船舶建造工藝教案課件

船舶建造工藝教案

船舶建造工藝教案

船舶建造工藝教案2-2

第六章鋼材預(yù)

處理和號料

第一節(jié)鋼材的矯

授課單正課

4

元第二節(jié)預(yù)處理工時

藝流程及設(shè)備

第三節(jié)鋼材預(yù)處

理流水線

主講教于分院和由教研

（部）機(jī)電船舶

師雯室

?船舶修造工藝?，王鴻斌主編，

教材

P126-P139

授課班

12船舶工程技術(shù)

級

教知識目標(biāo)能力目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)

學(xué)1、能講述1、能進(jìn)行手工鋼材預(yù)處理和

目鋼材預(yù)處套料號料過程中的

標(biāo)理和號料平安問題

的根本概

念

2、能講述

鋼材預(yù)處

理和號料

的內(nèi)容和

方法

教1、鋼材的矯正

學(xué)2、預(yù)處理工藝流程及設(shè)備

內(nèi)3、鋼材預(yù)處理流水線

容

教鋼材的矯正

學(xué)預(yù)處理工藝流程及設(shè)備

重

點(diǎn)

教鋼材預(yù)處理流水線

學(xué)

難

點(diǎn)

教講授法，多媒體形象教學(xué)法

學(xué)

方

法

與

手

段

工多媒體教室，多媒體課件，視頻

具

與

材

料

第八早鋼材的與處理和號料

第一局部：復(fù)習(xí)、總結(jié)前一節(jié)內(nèi)容（5分鐘）

1、三角樣板的制作

教2、草圖的作用

學(xué)第一局部：引入新課題（5分鐘）

過鋼材矯正的原因、后果和方法。

程第二局部：課堂教學(xué)內(nèi)容

第一節(jié)鋼材的矯正

1、鋼材的矯正（45分鐘）

（1）板材的矯正

1）變形的實(shí)質(zhì)

鋼板的變形都是由于其中纖維受外力作用

壓縮變短或拉伸變長所致

2）矯正原理

對鋼板施以交變小曲率彎曲，通過反復(fù)震

蕩將較長的纖維縮短或?qū)⑤^短的纖維拉

長，使鋼板的纖維長度趨向一致，從而消

除局部不平。

3）矯正設(shè)備

①主要設(shè)備：多相矯平機(jī)

②其他設(shè)備：三輻矯平機(jī)液壓機(jī)水火

矯正手槌

中厚板的矯正：

薄板的矯正

(2)板材的矯正視頻

(3)型材的矯正

1)主要設(shè)備：

型材矯直機(jī)

2)其他設(shè)備：

液壓機(jī)

水火矯正

(4)型材矯正視頻

第二節(jié)鋼材外表清理與防護(hù)

2、鋼材外表清理方法(25分鐘)

(1)手工除銹

除銹效率很低、質(zhì)量較差

操作工具主要是鋼絲刷、刮刀、榔頭、

鏟刀、榔頭等

對人體呼吸系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響

用途：

對局部缺陷的修補(bǔ)

對于機(jī)械除銹難以到達(dá)的部位，如狹

小艙室、型鋼反面角隅邊緣等作業(yè)困難區(qū)

域

(2)手工機(jī)械除銹

除銹效率較高、質(zhì)量較好（與手工除銹

比）

角向磨光機(jī)、電動鋼絲刷、風(fēng)動針束除

銹器、風(fēng)動敲銹錘、齒型旋轉(zhuǎn)除銹器等

粉塵更大，對人體危害大

（3）干噴（拋）砂（丸）除銹

除銹效率高、質(zhì)量好，能較為徹底地去

除金屬外表所有的雜質(zhì)

主要分為立式拋丸機(jī)和臥式拋丸機(jī)

粉塵大，

對人體危害大

（4）濕噴（拋）砂（丸）除銹

利用高壓水夾砂進(jìn)行噴砂（丸）除銹，

減少粉塵

濕噴砂（丸）系統(tǒng)除銹后還需要防止鋼

材外表返銹

除銹完畢后必須立刻進(jìn)行外表枯燥處

理，再馬上涂裝防銹底漆來保護(hù)其已處理

的外表

（5）回收式干噴（拋）砂（丸）除銹

在干噴砂（丸）除銹方法的根底上進(jìn)行

了改良

可回收氧化皮、鐵銹和砂（丸）子

裝置復(fù)雜，相應(yīng)降低了除銹效率，施工

對設(shè)備的要求較高

（6）化學(xué)除銹流程

噴砂（丸）除銹時，砂粒的沖擊容易使

薄板變形。4mm以下的鋼板可用化學(xué)除銹

法，化學(xué)除銹法指多工序酸洗法，經(jīng)酸洗

后的鋼材需要磷化處理。

可用于薄板、管子、胭裝件和形狀復(fù)雜

零部件的除銹處理，作為拋丸除銹法的補(bǔ)

充手段。

4、鋼材外表清理視頻（15分鐘）

5、幾種除污工藝的比擬（10分鐘）

第三節(jié)：鋼材預(yù)處理流水線

6、板材預(yù)處理流水線的工藝流程（15分

鐘）

7、型材預(yù)處理流水線的工藝流程（10分鐘）

8、預(yù)處理流水線的特點(diǎn)（10分鐘）

1）生產(chǎn)效率高.大型流水線每小時處理鋼

板面積達(dá)800平方米

2）勞動條件好.除銹過程密閉，全自動控

制

3）除銹質(zhì)量理想，外表粗糙度均勻

4）底漆附著牢固

BSB(3Q

金7

9、鋼材預(yù)處理流水線視頻（10分鐘）

第三局部：本節(jié)課引入素質(zhì)教育（5分鐘）

鋼材預(yù)處理和號料涉及到及相關(guān)機(jī)械的使

用和操作規(guī)程，在實(shí)際工作過程當(dāng)中要按

照規(guī)定操作，注意平安。在鋼板除銹的過

程當(dāng)中，有大量的粉塵，所以要學(xué)會如何

保護(hù)自己。

第四局部：小結(jié)、學(xué)生提問（5分鐘）

考核方式：

評價內(nèi)容：課堂答復(fù)下列問題積極性

評價

課堂掌握知識評價

評價方式：教師評價

學(xué)生評價

課P139:1、2、3、5、6

外

任

務(wù)

或

作

業(yè)

學(xué)1、？船舶建造工藝?，徐兆康主編

習(xí)2、學(xué)生提前預(yù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容

方3、課后及時答疑

法

指

導(dǎo)

第七章船體構(gòu)

授課單件加工課

3

元第一節(jié)：船體構(gòu)件時

的邊緣加工

主講教于分院和由教研

（部）機(jī)電船舶

師雯室

?船舶修造工藝?，王鴻斌主編，

教材

P143-P152

授課班

12船舶工程技術(shù)

級

教知識目標(biāo)能力目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)

學(xué)1、熟悉機(jī)1、能識別鋼機(jī)船體構(gòu)件加工

i械剪切和械剪切的設(shè)備有不同的工藝

標(biāo)氣割原和使用方法。方法，根據(jù)不同

理、設(shè)備、2、熟悉手工氣方法的特點(diǎn)選

方法。割、半自動氣擇適宜的工藝，

2、熟悉金割和數(shù)控氣割首先要清楚各

屬能進(jìn)行的操作方法。種工藝的區(qū)別，

氣割的條3、能制定用割在平時的學(xué)習(xí)

件。炬組開坡口的過程中要善于

3、了解數(shù)工藝方案。總結(jié)

控氣割的

優(yōu)點(diǎn)。

4、了解幾

種高效能

的物理切

割方法。

5、熟悉用

割炬組開

坡口的方

法。

教1、鋼材的矯正

學(xué)2、預(yù)處理工藝流程及設(shè)備

內(nèi)3、鋼材預(yù)處理流水線

容

教鋼材的矯正

學(xué)預(yù)處理工藝流程及設(shè)備

重

點(diǎn)

教鋼材預(yù)處理流水線

學(xué)

難

點(diǎn)

教講授法，多媒體形象教學(xué)法

學(xué)

方

法

與

手

段

工多媒體教室，多媒體課件，視頻

具

與

材

料

第七章船體鋼料加工

第一局部：復(fù)習(xí)、總結(jié)前一節(jié)內(nèi)容（5分鐘）

1、鋼材預(yù)處理流程

2、鋼材變形的原因和矯正工藝

第一局部：引入新課題（5分鐘）

鋼材經(jīng)過預(yù)處理和號料劃線以后，要按

照要求制造成各種各樣的船體結(jié)構(gòu)構(gòu)件，

這個過程就是船體鋼料加工

局部常用的船體構(gòu)件的形狀特征分分類

教

學(xué)

第二局部：課堂教學(xué)內(nèi)容

過

第一節(jié)：船體構(gòu)件的邊緣加工

程

1、船體構(gòu)件的邊緣加工定義和方法（5分

鐘）

（1）定義：邊緣加工：邊緣的切割和開焊

接坡口。

⑵邊緣加工方法：

機(jī)械切割法:剪切，沖孔，刨邊，銃邊

等。

化學(xué)切割法:氣割。

物理切割法:等離子切割，激光切割。

2、機(jī)械剪切(35分鐘)

(1)剪切原理

被切割金屬受到剪刀給予的超過材料

極限強(qiáng)度的機(jī)械剪切力的擠壓而發(fā)生變形

并斷裂別離。

機(jī)械剪切的過程可分為三個連續(xù)發(fā)生

的階段：

①彈性變形階段：材料受上、下剪刀

作用力，發(fā)生彈性變形，應(yīng)力沒有超過屈

服極限。

②塑性變形階段：上、下剪刀繼續(xù)作

用，應(yīng)力超過屈服極限并繼續(xù)上升，直到

相當(dāng)于材料抗剪強(qiáng)度的最大值，塑性剪變

形從剪刀的刃邊開始，變形方向沿著滑移

面發(fā)生。剪刀擠入被剪金屬的深度隨著材

料性質(zhì)的不同可達(dá)其厚度的20?50%。

③斷裂階段：隨著塑性變形的增加，

由于剪刃間有一定間隙使金屬纖維彎曲拉

伸，沿著滑移面的方向逐漸形成裂隙并迅

速擴(kuò)大，直到材料的一局部與另一局部完

全脫離，材料即被剪斷。

圓角帶ySBSEk

斷口變形情況

(2)常用的機(jī)械剪切加工機(jī)床

1)斜刃龍門剪床一一剪切長直邊構(gòu)

件的專用設(shè)備

①工作局部如下圖：

Y=2°?3°,a=75°?80°,4)

OU。

=?5

s——刀口間隙

剪刀長度：?8.3m

②剪刀刀口間隙調(diào)整曲線

tt叵

R口

02468101214161820222426

板呼＜■■)

③剪切過程

剪床的下剪刀固定，離合器合上，上

剪刀做一次下剪動作。完成一次剪切動作

后上剪刀回到原來位置時，離合器自行脫

開，工作局部停止運(yùn)動。這樣有充分時間

進(jìn)行下一次剪切的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。同時，

在上剪刀下剪以前，剪床的壓緊裝置將板

料自動壓緊，以免鋼板產(chǎn)生移動或翻轉(zhuǎn)。

④剪切板厚：最大可達(dá)20~50mm。

⑤優(yōu)點(diǎn)：剪切長直線時，可獲得比擬

高的精度；加工效率高；經(jīng)濟(jì)。

2）壓力剪切機(jī)一一常見的是剪切與

沖孔兩用的聯(lián)合機(jī)床

第J

①作用：既可以剪切板材和型材，又

可以進(jìn)行沖孔。

②剪切刀片有效工作長度：剪切刀片

較短，一般在300.600mm范圍內(nèi)。

③刀片的有效工作長度一般是

250-300mmo

④適用情況：適宜于剪切短直線，也

可以剪切較長直線及曲度較小的外彎曲

線，但剪切的質(zhì)量不夠理想。

⑤兩種類型：根據(jù)剪刀裝置的方向，

壓力剪分縱向和橫向兩種。橫向式壓力剪

喉深一般為600—1000mm,板材剪切的寬

度受到喉深的限制。而縱向式壓力剪卻無

喉深的限制。

3）圓盤剪切機(jī)

①工作局部如圖示：

剪刀由兩個軸線平行或傾斜安裝的錐

形圓盤組成。

剪切時，上刀盤為主動盤，下刀盤為

從動盤。

②適用情況：

對于厚度較小，具有任意曲線邊緣的

船體構(gòu)件，可用圓盤剪切機(jī)進(jìn)行剪切。由

于這種機(jī)床操作復(fù)雜，勞動強(qiáng)度大，所以

在船體構(gòu)件的邊緣加工中應(yīng)用較少，主要

用于薄板和有色金屬構(gòu)件的曲線邊緣切

割。

3、氣割（20分鐘）

氣割：氧一乙燃?xì)飧罨蜓跻槐闅?/p>

割

（1）氣割的原理

氣割示意圖：

氣割的實(shí)質(zhì)：金屬在氧氣中燃燒。

氣割的過程：預(yù)熱一燃燒一去渣。

首先用調(diào)節(jié)好的預(yù)熱火焰加熱金屬，

使割縫起點(diǎn)的溫度逐步上升，直到到達(dá)被

割材料的燃點(diǎn)；然后，放出高壓的純氧氣

流，使金屬燃燒（即劇烈氧化），并將燃燒生

成的熔渣（金屬氧化物）迅速吹掉。連續(xù)不斷

地進(jìn)行上述過程，就能在被割金屬上形成

一條光潔的割縫從而將材料別離開來。

⑵氧塊焰

中性焰：氧氣和乙烘完全燃燒，適合

作為預(yù)熱火焰；

氧化焰：氧氣燃燒不完全，燃燒溫度

低，對金屬產(chǎn)生氧化作用。

碳化焰：乙快燃燒不完全，燃燒彎度

低，對金屬產(chǎn)生滲碳作用。

(3)金屬能進(jìn)行氣割的條件

①被割金屬的燃點(diǎn)應(yīng)低于其熔點(diǎn)；

②氧化物的熔點(diǎn)應(yīng)低于金屬熔點(diǎn)，并

且具有良好的流動性。

③金屬在氧氣中燃燒時應(yīng)能放出較多

的熱量。

④金屬的導(dǎo)熱率不應(yīng)過高。

⑤金屬中不應(yīng)含有使氣割過程惡化的

雜質(zhì)。

(4)提高氣割速度的主要途徑

提高切割速度是船廠氣割技術(shù)開展的

重要方向。

主要途徑：

A強(qiáng)化對切口處的預(yù)熱；

＞提高切割氧氣流的流速和動

量；

＞提高并保持切口區(qū)內(nèi)氧氣的純

度。

這要求：一方面提高供氧的質(zhì)量，一

方面改良割嘴的結(jié)構(gòu)。國內(nèi)外都從這幾方

面出發(fā)，研制出一些新型割嘴，如擴(kuò)散型

割嘴和具有氧氣屏的割嘴等。

(5)船廠常用的氣割設(shè)備

①手工氣割炬

割嘴的運(yùn)動軌跡由操作者手工控制。

事先應(yīng)在鋼板上經(jīng)號料畫出切割線跡，操

作者控制割嘴沿切割線跡運(yùn)動。切割精度

主要取決于操作的平穩(wěn)程度。

②半自動氣割機(jī)

組成：切割局部（包括割嘴、氣體管路

及其調(diào)節(jié)裝置等）、動力局部（行走電動機(jī)和

減速裝置等）、輔助設(shè)備（直線軌道和割圓圓

規(guī)等）O

切割能力：氣割機(jī)由電動機(jī)驅(qū)動，沿

直線軌道作勻速直線運(yùn)動而實(shí)現(xiàn)構(gòu)件直線

邊緣的切割。割嘴可以處于垂直位置，也

可以傾斜一定的角度以便切割出V型或X

型坡口。小車的行走速度就是切割速度，

能進(jìn)行無極調(diào)速，速度范圍為50?50mm

/min,切割鋼板的厚度為5-60mm,切割

圓弧的直徑為200?2000mm。

優(yōu)點(diǎn)：與自動氣割機(jī)相比，它還具有

設(shè)備簡單、便于移動、容易操作、適應(yīng)性

強(qiáng)、投資少、易于擴(kuò)大施工面等

③門式自動氣割機(jī)

組成：在兩根固定導(dǎo)軌上設(shè)置一座鞏

固的“門〃形支架，在支架上裝置一套或

數(shù)套切割裝置。

切割過程：

由電動機(jī)驅(qū)動門式支架以一定的速度

沿導(dǎo)軌作直線運(yùn)動（運(yùn)動速度等于切割裝

置的切割速度），切割裝置隨門式支架的運(yùn)

動而切出一條或數(shù)條精度很高的直線割

縫。

切割能力：

一般，每套切割裝置上都裝有三個割

嘴，除切割平直邊緣外，尚可一次割出V

型、X型、K型、Y型焊接坡口。

優(yōu)點(diǎn)：

加工精度高、切割速度快；能將邊緣

切割和開坡口一次完成，以代替原來刨邊

機(jī)的全部工作內(nèi)容，省去原來剪切和半自

動氣割中拼板構(gòu)件的二次加工，縮短船體

構(gòu)件的加工周期，節(jié)省大量的勞開工時。

④光電跟蹤自動氣割機(jī)

組成：光電跟蹤機(jī)構(gòu)，氣割執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

工作過程：光電跟蹤系統(tǒng)自動跟蹤圖

紙上的線條；氣割執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照一定的比

例同步地切割出底圖（或仿形圖）上所繪制

的船體構(gòu)件。

1:1光電跟蹤氣割機(jī)：其跟蹤機(jī)構(gòu)可

直接跟蹤構(gòu)件底圖上的線條，

光電跟線切割機(jī)：一種小型自動切割

機(jī)，它能自動跟蹤鋼板上的線條進(jìn)行緩曲

線零件的切割。

⑤數(shù)控自動氣割機(jī)

組成：

數(shù)字控制局部，氣割執(zhí)行局部。

工作原理：

把被切割構(gòu)件的圖形用圖形處理語言

編成構(gòu)件程序，經(jīng)過通用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行

處理、計(jì)算和對數(shù)控指令進(jìn)行編碼，得到

數(shù)控切割程序（簡單圖形也可以手工編程

序），然后將其錄入程序載體（紙帶、磁盤

等），再輸入到數(shù)字控制裝置中，以控制氣

割執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行切割。

切割能力：

＞執(zhí)行局部的機(jī)架上安裝有一套

或數(shù)套切割裝置。割炬在控制裝置

的控制下，除了能作平面移動外，

還有自動升降和旋轉(zhuǎn)等功能。

＞能切割不同厚度和任意形狀的

構(gòu)件；

＞假設(shè)切割裝置為多割嘴割炬

組，那么可切割焊接坡口；

A假設(shè)配置有劃線裝置，那么還

能在鋼板上劃安裝線、加工線和各

種符號。

數(shù)控氣割的優(yōu)點(diǎn)：

＞根據(jù)CAM提供的資料直接進(jìn)

行切割，可實(shí)現(xiàn)放樣、切割過程自

動化；

A切割精度高，其誤差可控制在

±0.5mm以下，使用磁盤能長期保

存準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)；

＞切割效率較之光電跟蹤氣割機(jī)

高15%以上；

A可省去號料工序，不僅可以節(jié)

省勞動力，改善勞動條件，還可消

除各工序間的積累誤差。

應(yīng)當(dāng)指出，數(shù)控氣割機(jī)必須和計(jì)算機(jī)

輔助建造系統(tǒng)配套使用，否那么不能發(fā)揮

其優(yōu)越性。

4、高效能物理切割法（15分鐘）

氧快氣割速度較低、切割范圍狹窄，

研究開展高效能物理切割法以提高切割速

度、擴(kuò)大切割范圍。

(1)等離子切割

①“等離子體〃

處于完全電離狀態(tài)的氣體，不再由原

子、分子構(gòu)成，而是由帶電的離子所組成,

但其整體卻保持著電中性。它具有較強(qiáng)的

導(dǎo)電能力，能受電場和磁場的作用。

②等離子切割原理

使用一定的裝置，可獲得流速300?

1500m/s＞溫度15000—33000℃的高速高溫

等離子弧及其焰流，利用它可把割縫處的

金屬熔化和蒸發(fā)并吹離基體，隨著割嘴的

移動而形成割縫。

③等離子發(fā)生裝置

圖a)是一種典型的等離子切割裝置。

電弧通過噴嘴孔道在鴿極和被切金屬

之間燃燒；

冷卻氣體使弧柱產(chǎn)生熱收縮效應(yīng)；

弧柱電流的固有磁場產(chǎn)生磁收縮效

應(yīng)；

兩種收縮效應(yīng)與等離子體內(nèi)部的熱擴(kuò)

散作用到達(dá)平衡時，離子體以相當(dāng)高的流

速和溫度從噴嘴孔中噴出；

高溫高速的離子噴射到被切構(gòu)件上，

遇冷便立即復(fù)合成原子或分子，并放出能

量，使割縫處的溫度迅速升高而熔化，同

時，將被溶化的金屬沖走。

圖b）水射流等離子切割裝置

在割嘴上的弧柱出口處增加了一圈水

射流孔，水射流從四周冷卻電弧，弧柱被

進(jìn)一步收縮，電弧的能量密度更集中，從

而進(jìn)一步提高切割速度。

④等離子切割的優(yōu)點(diǎn)

＞熱變形較??；

＞切割速度快（是氧乙快切割的

3~6倍）；

＞切割質(zhì)量好；

＞能切割的材料多（銅、鋁、不

銹鋼和各種高溫難熔金屬）；

＞切割本錢低。

將等離子切割設(shè)備裝到普通數(shù)控切割

機(jī)上能提高數(shù)控切割效率。

⑵激光切割

①原理

＞激光器發(fā)出水平激光束經(jīng)過

45°全反射以及聚焦形成極小的光

斑；

＞被切割材料受激光光斑的照射

產(chǎn)生局部高溫（高達(dá)10000C以上）使

材料瞬時熔化或氣化；

＞一定壓力的輔助氣體將割縫處

的熔渣吹除；

＞隨著割嘴的移動，在材料上形

成割縫，從而使材料被切開。

②優(yōu)點(diǎn)

＞速度快，割縫窄（約?0.3mm）,

熱影響區(qū)小（寬度約）；

＞割縫邊緣垂直度好、光潔度高。

＞應(yīng)用范圍很廣（可切割各種高

熔點(diǎn)材料、耐熱合金等特種金屬材料,

硅、錯等半導(dǎo)體材料和塑料、橡膠、

石英、陶瓷、玻璃等非金屬材料）。

＞尤其適合薄板的切割。

數(shù)控激光切割機(jī)以其高效率、高質(zhì)量、

高精度的特點(diǎn)，逐漸被國內(nèi)廠家所認(rèn)識。

但由于其一次性投資太高，尚阻礙著國內(nèi)

船廠應(yīng)用激光切割工藝的進(jìn)程。

5、氣割法加工各種焊接坡口（10分鐘）

利用割炬組可以在構(gòu)件邊緣切割的同

時加工所要求的焊接坡口。

c)d)

(1)開V型坡口(用二個割炬)

\2r____

』ns

a)方案Ib)方案n

方案I:所開坡口在板材的正面

＞割炬1:在前，垂直，進(jìn)行直

角切斷；

?割炬2：在后，與加工外表成

一傾斜角，割出所需坡口；

＞間距a：依板厚不同而變，不

使熔渣粘著板邊的反面。

＞間距b：取決于板的厚度、坡

口角度和鈍邊的大小。

方案n：所開坡口在板材的反面

＞割炬布置與方案I根本相同；

＞b值比方案I小得多。

方案n和方案I比擬

＞切除金屬的體積相同，

＞方案n的切割速度稍高（因?yàn)?/p>

間距b減小了，傾斜割炬的預(yù)熱比方

案I好），熔渣相應(yīng)地減少，而且容易

從板邊去除。

＞方案n的缺點(diǎn)是切割的板厚

大于40mm時，其精度下降。割炬2

傾斜度稍有誤差即會導(dǎo)致反面坡口角

產(chǎn)生較大的誤差。

（2）開X型和K型坡口（用三個割炬）

3\172

用三個割炬切割雙面焊接坡口

3\I7

割炬2在切割過程中傾斜圖解

（3）氣割法加工焊接坡口的優(yōu)點(diǎn)

切割和開坡口一次完成，既簡化了船

體構(gòu)件的加工過程，又提高了工效。

這種割炬組可直接安裝在半自動氣割

機(jī)、高精度門式切割機(jī)、光電跟蹤氣割機(jī)

和數(shù)控氣割機(jī)等自動、半自動氣割設(shè)備上。

6、相關(guān)視頻（20分鐘）

第三局部：本節(jié)課引入素質(zhì)教育（5分鐘）

船體構(gòu)件加工有不同的工藝方法，根據(jù)不

同方法的特點(diǎn)選擇適宜的工藝，首先要清

楚各種工藝的區(qū)別，在平時的學(xué)習(xí)過程中

要善于總結(jié)

第四局部：小結(jié)、學(xué)生提問（5分鐘）

考核方式：

評價內(nèi)容：課堂答復(fù)下列問題積極性

評價

課堂掌握知識評價

評價方式：教師評價

學(xué)生評價

討論思考題：

課

1、什么是構(gòu)件邊緣加工？構(gòu)件邊緣加工有

外

哪些常用的工藝方法？

任

、金屬能進(jìn)行氣割的條件是什么？分析船

務(wù)2

用鋼材的氣割性能是否良好。

或

作3、分析數(shù)控切割法和等離子切割法在構(gòu)件

加工過程中各自的優(yōu)越性。

業(yè)

課外作業(yè)：習(xí)題集第1題

學(xué)1、？船舶建造工藝?，徐兆康主編

習(xí)2、學(xué)生提前預(yù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容

方3、課后及時答疑

法

指

導(dǎo)

第七章船體構(gòu)

授課單件加工課

3

元第二節(jié)：船體型材時

構(gòu)件的成形加工

主講教于分院和由教研

（部）機(jī)電船舶

師雯室

?船舶修造工藝?，王鴻斌主編，

教材

P153-P159

授課班

12船舶工程技術(shù)

級

教知識目標(biāo)能力目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)

學(xué)1、了解肋掌握檢測和控船體構(gòu)件加工

目骨成形的制肋骨成形的有不同的工藝

標(biāo)常用設(shè)備工藝方法----方法，根據(jù)不同

和方法。鐵樣對樣法、方法的特點(diǎn)選

2、熟悉肋逆直線法、仿?lián)襁m宜的工藝，

骨成形過形控制法。首先要清楚各

程中的控種工藝的區(qū)別，

制與檢測在平時的學(xué)習(xí)

方法。過程中要善于

3、了解數(shù)總結(jié)

控肋骨冷

彎機(jī)的工

作過程及

數(shù)控肋骨

冷彎的優(yōu)

點(diǎn)。

教1、肋骨成形方法及其分類

學(xué)2、典型的逐段進(jìn)給式肋骨冷彎機(jī)

內(nèi)3、肋骨冷彎成形中的控制與檢測

容

教肋骨成形方法及其分類

學(xué)肋骨冷彎成形中的控制與檢測

重

點(diǎn)

教肋骨冷彎成形中的控制與檢測

學(xué)

難

點(diǎn)

教講授法，多媒體形象教學(xué)法

學(xué)

方

法

與

手

段

工多媒體教室，多媒體課件，視頻

具

與

材

料

教第七章船體鋼料加工

學(xué)第一局部：復(fù)習(xí)、總結(jié)前一節(jié)內(nèi)容（5分鐘）

過1、構(gòu)件邊緣加工工藝方法

程2、金屬氣割的條件

3、氣割的主要工藝要求

第一局部：引入新課題（5分鐘）

船體非平直鋼板構(gòu)件較多，彎曲加工工

作量巨大。主要的成型方法有機(jī)械冷彎法

和水火彎板法，這兩種方法的實(shí)用性？水

火彎板的原理？

第二局部：課堂教學(xué)內(nèi)容

第二節(jié)：船體型材構(gòu)件的成形加工

1、肋骨成形方法及其分類（20分鐘）

常用型材種類：角鋼，球扁鋼。

型材構(gòu)件：肋骨，橫梁，縱骨等。其

中：肋骨彎曲工作量最大。

（1）典型的肋骨彎曲成形的方法

①型材矯直機(jī)冷彎；

②三輪滾彎機(jī)滾彎；

③多模頭一次成形數(shù)控肋骨拉彎機(jī)冷

彎；

④三支點(diǎn)肋骨冷彎機(jī)冷彎；

⑤純彎曲原理肋骨冷彎機(jī)冷彎。

⑥手工熱彎；

⑦中頻加熱肋骨彎曲淬火機(jī)熱彎。

多模頭一次成形數(shù)控肋骨冷彎機(jī)

(2)成形方法的分類

1)按是否預(yù)熱分類

A冷彎加工：常溫下直接施加外力。

如：①?⑤

A熱彎加工：將型材加熱使其塑性

增加再施加外力。如：⑥、⑦

2)按型鋼進(jìn)給方式分類

＞連續(xù)進(jìn)給：適合加工圓弧形肋骨,

對任意曲線形狀肋骨，操作復(fù)雜。

如②、⑦。

A逐段進(jìn)給：進(jìn)給一段彎曲一段。

優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單，易實(shí)現(xiàn)自動控制。

如①、④、⑤。國內(nèi)最

常見的方法。

A一次成形：整根肋骨一次成形。

優(yōu)點(diǎn)是自動化程度高；缺點(diǎn)是設(shè)備

龐大、投資多，不易預(yù)

計(jì)回彈量。如③。

3）按型鋼受力狀況分類

?拉彎原理：比擬少見，如數(shù)控肋

骨拉彎機(jī)，適合加工低腹板型鋼。

?集中力彎曲原理：傳統(tǒng)方法，有

3個支點(diǎn)，又稱三支點(diǎn)彎曲，多數(shù)

肋骨冷彎機(jī)應(yīng)用這種原理。

A純彎曲原理：梁的斷面上只受彎

矩而不受剪力作用產(chǎn)生平面彎曲。

a爻力矛?圖

IIIIIIIIIIIIIIIIII——

an■■川I川川I川川II

[b）熨力圖|

c）穹矩圖C）彎短圖

集中力彎曲時的受力情況純彎曲時的受力情況

2、典型的逐段進(jìn)給式肋骨冷彎機(jī)（20分鐘）

（1）三支點(diǎn)逐段進(jìn)給式肋骨冷彎機(jī)

A工作局部的示意圖：如圖7—43

所示

A工作過程：

①固定夾頭(中間夾頭)、可動夾頭進(jìn)

退和旋轉(zhuǎn)，對型材施加外力，將型材彎成

所需要的形狀。

②一段彎好后，再進(jìn)給一段，逐段彎

出整根肋骨。

③夾頭上的夾緊裝置將型材腹板夾

緊，以防止型材產(chǎn)生翹曲和皺折。

A工作原理：三支點(diǎn)集中力彎曲。

A優(yōu)缺點(diǎn)：設(shè)備簡單、使用較普遍。

肋骨上壓痕大，加工效率不高。

(2)純彎曲原理肋骨冷彎機(jī)

戰(zhàn);（水平/曲）示啟圖

50噸純彎曲原理肋骨冷彎機(jī)示意圖

A組成：機(jī)械局部主要由水平彎曲

機(jī)構(gòu)、垂向彎曲機(jī)構(gòu)、進(jìn)料機(jī)構(gòu)、正

位機(jī)構(gòu)及壓印機(jī)構(gòu)等組成。彎曲機(jī)構(gòu)

采用液壓傳動。

A工作過程：彎制肋骨時，首先使

三個垂直安置的夾緊油缸驅(qū)動三個

夾頭夾緊型材的腹板，然后由兩個水

平安置的大小相同的彎曲油缸分別驅(qū)動兩

個側(cè)夾頭體作水平方向的前后運(yùn)動。由于

中夾頭體上設(shè)置有兩個頂彎柱，兩個側(cè)夾

頭體各設(shè)置有一個頂彎柱，使得型材受這

四個頂彎柱的作用，在型材腹板所在的平

面（即機(jī)床的水平平面）內(nèi)按純彎曲原理進(jìn)

行彎曲，逐段進(jìn)給逐段彎曲成形。

A工作原理：四支點(diǎn)純彎曲。

A優(yōu)點(diǎn):

①加工質(zhì)量好：用不同曲率的圓弧段

擬合肋骨曲線，光順性較好；載荷作用在

型材上的壓痕減少。

②加工效率高：型材塑性變形區(qū)較

大，可增多每次進(jìn)給長度。

③機(jī)床性能比擬完善：既可成對加工

也可單根加工；能矯正旁彎變形；型材進(jìn)

給操作靈活。

3、肋骨冷彎成形中的控制與檢測（20分鐘）

型材彎曲的要求：使其腹板邊緣與要

求的肋骨曲線一致，在加工過程中

要反復(fù)檢查和測量。

未實(shí)現(xiàn)數(shù)控的肋骨冷彎機(jī)，有以下幾

種控制成形的方法：

（1）用鐵樣（或樣板）人工對樣

事先按放樣臺上的肋骨型線彎制好鐵

樣或制作好樣板，在肋骨加工過程中，用

它反復(fù)地檢查（校對）所彎曲肋骨的腹板邊

緣，看其是否與鐵樣（或樣板）的型線一致。

缺點(diǎn)：制作鐵樣（樣板）費(fèi)工費(fèi)料，操作

相當(dāng)繁復(fù)。

⑵逆直線法

逆直線：一根特殊的直線，如下圖，

在彎曲前的平直型材上是一根曲線，當(dāng)型

材彎曲到其腹板邊緣與肋骨型線吻合后，

該曲線正好變?yōu)橐桓本€。

逆直線法：在肋骨彎曲過程中，通過

不斷地檢測逆直曲線是否變直來控制肋骨

的成形。

逆直曲線的求取：手工作圖法或計(jì)算

機(jī)計(jì)算。對較長且曲度較大的肋骨，需分

段設(shè)置多根逆直線。

適用情況：腹板較高、曲度較小的肋

骨。

優(yōu)點(diǎn)：省去樣板。

缺點(diǎn)：需作逆直線；加工時檢測繁復(fù)。

⑶仿形控制法

國內(nèi)針對數(shù)控肋骨冷彎機(jī)尚未普及

的現(xiàn)狀，為解決肋骨冷彎中人工對樣的困

難而研究的一種實(shí)用的成形控制方法。

所謂仿形控制，就是在肋骨冷彎機(jī)上

安裝一套如下圖仿形裝置。彎制肋骨時，

使肋骨和鐵樣同步進(jìn)給，肋骨逐段彎曲，

只要保證每段肋骨邊緣和鐵樣邊緣在y方

向上的距離為一定值，那么該肋骨就彎成

了與鐵樣一樣的形狀。

1、相關(guān)視頻（20分鐘）

7、逆直線法習(xí)題練習(xí)（25分鐘）

第三局部：本節(jié)課引入素質(zhì)教育（5分鐘）

船體構(gòu)件加工有不同的工藝方法，根據(jù)不

同方法的特點(diǎn)選擇適宜的工藝，首先要清

楚各種工藝的區(qū)別，在平時的學(xué)習(xí)過程中

要善于總結(jié)

第四局部：小結(jié)、學(xué)生提問（5分鐘）

考核方式：

評價內(nèi)容：課堂答復(fù)下列問題積極性

評價

課堂掌握知識評價

評價方式：教師評價

學(xué)生評價

思考題：

課1、肋骨冷彎成形的方法有哪些？如何分

外類？

任2、在采用一般肋骨冷彎機(jī)進(jìn)行肋骨冷彎的

務(wù)過程中檢測和控制肋骨成形的方法有哪幾

或種？

作3、實(shí)現(xiàn)數(shù)控肋骨冷彎的優(yōu)越性是什么？

業(yè)課外作業(yè)：給定肋骨型線，在型鋼上畫出

其逆直線。

學(xué)1、？船舶建造工藝?，徐兆康主編

習(xí)2、學(xué)生提前預(yù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容

方3、課后及時答疑

法

指

導(dǎo)

第七章船體構(gòu)

授課單件加工課

3

元第三節(jié)：船體板材時

構(gòu)件的成形加工

主講教;膂機(jī)電教研

船舶

師雯（部）室

?船舶修造工藝?，王鴻斌主編，

教材

P160-P162

授課班

12船舶工程技術(shù)

級

教知識目標(biāo)能力目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)

學(xué)1、熟悉圓柱1、編寫圓船體構(gòu)件加工

i形鋼板根彎柱形鋼板有不同的工藝

標(biāo)成形工藝過輻彎成形方法，根據(jù)不同

程。的工藝過方法的特點(diǎn)選

2、了解用普程。擇適宜的工藝，

通三轉(zhuǎn)彎板2、編寫鞍首先要清楚各

機(jī)彎制錐形形板或帆種工藝的區(qū)別，

板的工藝措形板彎制在平時的學(xué)習(xí)

施。成形的工過程中要善于

3、了解復(fù)雜藝過程?？偨Y(jié)

曲度板冷彎

成形方法。

4、熟悉水火

彎板的原理

和工藝方法。

教1、鋼板構(gòu)件的冷彎成形？

學(xué)

2、水火彎板的根本原理？

內(nèi)

3、水火彎板的主要工藝要求

容

教1、水火彎板的根本原理？

學(xué)

2、水火彎板的主要工藝要求

重

點(diǎn)

教水火彎板的根本原理

學(xué)

難

點(diǎn)

教講授法，多媒體形象教學(xué)法

學(xué)

方

法

與

手

段

工多媒體教室，多媒體課件，視頻

具

與

材

料

教第七章船體鋼料加工

學(xué)第一局部：復(fù)習(xí)、總結(jié)前一節(jié)內(nèi)容（5分鐘）

過1、肋骨冷彎成形的方法有哪些？如何分

程類？

2、在采用一般肋骨冷彎機(jī)進(jìn)行肋骨冷彎的

過程中檢測和控制肋骨成形的方法有哪幾

種？

3、給定肋骨型線，在型鋼上畫出其逆直線

第一局部：引入新課題（5分鐘）

船體非平直鋼板構(gòu)件較多，彎曲加工工

作量巨大。主要的成型方法有機(jī)械冷彎法

和水火彎板法，這兩種方法的實(shí)用性？水

火彎板的原理？

第二局部：課堂教學(xué)內(nèi)容

第三節(jié)：船體板材構(gòu)件的成形加工

1、主要的成形加工方法（5分鐘）

①機(jī)械冷彎法：包括輯彎、壓彎、折

彎等

②水火彎板法。

單向曲度板：采用機(jī)械冷彎法加工。

復(fù)雜曲度板：

①先用機(jī)械冷彎加工一個方向（曲度

較大的方向）的曲度，然后用水火彎板法

加工出其他方向的曲度。

②假設(shè)批量較大，那么可在壓力機(jī)上

安裝專用壓模壓制成形。

2、鋼板構(gòu)件的冷彎成形（20分鐘）

簡單曲度板的冷彎成形

簡單曲度板：具有圓柱形或圓錐形的

單向曲度板。可用三輻或四輻彎板機(jī)加工

成形。

1）普通三輻彎板機(jī)

組成：

一個上輯一一從動相，安裝在可上下

調(diào)節(jié)的軸承內(nèi)；

兩個下輻一一主動輻，安裝在固定軸

承內(nèi)，由電動機(jī)通過減速器帶動。

分類：

開式一一上軸輻的一端機(jī)架可以拆

卸，能彎制封閉形圓柱形構(gòu)件。

閉式一一兩端機(jī)架不能拆卸，不能彎

封閉式圓柱形板。

2）圓柱形鋼板構(gòu)件的輻彎成形過程

①在鋼板兩邊和中間劃出圓柱面的素

線；對彎板機(jī)各軸轉(zhuǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其軸線

互相平行；

②板材送入上、下軸輯之間，使鋼板

上所劃的素線平行地對準(zhǔn)下軸根上的縱向

槽；

③降下上軸輻，局部板材受集中力作

用，造成很大的塑性彎曲變形；

④軸輯轉(zhuǎn)動，板材連續(xù)卷入，順次通

過最大塑性變形區(qū)，獲得均勻剩余變形，

到達(dá)彎曲的目的；

⑤注意鋼板上所劃素線與下軸輻上縱

向槽是否平行，并用內(nèi)卡樣板檢查鋼板彎

制曲度，以便調(diào)節(jié)上軸輻的升降，直至彎

曲成形到與樣板型線相符合為止。

3）普通三輻彎板機(jī)彎板功能的缺點(diǎn)

缺點(diǎn)：在彎制圓柱形或圓錐形板件時,

板的邊緣有一段無法進(jìn)行相壓。

解決方法：加墊塊先輻彎好板邊局部

或先用液壓機(jī)壓好板邊局部。

這種工藝措施比擬費(fèi)時。

4）幾種新型的輯式彎板機(jī)

①三根軸輻均可上下升降調(diào)節(jié)的

三輻彎板機(jī)；

②軸輻可作橫向調(diào)節(jié)的三輻彎板

機(jī)；

③四根彎板機(jī)；

④能進(jìn)行矯平的四轉(zhuǎn)彎板機(jī)。

5）用一般通用彎板機(jī)彎制錐形板的工藝措

施

①為了獲得錐形板兩端的不同曲率，

上輯必須相對下相呈傾斜狀態(tài)，使錐形板

曲率大的一端處的上、下相間距小于另一

端；

②將錐形板作如下圖的3?5等分的

劃分，并分別對其進(jìn)行輻彎。分區(qū)輻彎時,

應(yīng)使每一分區(qū)的中心線（也是一根素線）

與上相平行；各分區(qū)變形面之間有一定的

重疊，使錐形板的小曲率端呈均勻弧形。

圓錐形板分區(qū)區(qū)域及輻彎順序

分區(qū)變形面的重疊

6）縱向直線性檢驗(yàn)

縱向直線性一般用拉直線的方法檢

驗(yàn)。

3、復(fù)雜曲度板的冷彎成形（20分鐘）

復(fù)雜曲度板：雙向曲度或多向曲度板。

主要設(shè)備：液壓機(jī)，萬能彎板機(jī)，轉(zhuǎn)彎機(jī)

等。

1）冷彎方法：

①液壓機(jī)彎制：裝設(shè)壓模

②三根彎板機(jī)冷彎雙向曲度不大的

構(gòu)件。

③萬能彎板機(jī)彎制：要求操作技術(shù)高

度熟練，成形質(zhì)量不易控制，勞動強(qiáng)度大。

說明：

壓模

壓模的形式和精度是影響構(gòu)件成形加

工質(zhì)量的關(guān)鍵之一。

①通用壓模：能彎制各種曲度的鋼板。

②專用壓模：適合彎制形狀特殊、批

量較大的構(gòu)件；

消除回彈的方法

設(shè)計(jì)壓模時適當(dāng)改變工作局部的形

狀，憑經(jīng)驗(yàn)將工件壓過頭一點(diǎn)，使其回彈

后剛好符合所要求的形狀。

2）板材冷彎加工線的作法

在號料時劃在板材上，是影響板材冷

彎質(zhì)量重要因素之一。

單向曲度板：冷彎加工線是展開后的

素線。

一般船體外板：可用三角樣板確定冷

彎加工線。如圖4-46所示：

貼切柱面

在肋骨型線圖上作中間肋骨型線的弦

線P〃*平行于空間直線PQ且與外板

相切的柱面稱為貼切柱面。

貼切柱面的素線與各肋骨型線的切點(diǎn)

的連線為少心在外板展開圖上作出?！凹?/p>

為所求相彎線。

b)

3）外板展開圖上貼切相彎線的作法

①將板材首、尾兩端的兩塊三角樣板

拼攏，使其準(zhǔn)線邊以及準(zhǔn)線邊與樣板曲邊

之交a點(diǎn)重合。

②使重合在一起的兩塊三角樣板與

一平面相切，標(biāo)出切點(diǎn)B、Co

③在首端三角樣板上量取B點(diǎn)與上縫

線間的曲線長度1,并將其駁到板材展開形

狀首端肋骨線的相應(yīng)位置上得9O

④在尾端三角樣板上量取C點(diǎn)與下縫

線間的曲線長度S,將其駁到尾端肋骨型線

的相應(yīng)位置上得點(diǎn)―

⑤連接會即為鋼板上的冷彎加工

線。

4、數(shù)控彎板簡介（20分鐘）

1）應(yīng)用數(shù)控技術(shù)進(jìn)行自動化彎板的優(yōu)點(diǎn)

①大幅度提高彎板工作效率，減輕勞

動強(qiáng)度；

②提高彎板精度，從而減少裝配和校

正工作量；

③同其它數(shù)控加工裝置一起使用，那

么能實(shí)現(xiàn)船體加工車間綜合機(jī)械化、自動

化，提高綜合生產(chǎn)能力。

2）典型數(shù)控彎板機(jī)樣機(jī)：多壓頭式數(shù)控彎

板機(jī)

多壓頭式數(shù)控彎板機(jī)在彎板前，運(yùn)用

數(shù)控程序?qū)⑵湎履５母鱾€壓頭逐個自動加

以調(diào)節(jié)，使其改變高度，形成與所要求的

構(gòu)件的形狀相同的局面（考慮回彈）。當(dāng)被

彎曲的板材定位好后，上模的各個壓頭下

降，將板材彎成所需要的形狀。

5、水火彎板（20分鐘）

水火彎板：沿預(yù)定的加熱線用氧一乙

烘烘炬對板材進(jìn)行局部線狀加熱，并用水

進(jìn)行跟蹤冷卻（或讓其自然冷卻），使鋼材

產(chǎn)生局部塑性變形，從而將板彎成所要求

的曲面形狀的一種彎板工藝方法。也稱線

狀加熱法。

1）水火彎板的根本原理

I火

AMKB冷區(qū)

＞線狀加熱使板材產(chǎn)生橫向收縮

變形和角變形；

＞產(chǎn)生橫向收縮變形的原因在于

受熱金屬的膨脹受到周圍金屬的限

制，因而產(chǎn)生壓縮塑性變形，冷卻

時即產(chǎn)生收縮變形；

＞角變形是由于最終橫向收縮變

形沿構(gòu)件厚度方向不相等引起的；

＞水跟蹤冷卻可以加大這種變

形，增加成形效果。

2）各種工藝因素對成形效果的影響

加熱線對成形效果的影響

加熱線的位置、疏密和長短對板材成

形效果影響極大。

①加熱線的位置正確與否直接

關(guān)系到板材能否正確成形

＞加熱線的位置取決于構(gòu)件所要

求的形狀；

A對相同的板在不同的位置進(jìn)行

線狀加熱，成形形狀會完全不同；

＞根據(jù)構(gòu)件所要求的形狀正確確

定加熱線的位置是水火彎板的關(guān)

鍵。

例：帆形板和鞍形板的彎制

帆形板和鞍形板的加熱線分布

第一步：冷彎橫向曲度（其曲率比縱

向的大）；

第二步：確定加熱線的位置

帆形板：加熱線在橫向彎曲的一面位

于板的兩側(cè)。

鞍形板：加熱線在橫向彎曲的反面位

于板的中間。

第三步：水火彎制。

加熱線的長短、疏密影響構(gòu)件的成形效果

A加熱線愈密、愈長，那么產(chǎn)生

的變形愈大，成形效果愈好；

＞加熱線長度不能跨越加熱線所

在剖面中和軸，否那么會使成形效

果惡化。

冷卻方式對成形效果的影響

冷卻方式有：自然冷卻、正面跟蹤水

冷卻、反面跟蹤水冷卻。

①自然冷卻：讓構(gòu)件在空氣中自然冷

卻，簡稱空冷。

優(yōu)點(diǎn)：操作簡單。

缺點(diǎn)：成形速度慢，在產(chǎn)生角變形的

同時會產(chǎn)生加工所不需要的縱向撓度。

②正面跟蹤水冷法：在加熱面用冷水

噴射正在冷卻的金屬，加快它們的收縮，

從而強(qiáng)化對正在加熱金屬的壓縮作用，使

其產(chǎn)生較大的附加塑性變形。

優(yōu)點(diǎn)：收縮較快，其橫向收縮變形比

空冷法大，成形加工所不需要的加熱線縱

向收縮變形遠(yuǎn)比空冷法小。

缺點(diǎn)：角變形效果不如空冷。由于加

熱面被水強(qiáng)制冷卻，溫度急劇降低，甚至

使正面溫度低于反面溫度，出現(xiàn)負(fù)溫差。

正在冷卻過程中的金屬受附加拉伸作用而

抵消局部收縮變形。

③反面跟蹤水冷法：在構(gòu)件的正面用

烘炬加熱，在其反面用冷水跟蹤熱源進(jìn)行

強(qiáng)制冷卻。

優(yōu)點(diǎn)：增大了板材正反面的溫度差，

角變形大，成形效率高。

缺點(diǎn)：需要在板下操作，比擬麻煩。

三種冷卻方式成形效果的比擬：

＞角變形以反面跟蹤水冷法最

大，空冷法次之，正面跟蹤水冷法

最小；

?橫向收縮變形以反面跟蹤水冷

法最大，正面跟蹤水冷法次之，空

冷法最?。?/p>

＞反面跟蹤水冷法的成形效率最

高。

＞正面跟蹤水冷法最常用。

＞正面跟蹤水冷法的角變形雖小

于空冷法，但其橫向收縮變形卻大

于空冷法，常見的復(fù)雜曲度板在水

火彎板時主要是依靠橫向收縮變形

來得到構(gòu)件的縱向曲度，故其總的

成形效果比空冷好，而且它還具有

操作方便等特點(diǎn)。

各種加熱參數(shù)對成形效果的影響

加熱參數(shù)：加熱速度、烘嘴口徑、加

熱深度和水火距（即澆水點(diǎn)至火焰點(diǎn)的距

離）等。

加熱參對水火彎板成形效果的影響

數(shù)yt/Z.橫向收縮角變形

速

度越慢，收

加熱速縮量越大；ill

度在同一

（決定加熱速度

加熱量）下，薄板收

I|且Ho

縮大于厚i

板。

烘嘴口烘嘴口烘嘴口徑越

徑徑越大，單大,角變形越大。

（決定位線熱能越

火焰功強(qiáng)，橫向收

率）縮量越大。

隨

溫度增高而隨溫度增高

增大。當(dāng)溫而增大。薄板到達(dá)

加熱溫

度超過一定溫度（約

度

900℃時,收750℃）后，角變

縮量增大不形的增大不顯著。

顯著。

在1/2板厚

收縮量內(nèi)，角變形隨深度

加熱深隨深度增加增加而增大；超過

度而略有增1/2板厚后，隨深

加。度繼續(xù)增加而逐

漸減小。

收

水火距縮量隨水火

（決定距的增大而角變形隨水

冷卻速增大。到達(dá)火距增加而減小。

度）某一峰值

后，繼續(xù)增

大水火距，

那么收縮量

減小。

另外：水流量和重復(fù)加熱對成形效果也有

影響。

A水流量與熱量散失有關(guān)，以

60—100ml/s為宜。

?重復(fù)加熱在三次以內(nèi)，對成形

是有益的，當(dāng)超過三次，對成形毫

無作用。

重復(fù)加熱對材料性能的影響：三次以

內(nèi)對改善材料性能有好處，可對一次加熱

的性能惡化有恢復(fù)作用。

8、水火彎板的主要工藝要求（5分鐘）

＞在鋼板上預(yù)先定出加熱線的位

置。各加熱線的起點(diǎn)應(yīng)錯開，不可

在同一直線上；

A選擇合理的加熱參數(shù)；

A左右對稱的的零件，其加熱線

的位置、數(shù)量和長短應(yīng)對稱，操作

也應(yīng)對稱進(jìn)行；

＞盡量防止在同一部位重復(fù)加

熱；重復(fù)加熱次數(shù)不得超過三次；

＞對低合金鋼進(jìn)行水火彎板時，

應(yīng)嚴(yán)格控制其加熱溫度和水冷溫

度，否那么會降低材料機(jī)械性能；

?新鋼種的水火彎板，需經(jīng)過試

驗(yàn)鑒定前方可進(jìn)行，因?yàn)橛行╀摬?/p>

經(jīng)加熱水冷后，金相組織和機(jī)械性

能會發(fā)生變化。

9、水火彎板工藝的優(yōu)缺點(diǎn)(10分鐘)

(1)優(yōu)點(diǎn)

與地爐大火彎板工藝相比具有以下優(yōu)

點(diǎn)：

A改善了勞動條件，減輕了勞動

強(qiáng)度；

＞一般可提高勞動生產(chǎn)率2?3

倍；

A成形質(zhì)量好，板面光滑平整，

板厚減薄極微，對于船用鋼材，加

熱區(qū)金屬的金相組織和機(jī)械性能根

本上不發(fā)生變化；

＞設(shè)備簡單,機(jī)動性和適應(yīng)性強(qiáng)。

可用于各種厚度和曲率的

船體構(gòu)件的彎曲成形，可加工各種船

用低碳鋼和16Mn、15MnTi等造船常用低

合金鋼。

(2)缺點(diǎn)

?影響成形的因素較多，成形規(guī)

律難以掌握，對工人的技術(shù)水平要

求較高；

?實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動化相當(dāng)困難;

A生產(chǎn)效率較低。

10、數(shù)控水火彎板的原理(10分鐘)

根據(jù)數(shù)學(xué)放樣所得出的船體外板形

狀，再考慮其它因素，由計(jì)算機(jī)算出熱源

運(yùn)動路線、冷卻水量及其它參數(shù)，控制水

火彎板機(jī)自動地把鋼板彎成所要求的形

狀。

由于影響成形的因素太復(fù)雜，用于實(shí)

際生產(chǎn)的困難較大，國內(nèi)外研究多年，至

今尚未用于生產(chǎn)。

11、水火矯正（5分鐘）

運(yùn)用水火彎板工藝進(jìn)行焊接變形的矯

正稱之為水火矯正。

第三局部：本節(jié)課引入素質(zhì)教育（5分鐘）

船體構(gòu)件加工有不同的工藝方法，根據(jù)不

同方法的特點(diǎn)選擇適宜的工藝，首先要清

楚各種工藝的區(qū)別，在平時的學(xué)習(xí)過程中

要善于總結(jié)

第四局部：小結(jié)、學(xué)生提問（5分鐘）

考核方式：

評價內(nèi)容：課堂答復(fù)下列問題積極性

評價

課堂掌握知識評價

評價方式：教師評價

學(xué)生評價

課思考題：

外1、肋骨冷彎成形的方法有哪些？如何分

任類？

務(wù)2、在采用一般肋骨冷彎機(jī)進(jìn)行肋骨冷彎的

或過程中檢測和控制肋骨成形的方法有哪幾

作種？

業(yè)3、實(shí)現(xiàn)數(shù)控肋骨冷彎的優(yōu)越性是什么？

課外作業(yè)：給定肋骨型線，在型鋼上畫出

其逆直線。

P165：1、2、7、8、9、11

預(yù)習(xí)

學(xué)1、？船舶建造工藝?，徐兆康主編

習(xí)2、學(xué)生提前預(yù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容

方3、課后及時答疑

法

指

導(dǎo)

第八章船體部

授課單課

件裝配2

元時

第一節(jié)概述

主講教于分院和由教研

（部）機(jī)電船舶

師雯室

?船舶修造工藝?，王鴻斌主編，

教材

P166-P78

授課班

12船舶工程技術(shù)

級

教知識目標(biāo)能力目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)

學(xué)熟悉船體裝分析船體裝船體裝配的特

目配的幾個主配的工藝階點(diǎn)決定了工作

標(biāo)要概念：段及各工藝條件比擬艱

(1)船體裝階段之間的苦，學(xué)生要做

配。內(nèi)在關(guān)系。好思想準(zhǔn)備，

(2)船體結(jié)在工作中克服

構(gòu)預(yù)裝配。環(huán)境因素，同

(3)部件裝時發(fā)揮創(chuàng)造

配。性，改善工作

(4)分段裝條件，改善工

配。作條件的方

(5)船臺裝式？

配。

1、船體裝配的根本概念

教

學(xué)2、船體裝配的一般工藝程序

內(nèi)3、實(shí)施的船體結(jié)構(gòu)預(yù)裝焊的優(yōu)點(diǎn)

容

4、船體結(jié)構(gòu)預(yù)裝配常用的工具及裝備

教船體裝配的一般工藝程序

學(xué)船體結(jié)構(gòu)預(yù)裝配常用的工具及裝備

重

點(diǎn)

教船體裝配的一般工藝程序

學(xué)船體結(jié)構(gòu)預(yù)裝配常用的工具及裝備

難

點(diǎn)

教講授法，多媒體形象教學(xué)法，視頻教學(xué)

學(xué)

方

法

與

手

段

工多媒體教室，多媒體課件，相關(guān)裝配視頻

具

與

材

料

第八章船體部件裝配

教

第一局部：復(fù)習(xí)、總結(jié)前一章內(nèi)容（10分

學(xué)

鐘）

過

1、構(gòu)件邊緣加工的內(nèi)容

程

2、水火彎板加工板材的原理和方法

第一局部：引入新課題（5分鐘）

通過講解、展示實(shí)際生產(chǎn)的圖片和視頻、

討論分析等手段，學(xué)習(xí)悉船體裝配的有關(guān)

根本概念和主要工藝階段，如船體結(jié)構(gòu)預(yù)

裝配（包括部件裝配、分段裝配等）和船

臺裝配。

第二局部：課堂教學(xué)內(nèi)容

第一節(jié)概述

1、船體裝配的根本概念（10分鐘）

船體裝配（assemblyanderection）：

將加工合格的船體零件組合成部件、分段、

總段，直至整個船體的工藝過程。

船體裝配包括兩大工藝階段：①船體

結(jié)構(gòu)預(yù)裝配；②船臺裝配。

船體結(jié)構(gòu)預(yù)裝配分三道工序：①部件

裝配；②分段裝配；③總組裝。

裝配與裝焊的差異：

＞裝配（assembly）：僅指組合、

安裝。

A裝焊（assemblingand

welding）：裝配與焊接的簡稱。

2、船體結(jié)構(gòu)預(yù)裝配(10分鐘)

1)部件裝配(sub-assembling)

部件：兩個或兩個以上零件組合焊接

而成的結(jié)構(gòu)。

組合件：大型部件。

部件裝配：將零件組裝成部件或組合

件的工藝過程。

2)分段裝配(sectionassembling)

分段：由零件、部件組合焊接而成的

船體局部結(jié)構(gòu)。

分段裝配：將零件、部件組裝成分段

的工藝過程。

工TTZ777T~\T彳木

3)總組裝(unitassembling)

總組裝：將兩個或以上的分段組合焊

接成更大的分段的工藝過程。

4）船臺裝配（berthassembling）

在船臺上將分段以及少量的零部件組

裝成整個船體的工藝過程。

3、船體裝配的一般工藝程序（10分鐘）

鋼質(zhì)焊接船體采用分段建造法，船體

裝配的一般程序是：

①將已加工好的各種分散的船體結(jié)

構(gòu)零件組裝成各種部件（俗稱小合攏）；

②再將各個零、部件組裝成各種分段

或總段（俗稱中合攏）；

③然后將分段或總段以及個別分散

的零、部件在船臺上裝焊成整個船體（俗

稱大合攏）。

4、實(shí)施的船體結(jié)構(gòu)預(yù)裝焊的優(yōu)點(diǎn)（10分

鐘）

①擴(kuò)大了施工作業(yè)面，把集中在船臺

的工作分散到車間進(jìn)行；

②有利于廣泛開展平行作業(yè)；

③改善了勞動條件，有利于平安操

作；

④為實(shí)現(xiàn)裝焊操作機(jī)械化、自動化創(chuàng)

造了條件；

⑤便于及時矯正焊接變形、減少船體

積累誤差；

?便于開展分段預(yù)艇裝和分段涂裝；

⑦便于組織連續(xù)、專業(yè)化生產(chǎn)，為實(shí)

施“成組技術(shù)〃創(chuàng)造條件；

⑧能提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短造船周期。

先進(jìn)的造船方法都是在實(shí)行船體結(jié)構(gòu)

預(yù)裝焊的根底上開展的。

5、船體結(jié)構(gòu)預(yù)裝配常用的工具及裝備（20

分鐘）

在船體結(jié)構(gòu)預(yù)裝焊的過程中，除了要

配備操作時使用的種類較多的工具外，還

需要配置便于進(jìn)行劃線、裝配定位、焊接

和檢驗(yàn)的專用工藝裝備，才能順利地進(jìn)行

裝焊工作并保證裝焊質(zhì)量。

隨著造船技術(shù)的開展，新工藝新技術(shù)

得到廣泛采用，裝配工具也在不斷地改良

和創(chuàng)新。

(1)常用裝配工具

1)度量、劃線工具

木尺、卷尺、鋼直尺、角尺、圓規(guī)、

卡鉗、粉線團(tuán)、鴨嘴筆、圓沖等。

2)加工裝配工具

鐵錘、羊角、鐵馬、風(fēng)動砂輪、C型

軋頭、油泵、花籃螺絲、拉撐螺絲、撬棒、

鐵楔等。

3)測量工具

線錘、水平尺、水平軟管、激光經(jīng)緯

儀等。

⑵常用設(shè)備

電焊、氣割設(shè)備，起重運(yùn)輸設(shè)備，壓

縮空氣設(shè)備等。

(3)平臺一一種專用的工藝裝備

平臺：由水泥根底和型鋼、鋼板等組

成的具有一定水平度的工作臺。

要求：具有牢固的根底、足夠的結(jié)構(gòu)

剛性和外表平整度。

1)按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，船體裝焊平臺通常有6種

(1)鋼板平臺

(2)型鋼平臺(空心平臺)

(3)水泥平臺

(4)鋼板蜂窩平臺

(5)輻柱式輸送平臺

(6)圓盤式輸送平臺

y…

\平臺水泥底座

2)按適用范圍，裝配平臺有兩種

專用平臺：為連續(xù)裝配分段系列中的

任何一個系列所專用。

通用平臺：為按照船臺裝配順序交替

地裝配各種分段所通用。

第三局部：本節(jié)課引入素質(zhì)教育(5分鐘)

船體裝配的特點(diǎn)決定了局部工作條件比擬

艱苦，學(xué)生要做好思想準(zhǔn)備，在工作中克

服環(huán)境因素，同時發(fā)揮創(chuàng)造性，改善工作

條件，改善工作條件的方式？

第四局部：小結(jié)、學(xué)生提問（5分鐘）

考核方式：

評價內(nèi)容：課堂答復(fù)卜列問題積極性

評價

課堂掌握知識評價

評價方式：教師評價

學(xué)生評價

課思考題：

外1、什么是船體裝配？

任

2、船體結(jié)構(gòu)預(yù)裝配又可以劃分為哪幾個工

務(wù)藝階段？

或3、實(shí)施船體結(jié)構(gòu)預(yù)裝焊的優(yōu)點(diǎn)是什么？

作

業(yè)

學(xué)1、？船舶建造工藝？，徐兆康主編

習(xí)2、學(xué)生提前預(yù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容

方3、課后及時答疑

法

指

導(dǎo)

第八章船體部

授課單件裝配課

3

元第二節(jié)船體結(jié)構(gòu)預(yù)時

裝焊常用工藝裝備

主講教于分院教研

機(jī)電船舶

師雯（部）室

教材?船舶修造工藝？，王鴻斌主編，P1-P2

授課班

12船舶工程技術(shù)

級

教知識目標(biāo)能力目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)

學(xué)1、能講述船1、能進(jìn)行無船體裝配的特

目體部件裝焊斜升基面胎點(diǎn)決定了工作

標(biāo)的方法架的設(shè)計(jì)條件比擬艱