船模部件的拼接处的拼接面积设置为相等，能够在打腻子之前就隐藏木板拼接缝，使木材的船模更加逼近钢材的船模，使船模更加精致。
此外，在船模的拼接处层叠设置腻子层和油漆层，从而能够使得腻子能够覆盖板材的纹路及细微粗糙表面，以保证其表面的光滑。
作为本实施例的一种可选实施方式，腻子层为不饱和聚酯树脂层，油漆层为丙烯酸防水涂料层。需要说明的是，腻子层以及油漆层并不限于此，所有能够实现本发明目的的，均属于本发明的保护范围。
实施例2
本发明实施例提供一种船模的制作方法，如图3所示，包括以下步骤：
步骤S10，按照预设比例，对船模中各船模部件进行建模，其中，预设比例为船模与实船之间的比例。
利用实现设置的船舶模型与实际船舶的比例关系，对形成船模的各船模部件进行建模。具体地，按照预设比例对各船模部件进行绘图，将形成船模的各船模部件的各面分别画出，使之能拼接成一个完整的船模实体。
可选地，各船模部件的各面长度可以根据制作板材的厚度计算好，使之误差减小。
步骤S20，利用建模结果，对制作板材进行切割，制作各船模部件。
选取相应厚度的制作板材，利用画出的各船模部件，对该制作板材进行切割，以制作出构成船模的各船模部件。其中，可以采用激光切割机对制作板材进行切割。
步骤S30，对船模部件的待拼接面形成倒角。
各船模部件制作完成后，通过对各船模部件中的待拼接面形成倒角。如图4a所示，其中，第一船模部件10和第二船模部件20需要进行拼接，将待拼接面形成如图4b所示的倒角。可选地，还包括对倒角进行打磨的步骤。此外，可以选用砂纸对倒角进行打磨。
作为本实施例的一种可选实施方式，选用细砂纸对倒角进行打磨，以减小板材表面的摩擦系数，提高船模表面的光滑度。
步骤S40，利用形成倒角后的船模部件，形成船模实体。
各船模部件形成倒角后，将各船模部件进行拼接，如图4c所示，以形成完整的船模实体。具体地，包括以下步骤：
步骤S41，对各船模部件进行倒角拼接后固定。
本实施例中，可以通过胶水或其他固定件对各船模部件的倒角进行固定拼接，使各船模部件的重合边在各船模部件的棱角处。
步骤S42，在各倒角的拼接处依次涂抹腻子层和油漆层。
其中，腻子层选自但不限于不饱和聚酯树脂层，油漆层选自但不限于丙烯酸防水涂料层。
该制作方法通过将船模部件的待拼接面形成倒角，使得该船模的尺寸能够较好控制，减小零件误差；还能够简化模型制作过程，缩短制作周期；此外，还能够提高板材的利用率，进而节约成本。
需要说明的是，未在本实施例中详细描述的船模的具体结构细节，请参照实施例1，在此不再赘述。
实施例3
本发明实施例提供一种船模的制作方法的一个具体应用实例，该方法包括以下步骤：
a、根据待加工的船模部件型线图进行绘图，按实船与模型比例将图缩放至相应大小；
b、将部件的各个面在确定木板的厚度之后，用计算机绘图软件 (一般使用AutoCAD)画出来，木板的厚度要满足既可以打磨倒角，又不至于过厚浪费木材；
c、用切割机将部件各面切割下来；
d、将各面连接处打磨相应的倒角，倒角与倒角拼接，将部件拼接成型；
e、用砂纸打磨，使其表面光滑，用腻子涂抹再次进行光滑处理，喷漆，成型；
进一步的，在步骤a中，对部件形状，外表进行精细绘图，保证完美显示出模型。
进一步的，在步骤b中，根据所选用的木板，考虑木板厚度以及打磨倒角损失的长度，进行相应的画图，使其拼接出来和所需模型大小相同。
进一步的，在步骤c中，切割机为激光切割机。
进一步的，在步骤d中，倒角与倒角之间用胶水连接固定，使重合边在棱角处。
进一步的，在步骤e中，砂纸为细砂纸，腻子为不饱和聚酯树脂腻子，油漆为丙烯酸防水涂料。
如图2所示，本发明先根据待加工的船模部件型线图进行绘图，按实船与模型比例将图缩放至相应大小，将所要制作的船模部件各个面画出；然后用切割机在木板上切割下来，根据两面所要的角度打磨相应角度的大小，倒角与倒角拼接，是重合边在棱角处，用砂纸打磨，使其表面光滑；再用腻子涂刷一边，使其更加光滑，外表喷涂油漆，作品完成。
基于所提供的部件图，采用二维建模软件AutoCAD，将部件的各个面在考虑到木板厚度和打磨倒角的损失后画出，用切割机将所绘图在木板上切割下来，先进行无粘合组装，画出两边的组合；然后根据两边的夹角打磨出相应夹角的角度。先用少量的胶水进行加固拼接，以便在最后组合完成时调整；然后用砂纸打磨，使其表面光滑。这期间，倒角与倒角拼接的棱边处，一道非常细微的缝已被木屑填图，肉眼看到的只是一个整体。用腻子在表面涂抹一边，覆盖木板纹路及细微粗糙表面，使其更加光滑，最后喷涂油漆，完成作品。
综上，本发明公开了打磨接缝倒角拼接的方法，包括以下步骤：根据待加工的船模部件型线图进行绘图，按实船与模型比例将图缩放至相应大小；将部件的各个面在考虑木板的厚度之后，用AutoCAD画出来，木板的厚度既可以打磨倒角，又不至于过厚浪费木材；用切割机将部件各面切割下来；将各面连接处打磨相应的倒角，倒角与倒角拼接，将部件拼接成型；用砂纸打磨，使其表面光滑，用腻子涂抹再次进行光滑处理，喷漆，成型。本发明的打磨接缝倒角拼接船模的方法能使木材的船模更加逼近钢材的船模，使船模更加精致。
需要说明的是，未在本实施例中详细描述的船模的具体结构细节，请参照实施例1，在此不再赘述。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (9)
1.一种船模，其特征在于，包括若干相互连接的船模部件，各所述船模部件的拼接处为倒角拼接；其中，倒角具有第一倒角距离与第二倒角距离；
所述第一倒角距离与所述第二倒角距离的比值为1：1至1：3；
所述第一倒角距离与各所述船模部件的长度，最小厚度以及剪切强度满足预设条件；
采用如下公式计算所述第一倒角距离：
其中，L1为所述第一倒角距离；l为所述船模部件的长度；d为所述船模部件的最小厚度；J为所述船模部件的剪切强度；a，b为常数，a为0.5至2.5，b为1.8至3。
2.根据权利要求1所述的船模，其特征在于，所述拼接处包括层叠设置的腻子层和油漆层。
3.根据权利要求2所述的船模，其特征在于，所述腻子层为不饱和聚酯树脂层，所述油漆层为丙烯酸防水涂料层。
4.一种如权利要求1～3中任一项所述的船模的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：按照预设比例，对船模中各船模部件进行建模，所述预设比例为所述船模与实船之间的比例；
利用建模结果，对制作板材进行切割，制作各所述船模部件；
对所述船模部件的待拼接面形成倒角；
利用形成倒角后的所述船模部件，形成所述船模实体。
5.根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于，采用激光对所述制作板材进行切割。
6.根据权利要求4或5所述的制作方法，其特征在于，所述对所述船模部件的待拼接面形成倒角的步骤之后，还包括：对所述倒角进行打磨的步骤。
7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，采用砂纸对所述倒角进行打磨。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的制作方法，其特征在于，所述利用形成倒角后的所述船模部件，形成所述船模实体，包括以下步骤：对各所述船模部件进行倒角拼接后固定；
在各所述倒角的拼接处依次涂抹腻子层和油漆层。
9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述腻子层为不饱和聚酯树脂层，所述油漆层为丙烯酸防水涂料层。
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