船体构件下料
船体型材下料图形系统的研究与实现的开题报告
船体型材下料图形系统的研究与实现的开题报告一、选题背景船舶作为人类重要的水上交通工具，其制造从设计到建造都需要高度精细，其中船体型材的下料是船舶建造过程中十分重要的一个环节。
当前，传统的手工下料方式存在效率低、精度不高、人力成本高等问题，因此采用计算机辅助下料系统可以提高生产效率，提高下料精度，降低人力成本。
二、研究内容1. 对船舶制造中常见的型材进行研究，并分析各种型材在船体结构中的作用。
2. 研究常用的数控下料设备，包括钢铁加工数控下料机、氧气割切机等，并分析其工作原理及优缺点。
3. 研究并实现船体型材下料系统，包括图形展示、下料路径规划、下料程序生成等模块，实现船体型材的智能下料功能。
4. 对系统进行测试及优化，优化算法，提高系统效率和下料精度。
三、研究意义1. 提高船舶制造生产效率和下料精度，降低人工成本。
2. 为船体下料工艺的全面数字化提供实现方案，推动制造业数字化升级。
3. 为船舶结构设计和智能制造提供技术支持。
四、研究方法1. 在深入研究相关文献基础上，对常见的船体型材进行了解，分析其在船体结构中的作用。
2. 学习和研究数控下料设备及其工作原理，并根据工作原理设计下料系统。
3. 利用相关数学知识，设计下料系统下料路径规划算法，实现下料程序生成。
4. 对下料系统进行测试和优化。
五、论文结构第一章：绪论①选题背景②研究意义③国内外研究现状第二章：船体型材下料系统的总体设计①系统架构②下料系统流程③下料系统功能第三章：船体型材的选取及下料路径规划①常见船体型材的形状和用途②船体型材的下料路径规划第四章：船体型材下料系统的实现①船体型材下料系统核心模块设计②系统界面设计③下料程序生成算法第五章：系统的测试分析与优化①测试环境②测试数据及分析③优化方法第六章：总结与展望①本文的主要工作及贡献②不足之处③未来研究方向参考文献。
船体施工工艺
本船将主船体划为5个立体分段，分别为101、102、103、104、105分段；主甲板室划分为2个立体分段，分别为201、202分段。
上甲板室划分为1个立体分段，301分段。
2.3分段建造简介胎架采取反造甲板胎架(模板每2~3肋位设置）主船体分段以主甲板为基准面进行反造；上层建筑分段分别以各层甲板为基准面进行反造。
各分段采取各构件按铺板贴胎、板缝焊接、划线、结构安装、验收、焊接的工艺顺序进行制作全船板材采用数控切割下料，型材采用手工下料。
2.4分段合拢根据本船分段划分特点，本船将按下列合拢顺序进行本船的船台合拢：分段组装先后顺序序分段名备注号1 102分段定位分段上船台2 101、103分段分别与102分段合拢3 104分段与103分段合拢4 105分段与104分段合拢悉有关的工艺和技术文件，按要求施工。
4.3工艺要求4.3.1小组立4.3.1.1小组立工艺流程4.3.1.2小组立作业标准a) 构件对划线（理论线）＜1.5mm～2.0mmb) 平整度＜4mm～6mmc) 小零件对大零件垂直度＜2 mmd) 平面板架：L＜±4mm B＜±4mme) 对角线差值：L1-L2＜4mm4.3.2中组立4.3.2.1 中组立工艺流程4.3.2.2 中组立作业标准a) 构件对合线（理论线或对合线）偏移＜1.5mmb) 主要平面不平度＜4mmc) 小零件对大零件垂直度＜2mmd) 框架四角水平＜±4mme) 纵骨端面平面度＜±4mmf) 两对角线中点间距≤2mm4.3.3大组立4.3.3.1 客船双层底大组立4.3.3.1.1工艺流程4.3.3.1.2装配作业标准a) 分段长：L ＜±4mmb) 分段宽：B ＜±4mmc) 分段高：H ＜±3mmd) 分段方正度：＜4mm (内、外底板对角线差值)e) 分段扭曲度：＜±8mm （内底板四角水平）f) 纵骨端平面度：＜±4mmg) 内、外底板中心线偏差＜±3mmh) 内、外底板肋位线偏差＜±3mm4.3.3.2机舱大组立4.3.3.2.1机舱工艺流程4.3.3.2.2装配作业标准a) 分段长L ＜±4mmb) 分段宽B ＜±4mmc) 分段高H ＜±4mmd) 分段方正度（内底板四角水平）＜±8mm4.3.3.3其它立体分段大组立4.3.3.3.1分段工艺流程4.3.3.3.2装配作业标准a) 分段长＜±4mmb) 分段宽＜±4mmc) 分段高＜±4mmd) 纵横舱壁垂直度＜0.1%h，且小于10mme) 分段两端平面＜±4mm4.3.3.4艉部分段大组立4.3.3.4.1艉部分段工艺流程4.3.3.4.2装配作业标准a) 前后尾轴管偏心＜3mm （施工中焊接变形进行监控）b) 尾尖舱壁水平＜±4mmc) 和铸钢件相焊焊缝铸钢件和钢板预热。
船体整体建造施工工艺设计
船体整体建造施工工艺A、船体建造程序一、准备工作：1、清理打扫水泥船台；2、船台中心部位涂带状红漆；3、用激光经纬仪在红漆带上打（画）出中心线并作为永久标记；4、同时测量并计算出该船台实际倾斜度。
二、排墩1、在中心线位置排放中心墩；2、确定墩位前后倾斜度（一般不超过7/1000）；3、墩距不超过2m；4、确定艏艉中心线，做上记号及标杆，以便以后测量船的直线度，测定轴中心的正确度，即舵筒中心的正确度用；5、做好中心各墩的高度。
三、样台及放样样台可用角铁上铺铁板，也可直接铺放在平整地面上，拼好并到好油漆，按型值放样，放样必须准确，否则装配合会有难度。
四、下料在船台墩排好，材料进场后，底板以下构件及扶强材开始下料，如实肋板、水密补板、边纵桁、舭肘桁等，下料样板尺寸要准，划线明确准确，切割力求光顺、平整、无毛刺，较长平直部位，尽量用半自动机切割，并归堆待用。
做好记录。
五、上K桁板在中心墩排好，测量倾斜度后开始上K桁板，船中先上向首、尾铺开，在上K珩板时，板的对接缝不要在墩子上，K桁板对接缝采用刨边机或半自动切割开坡口后焊前打磨，并要用507焊条。
也要注意对接外板缝不能在舱壁或肋部位，最佳位置在距舱壁或肋骨100—150mm以。
在装K桁板同时，着手下双层底的构件，如实肋板、纵桁材，节点肘板，支撑，衬板等。
在装K桁板同时，未装肋板之前，把船肿两边底板A、B、C行板，预先在船台到位，并纵向拼好板缝用自动焊焊好（横向不要焊），此时拍片检查施焊情况。
拼板时焊缝两端安装好引、熄弧极。
六、上纵珩，划K板上的中纵桁安装线K板安装完成后，可上中纵桁，中纵桁下料后，四边坡口，打磨（自动割刀开坡口），用507拼装，与K板必须垂直并固定。
在上主龙筋前除划好主龙筋安装线外，还需划好肋位线，在划肋位线时，一般每道肋位放大1mm~1.5mm，防止焊接收缩面造成船总长缩短。
上中纵桁，按K桁板上的肋距线划肋位线垂直线，K桁斑上肋位线与主龙筋肋位线都是从船中向艏艉进行。
船舶下料工艺标准[精品]
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船舶下料工艺标准[精品]范围:本守则适用于船舶、海工平台原材料、型材和管材的划线、下料及矫正。
适用于以火焰切割及等离子切割作为切割方式的切割下料过程。
1 钢材管理1.1 钢材进厂应该对证件，并进行外观质量检查。
1.2 钢材应按规格、牌号分类平整堆放。
1.3 钢材应根据生产加工计划按钢料单发料。
1.4 钢材进入生产线前进行表面质量检查。
1.5 钢材管理的质量控制要点。
a) 规格、牌号、炉号、批号;b) 板材、型材厚度负偏差;c) 表面质量;d) 大型铸锻件缺陷。
1.6 钢板表面缺陷的限定按表1-6-1。
表 1-6-1 钢板表面缺陷的限定项目要求1. A范围为优良区只包含深度为0.15mm以下的不必修整的表面缺陷。
麻2. B范围为合格区，包含允许存在不点需修整的表面缺陷，在实线范围内厚度、剥为20mm以下的板;虚线范围内(含实落线范围)厚度为20,50mm的板。
、结3. ,范围为修整区，即存在不允许存疤在的表面缺陷，应修整。
、刻缺陷修整方法: 痕<0.07t,且d?3mm,磨平; d00、气 0.07t?d?0.2t，焊补后磨平; 0孔如果缺陷的深度大于板厚的20%，面积超过板面积的2%，则这部分板需按表1-8-1中“严重夹层”进行更换。
1.7 钢板厚度负偏差要求按表1-7-1。
表1-7-1 钢板厚度负偏差项目要求钢板厚度负偏差最大为0.3mm 1.8 钢板夹层处理按表1-8-1.表 1-8-1 钢板夹层处理项目要求1. 夹层面积小于钢板面积的2%，深度小于板厚的20%时，可批除后再焊补，如(a)所局示。
2. 夹层的面积小于钢板面积的2%，且缺陷部接近钢材表面，则进行焊补，如(b)所示。
夹 3. 如果夹层焊补长度超过钢板边缘长度的层20%，则应用无损探伤检查焊补质量。
1. 如果夹层面积大雨钢板面积的2%，且深度大雨板厚的20%时，则可更换一张钢板的一部分。
2. 更换的钢板，其最小宽度或长度: 严外板和强力甲板:重在舯0.6L区域内为1600mm，L为船长;在舯0.6L区域外为800mm; 夹其他结构件为300mm或板厚的10倍，取其最大者。
第四章 船体放样与号料
2.理论线型放样
（1）首、尾轮廓线 ） 按船体线型图和首、尾柱图上的 要求，将各水线上的外形点与首尾垂 线间的距离确定后，用木制样条光顺 地连接各点即得首、尾轮廓线。 但应 注意，除首、尾轮廓线中首至尾总长 两点和两柱间长两点及尾部推进部位 的高度不应变动外，其它各点均可光 顺调动。
（2）甲板线 ） 甲板通常均有双向曲度，甲板的 横向挠度称为梁拱，甲板的纵向挠曲 度称为舷弧。如果船上不仅有一层甲 板，放样时就应先和将主甲板放出， 等主甲板线最后修光顺后，再根据各 层甲板与主甲板间的高度距离依次画 出其余各层甲板。下面叙述双向曲度 型甲板的放样步骤。
（2）作其它格子线 ）
1）站线画法 ） 站线就是将船舶的两柱间长分成若 干等分的垂直于基线和水平面的垂线， 干等分的垂直于基线和水平面的垂线， 一般分成十等分或二十等分， 一般分成十等分或二十等分，由于首 尾部分线型曲率较大， 尾部分线型曲率较大，因此要加设辅 助站线， 助站线，即在原等分站线间加入半号 站线，其作法如下： 站线，其作法如下：
4)作横剖面甲板边线；取一样条Ａ，上画一准线， 与侧面最高水线对齐，将已调顺的的侧面甲板边线 与各站号的交点录取在样条Ａ上，然后将样条Ａ移 至横剖面中心线和半宽线上，并使样条的准线对准 横剖面上的最高水线。用粉线将各站号线上的甲板 边线高度点相连并弹成直线。另取一样条Ｂ，上面 画一准线，与平面中心线对齐，录取已调顺的甲板 半宽曲线与各站线的交点，然后将样条Ｂ移至横剖 面上，以中心线为基准，上下移动样条，使各站线 半宽点与各相应站线高度平直线相交，再用样条将 这些高、宽的交点连成光顺的曲线，即为甲板高、 宽边线，当高、宽边线有修改点时，应将修改后的 新高、宽点用样条Ａ或Ｂ重新录下来并移至侧面或 平面，直到三面曲线都光顺为止。
1.船体整体建造施工工艺
船体整体建造施工工艺A、船体建造程序一、准备工作：1、清理打扫水泥船台；2、船台中心部位涂带状红漆；3、用激光经纬仪在红漆带上打（画）出中心线并作为永久标记；4、同时测量并计算出该船台实际倾斜度。
二、排墩1、在中心线位置排放中心墩；2、确定墩位前后倾斜度（一般不超过）；3、墩距不超过2m；4、确定艏艉中心线，做上记号及标杆，以便以后测量船的直线度，测定轴中心的正确度，即舵筒中心的正确度用；5、做好中心各墩的高度。
三、样台及放样样台可用角铁上铺铁板，也可直接铺放在平整地面上，拼好并到好油漆，按型值放样，放样必须准确，否则装配合会有难度。
四、下料在船台墩排好，材料进场后，内底板以下构件及扶强材开始下料，如实肋板、水密补板、边纵桁、舭肘桁等，下料样板尺寸要准，划线明确准确，切割力求光顺、平整、无毛刺，较长平直部位，尽量用半自动机切割，并归堆待用。
做好记录。
五、上K桁板在中心墩排好，测量倾斜度后开始上K桁板，船中先上向首、尾铺开，在上K珩板时，板的对接缝不要在墩子上，K桁板对接缝采用刨边机或半自动切割开坡口后焊前打磨，并要用507焊条。
也要注意对接外板缝不能在舱壁或肋部位，最佳位置在距舱壁或肋骨100—150mm以内。
在装K桁板同时，着手下双层底内的构件，如实肋板、纵桁材，节点肘板，支撑，衬板等。
在装K桁板同时，未装肋板之前，把船肿两边底板A、B、C行板，预先在船台到位，并纵向拼好板缝用自动焊焊好（横向不要焊），此时拍片检查施焊情况。
拼板时焊缝两端安装好引、熄弧极。
六、xx，划K板上的中纵桁安装线K板安装完成后，可上中纵桁，中纵桁下料后，四边坡口，打磨（自动割刀开坡口），用507拼装，与K板必须垂直并固定。
在上主龙筋前除划好主龙筋安装线外，还需划好肋位线，在划肋位线时，一般每道肋位放大1mm~1.5mm，防止焊接收缩面造成船总长缩短。
上中纵桁，按K桁板上的肋距线划肋位线垂直线，K桁斑上肋位线与主龙筋肋位线都是从船中向艏艉进行。
船舶建造流程（3）船体放样号料与钢材预处理
船舶建造流程（3）船体放样号料与钢材预处理船舶建造流程（3）船体放样号料与钢材预处理首先说明船体建造流程1船体放样与号料，就是将设计部门设计的型线图、结构图按比例进行放样展开，以得到船体构件的真实形状和实际尺寸，然后再将这些已经展开的零件，通过样板、图纸（）、数控等不同的号料方法，实尺画（割）在钢板或型材（球扁钢、角钢）上。
船体放样和号料目前已全部由手工转为计算机（样板制作依然需手工完成，不过依据的图纸也是由计算机完成的）制作，主要是利用相关生产设计或专门放样得软件进行展开，给出零件套料图（一般以分段为单位，方便后续零件的堆放和转运）、数控切割程序（切割机下料使用）、以及零件加工数据。
一般分为结构线生成、零件生成和套料。
2钢材预处理。
供船体结构使用的板材和型材，由于轧制和运输堆放过程中的各种影响，会产生变形和锈蚀，为保证质量，在切割前需要进行除锈，喷涂车间底漆，矫正，这个过程叫做钢材预处理。
常用的除锈方法有抛丸除锈（使用离心式抛丸机的旋转叶轮将铁丸或其他的磨料高速喷射到钢板的表面使氧化皮和锈斑剥离）、化学除锈（使用某些酸液将氧化皮和锈斑反应掉，应用范围广，可以对铝板等除锈）。
目前常用的除锈和涂漆是由钢材预处理流水线完成的。
钢材预处理流水线是由钢材的除锈、喷漆、烘干等工序形成的自动作业流水线。
钢材预处理流水线的工艺流程：（1）先用电磁吊将钢材吊放到输送辊道上。
（2）辊道以3-4m/min的速度送入加热炉，使钢材温度达40～60℃，目的是去除钢板表面的水份，并使氧化皮、锈斑疏松，便于除去，同时可增加漆膜的附着性。
（3）钢板进入抛丸除锈机，抛丸装置自动地向钢板两面抛射丸粒（丸粒可回收再使用），并用热风除去钢板表面的灰尘。
一般要求除锈等级要达到Sa2.5级，及钢板表面应不可见油腻、污垢、氧化皮、锈皮、油漆、氧化物、腐蚀物、和其它外来物质（不包括疵点），但疵点限定为不超过每平方米表面的5%，可包括轻微暗影；少量因疵点、锈蚀引起的轻微脱色；氧化皮及油漆疵点。
造船的步骤——精选推荐
假如钢板什么的你都买了接下来的造船步骤船舶的建造材料——船舶的焊接——船体放样与号料——船体钢料的加工——船体构件装焊——船体分（总）的装焊——上层建筑和烟筒的装焊——船舶舾装的涂装——船舶管系的安装——船舶的总装——船舶下水——船舶试验与交船
1.钢板预处理，将钢板除锈、涂油漆、烘干，矫正，则预处理完毕（作用；
2.将预处理的钢板按设什图纸的要求切割成各种形状的零件，工厂叫做下料。
3.下料第一块钢板之时，就是造船正
式开工之日，也是造船综合日程表上标明的开工日期
4.造船不可能一路下来造一条所以要分段，可怎么分不同的船厂有不同的分法，因为每个厂的龙门吊都不同要看自己厂的实际能力。
(执行PSPC,1.14)船体各工序作业技术要求
船体各工序作业技术要求——执行PSPC 为满足PSPC（所有船舶专用海水压载舱和散货船双舷侧处所保护涂层性能标准）要求，根据各工序的施工特点，特制定各工序的施工质量要求，具体如下：一．准备工作1．制作自由边打磨光顺后的标准模板（R2mm），该模板须经船东、船级社认可，作为各道工序清磨作业的统一质量要求。
（模板直接采用小型板材余料制造，易携带）下图为打磨质量合格的样图：2．按分段建造工艺要求，分工序配置打磨工位，专职专位。
一般应按如下原则分阶段进行自由边打磨：①下料后打磨结构（包括所有型材、肘板、扁钢等）自由边；②拼板后清磨焊缝缺陷；③小组装后打磨开孔（人孔、减轻孔、流水孔、止裂孔、管路开孔等）边缘；④内场铁舾件（安装于压载舱的）制作完工后的自由边打磨；⑤在立体分段结构完工、舾装安装到位，进喷砂间涂装前统一对未打磨到位的逐一清理补磨（该项工作应包括各铁制舾装件的自由边补磨，各立体分段形成后的后续开孔自由边打磨）。
3．各工序自由边打磨后的质量检验，统一纳入各工序产品转序时结构检验的质量要求，在船体结构检验清册（报告）上增加自由边打磨检验要求。
二．下料1. 下料前应复查钢板表面是否有轧制夹层、麻点等表面缺陷，如有则必须修整后才能进入下道程序；2. 数控切割零件下料后应定期测量（外板，内底板、纵桁，肋板等）大零件的主尺寸，手工下料的内、外底纵骨需复核长度，对尺寸短缺超过标准的需要提前处理；3. 对切割后的零件需要进行切割缺陷的修整，例如：引弧凹坑，割伤，过桥残留，包括自由边切割产生的锯齿边等进行打磨；4. 对切割后的零件需要进行自由边打磨：对所有压载舱部位结构的自由边和开孔需打磨成边缘半径不少于2mm的圆角或经过三次打磨；其余部位的的开孔和自由边应打磨光滑（为了满足生产需要，打磨可以分阶段完成，直至达到要求）；（重点）5. 对于涉及分段合拢部位的坡口（主要是外板，内底板及内、外底纵骨）应该严格控制精度，对于所有开坡口时产生的缺陷；如割伤，包括坡口边切割产生的锯齿边必须打磨修补到位；6. 冷加工零件需要控制精度，满足CSQS标准；三．自动焊拼板、小拼装（小组立）1. 自动焊拼板应严格控制精度，保证拼板的主尺度；2. 对自动焊缝的缺陷，拼板时的夹子印、榔头印等需进行打磨修补；3. 对于小拼装后的缺陷进行检查，对于飞溅、咬边、气孔、焊渣、漏焊必须按要求修整，对于焊缝表面锐利尖角的部位需用圆盘打磨机或砂轮机予以去除；（重点）四．分段制造1. 每块上胎板的划线必须有得到车间精控人员的确认后方可开始对构件进行安装；2. 构件安装必须按肋检线、理论线安装；3. 严格按照焊接顺序进行焊接，以减少焊接变形；4. 尽可能多的使用角焊机对平角焊的焊接；5. 分段大合拢处离肋板近的一端（约200mm左右）构件满焊，另一端预留的焊缝长度不得超过150mm；6. 所有的舾装件、管装件及电装件必须全部按图纸安装到位，保证分段的完整性；（如在压载舱分段安装的舾装件，在上分段安装前须统一检查清理各管路支架、各种底座、垫板、铁制件其自由边是否已打磨光顺直至R2mm，如未达到要求，须打磨好后再上分段装焊）7. 所有开孔以及其他自由边的倒角应满足PSPC要求（压载舱部位边缘应处理成半径不少于2mm的圆角或经过三次打磨，其余部位的开孔和自由边应打磨光滑）；8. 所有的缺陷（飞溅、咬边、气孔、焊渣、漏焊等）必须在完工交验前处理完毕，对于焊缝表面锐利尖角的部位需在分段交验前用圆盘打磨机或砂轮机予以去除；（重点）9. 所有管子的管口必须封堵可靠；10. 散装件应按下述方式操作：①对于可以安装到位且不影响合拢的散装件应在分段上点焊到位（建议图纸上应予以明确）；②对于不能安装到位的小型散装件应点焊在离合拢端200mm的位置以内；③其余不满足上述两个要求的散装件需打堆送船台或船坞；11. 分段报检前所有的火工矫正必须全部结束，特殊部位（分段企口、分段舭部等）可以使用样板来保证其准确性；12. 分段期间的修改项目必须在分段结构报检前修改完毕；13. 精控检验合格后方能下胎架；14. 分段报检前的清洁工作应以能清楚检查焊缝表面的缺陷为标准，以避免将缺陷流入下道工序；（重点）15. 临时加强及多余的吊码需在进冲砂房前割除并修补打磨达标；16. 应使用专用工装件对曲面分段进行固定，尽量减少支撑直接焊在分段上；17. 分段所有的P/T（渗透）、U/T（超声波）、R/T（X射线）、M/T（磁粉）需全部结束达标18. 在分段上能做的密性工作必须完成并达标（对于在分段阶段已经密试并检验合格的水密焊缝，须迅速补涂车间底漆一度，并在结构密试图上作好完工标识）上述三个阶段（下料、小组立、分段）的共同要求：1）整个施工过程中应尽量避免油污染钢板表面；2）整个施工过程中应尽量避免汗水滴至钢板表面，更严禁在钢板表面吃饭、饮水等；3）严禁在钢板上放置或更换钢丝绳；4）施工过程中钢板表面的工具应轻拿轻放，严禁将榔头、马板，吊钩或其他工具直接扔到钢板或分段零件上；招商重工技术中心 2009年1月14日。
《船体放样》课程标准
《船体放样》课程标准课程名称：船体放样适用专业：船舶工程技术1．课程的性质《船体放样》课程是船舶工程技术专业核心课程，是学生学习船舶制造与维修的专业课程。
其功能与教学目的是使学生对船体手工放样和船体数学放样有深的认识与理解，使学生具备从事船体放样与号料的专业技能，它要以船体识图与制图课程的学习为基础，也是进一步学习船体生产设计、船体构件加工与装配等课程的基础。
2．课程的设计思路本课程是以“船舶工程技术专业工作任务与职业能力分析表”中的船体构件加工装配工作项目设置的。
其总体设计思路是，以船体建造的实际工作过程为导向，以船体构件加工装配的专业知识学习领域工作任务为课程主线，以船体放样与号料的工作过程所需要的岗位职业能力为依据，根据学生知识与技能的特点，采用船体放样相关理论知识与典型案例相结合的方式来展现教学内容，通过学习领域、知识点、技能点典型案例分析与讲解等工作项目来组织教学。
本课程设计打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为按船体建造放样过程中各工艺阶段的工艺项目任务来设置课程内容，实施项目导向、任务驱动、教学做一体化教学。
构建基于现代船舶制造与维修工艺过程的“模块教学，阶段培养，循环实训，螺旋上升”的模块化课程体系”之目标。
工作任务模块主要包括船体手工放样和船体数学放样2个能力训练模块。
让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务，并构建相关理论知识，发展职业能力。
课程内容突出对学生职业能力的训练，理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行，同时又充分考虑了对理论知识学习的需要，并融合了相关职业资格证书如中级放样工对知识、技能和态度的要求。
模块一：船体手工放样；根据《船体结构与制图》书中的提供的150吨冷藏船的主尺度、型值表以及其它有关尺寸，教师先进行讲解，然后学生在一体化教室的图板上完成150吨冷藏船基线、格子线和轮廓线以及型线等手工放样的训练内容。
教师在学生进行手工放样的时候可以进行演示和辅导。
船体放样与号料.doc
第二章船体放样与号料船体放样是船体建造的第一道工序。
所谓放样，其直接的含义是将图纸上按一定缩尺比例绘制的设计图，放大成1：1的实尺图样(或1：10、1：5的比例图样)，作为船体构件下料、加工的依据。
由于船体表面是光顺的曲面，这就要求放大的图样也一定是光顺的。
因此，船体放样的目的不仅仅是将设计图放大，更重要的是要将设计图上因比例限制而隐匿的型值误差和曲线(面)不光顺因素予以消除，即对型线进行光顺；此外，还要补充进设计图中尚未完全表示出的内容；并依据放大、光顺的图样求取船体构件的真实形状和几何尺寸，为后续工序提供施工资料(样杆、样板和草图等)。
由此可知，放样既是设计意图的体现与完善，又是产生后续工序施工依据的重要环节。
常用的船体放样方法，有手工放样和数学放样之分。
手工放样包括按1：1比例绘图的实尺放样和按1：10(或1：5)比例绘图的比例放样，比例放样的优点在于能减小放样台面积，降低放样工作劳动强度，它的放样方法和实尺放样一样，只是所用的绘图比例、放样工具和技术要求有所不同。
数学放样则是用数学方程定义船体型线或船体型面，建立数学模型，借助于电子计算机完成船体放样。
数学放样将在第三章中介绍。
船体放样的内容，主要包括理论型线放样、肋骨型线放样、船体结构线放样、船体构件展开和提供后续工序所需资料等几部分。
船体构件号料，就是依据放样提供的构件样板、草图、样杆和数据，在乎直的钢板和型材上划(印)出构件的切割线及加工线等。
同时，还要在材料上合理地排列各构件图样，以求省料省工，这一工作称为套料。
§2—1 船体型线放样一、理论型线放样船体表面是光顺的空间曲面。
在设计的船体理论型线图上，是根据三面投影原理，用三组互相垂直的平行剖面(纵剖面、横剖面和水线面)与船体表面相交得到三组型线(纵剖线、横剖线和水线)绘制成三个投影图(纵剖线图、横剖线图和半宽水线图)来表示的，如图2—1所示。
它们的投影关系和形状特征如表2-1所示。
(完整版)修船工艺
一、下料1.构件下料前的准备1.1熟悉构件图样技术要求、工艺要求，依据工艺精度要求，掌握余量加放及构件有无特殊公差要求等。
1.2钢板切割前准备1.2.1依据技术部下发的图样、工艺及材料清单到物资处领料，并取回相应材质单，检验无误，登记保管。
1.2.2钢板切割前调平。
1.2.3根据钢材等级用不同颜色的油漆进行相应的标识，其内容包括：炉批号、材质序号、构件编号。
相同的构件应标顺序号，并登记入册、报验。
一般普通强度船板用红颜色作标识，高强度船板用黄颜色作标识，超高强度钢板用绿色作标识。
1.3钢板坡口的切割1.3.1半自动切割时应先切直线，后切坡口，数切及等离子切割可直接切坡口。
1.3.2坡口角度、钝边高度应按相关坡口形式、相关技术要求加工，坡口角度有方位要求时，切割时防止切反，并在构件上标清朝向（例如向上、下、左、右、内、外等），详见坡口形式，附表一。
1.3.3 对接缝坡口割伤缺口不得≥1.5mm，如超差需补焊磨光。
1.3.4 对接坡口存在板厚差时，应开过渡坡口，坡口长度不得小于4倍板厚差。
二、装配1.胎架1.1 放地样，按工艺要求制造胎架。
1.2胎架应具有足够的强度，有条件的应生根，无条件生根的应加大胎架的刚度。
其平面度不大于2mm，并具有一定的高度，以便于施工。
2.换板2.1所换板的最小长度和宽度都应大于300mm。
2.2重要构件对接焊缝之间的平行距离应不小于300mm,对接焊缝与角接焊缝之间的平行距离应不小于50mm。
2.3 换板时需注意纵向排板（如主甲板，内底板等），如换板位置受换板尺寸、板幅所限，在征得验船师、船东同意后可横向排板。
2.4大面积换板时，应分批分段割换，并制订严格的割换顺序，原则上一次连续割换长度不应超过新板板材规格的长度。
2.5如沿原板缝切割换板，原板缝末端应顺延至少150mm,如不在原板缝则末端进行圆弧过渡，圆弧R≥10x板厚，且不小于100mm。
3.定位焊3.1板厚t<9mm，定位焊缝长度30～50㎜，间距250～300㎜。
船体型钢下料学习个人总结
船体型钢下料学习个人总结船体型钢下料的内容主要有：下料方法，下料顺序，加工余量及切削用量。
今天我们来学习下如何进行焊接船体型钢。
对我这个大学生而言，船体型钢是第一次见到，只好向前辈请教了。
由于我国在机械制造业方面是比较落后，所以在选择船体的材质时都是采用相当简单且价格便宜的结构钢。
因为是小批量的生产，故没必要去追求太高端的材质，因此我就根据自己的专业知识去网上搜索关于船体型钢和焊接的资料，发现船体型钢的形状基本分为三种：H 型钢、角钢和槽钢。
不同类型的船体型钢使用范围也各不相同。
而它们之间还有区别呢！在开始讲课之前，让我们先认识一下那些板厚与壁厚，其中的一些术语名词。
首先，每张钢板都会标注着它的名称，但我更倾向于叫他“板厚”，即在工件上两条互相垂直母线的距离。
（比如钢板的标准厚度就为5mm），再除以厚度数值，得出的数字代表该块钢板的公称厚度。
另外，在船舶设计图纸中通常是将型钢用 M 表示，其中还包括了型钢尺寸。
接着我就开始演示如何焊接船体型钢了。
其次，老师说过：不论哪种形式的船体型钢，只需按照图纸编号来完成任务就可以了。
然而实际操作起来并非如此，如果仅凭图纸并不能够很好地确定工件的尺寸。
在焊接前应把工件上的铁锈等杂物清理干净，尽量避免在其上留下毛刺。
焊接前需要在型钢表面刷上防腐漆或者镀锌处理。
其目的是为了保护型钢免受氧化和腐蚀，增强型钢的耐久性。
随后，老师又给我们展示了几张型钢的样品图片，供我们参考，这里需要特别提醒的是，焊接时的电流不宜过大，否则会导致型钢变形。
在下料的时候一般都会预留出5-10mm的切割余量，以备后续工艺之用。
切割时应从上至下依次切割，不要跳跃式地切割。
切割时的速度也不易过快，否则容易损坏型钢边缘。
最后，在焊接的过程中应保持火焰均匀燃烧，防止熔池温度过高，否则会引起型钢的变形甚至熔化。
在型钢的周围不允许有油污、水迹、脏物存在，以免影响焊缝质量。
待型钢冷却后，需要用砂轮打磨平整。
第五章 船体钢料加工
（2）半自动气割机 ）
气割机由电动机驱动，沿着直线轨迹作匀速直线 运动而实现对构件直线边缘的切割。割炬可处于 垂直位置也可以倾斜一定的角度以便切割出V型或 X型坡口。
（3）门式自动气割机 ）
在两根固定导轨上设置一座坚固的门形支架，在支 架上设置一套或数套切割装置。切割时，由电动机驱 动门式支架以一定的速度沿导轨作直线运动，切割装 置随门式支架的运动而切出一条或数条精度很高的直 线割缝。 每套切割装置上都装有三个割嘴，除切割平直边 缘外，还可一次割出V型、X型、K型、Y型焊接坡口。 能将边缘切割和开坡口一次完成。 由于高精度门式切割机结构简单，使用方便，价格 便宜，而且切割速度快、精度高，又便于同前后工序 组成流水生产线，因此，它是船体加工车间切割中、 厚直边构件较理想的设备。
2.化学切割法
目前船厂采用的主要是氧化切割。
利用气体火焰将金属材料加热到能在氧 气中燃烧的温度后，通过切割氧气使金属剧 烈氧化成氧化物，并从切口中吹掉，从而达 到分离金属材料的方法，叫做氧气切割，
1）化学切割的实质：金属在氧气中燃烧。 ）化学切割的实质：金属在氧气中燃烧。
2）气割的过程 ） 金属的预热、金属的燃烧、氧化物的排除。
3）金属能进行气割的条件 ）
（1） 被割金属的燃点应低于其熔点。 ） 被割金属的燃点应低于其熔点。
这是保证切割是在燃烧过程中进行的基本条件。 否则，切割时便成了金属先熔化后燃烧的熔割过程， 使割缝过宽，而且极不整齐。
பைடு நூலகம்
（2） 氧化物的熔点应低于金属熔点，并且 ） 氧化物的熔点应低于金属熔点， 具有良好的流动性。 具有良好的流动性。
第一节 钢材预处理
一、钢材的矫正
船体结构钢材在使用前，其表面常存有 不平、弯曲、扭曲、波浪形等缺陷，这些 缺陷使钢材在下料划线时，不可能获得所 需要的下料精度，造成零件尺寸的偏差， 从而影响后续工序的顺利进行。所以，钢 材在下料和成形加工之前，必须对钢材进 行矫正。
船舶数控及手工下料工艺
船舶数控及手工下料工艺1 范围适用范围：板材、型材和管材的划线、下料及切割。
主体内容：钢材划线、手工下料及数控切割的有关技术要求。
2 规范性引用文件JSQS 2005《中国造船质量标准》3 术语和定义（下列术语和定义适用于本工艺）数控下料：采用数控切割机切割板材；机械下料：主要指采用剪切机对板材进行切割操作；手工下料：采用数控、机械等自动切割以外的设备对板材、型材、管材等的下料方式（气割下料）。
4 操作前的准备4.1 操作人员应熟悉图样、技术要求及工艺文件的内容，并熟悉所用的设备、工具的使用性能，严格遵守安全操作规程和设备维护保养规则，数控切割应预先输入图形或编制程序，气割及设备操作人员须考试合格后上岗。
4.2 操作人员应按有关文件的规定，认真做好现场管理工作，对工件和工具应备有相应的工位器具，整齐地放置在指定地点，防止碰损、锈蚀。
4.3 操作前，操作人员应准备好作业必备的工具、量具，并仔细检查、调试所用的设备、仪表、量检具、模具、刀具，使其处于良好的状态，使用的仪表、量检具应在有效检定期内。
5 划线5.1 一般规定5.1.1 钢材存在影响划线的弯曲、凹凸不平时，应先进行矫正；5.1.2 划线前，钢材表面必须清理干净，去除油污、锈蚀等，发现钢材有裂纹、严重锈蚀等缺陷，应经检查部门做出处理后，方可划线；5.1.3 自行制作的划线样板、样杆，应得到检验部门的确认。
5.2 划线的技术要求5.2.1 应按设计图样、工艺文件在钢材上以1：1实样进行划线，根据不同的下料方法，划线时应留出适当的切割余量；5.2.2 断面不规则的板材、型材及管材等材料划线时，必须将不规则部分让出，应注意个别件对材料轧制纹络的要求；5.2.3 用石笔所划出的线条及粉线所弹出的线条必须清晰；5.2.4 划线时，应首先划基准线，而后再划其它线；对于对称的工件，一般应先划中心线，以此为基准在划圆弧，最后再划各直线。
划线时可用样冲打小眼让圆规定脚；5.2.5 需要剪切的工件，划线时应考虑剪切线是否合理，避免发生不适于操作的情况；5.2.6 在带有毛边的钢板上下料线时，要根据钢板毛边的实际情况，去除不符合钢板质量要求的部分，并在此基础上再向内让出10mm划出下料线。
船体放样资料和船体构件号料
船体放样资料和船体构件号料船体放样资料和船体构件号料分类:默认栏目一、放样资料及其制作船体构件展开后，还必须按照各构件展开图形，提供具有一定精度的各种资料，供号料、加工、装配和检验时使用。
放样资料：包括样板、样箱、草图、及数控加工信息等。
（一）样板1、样板的分类⌝按用途：号料样板、加工样板、装配划线样板和装配角度样板等；⌝按空间形状：平面样板、立体样板(样箱)。
2、制作样板的材料有木材、扁铁、薄铁皮、油毡和纸板等。
木质样板是按照展开的构件实际形状用木板条(或夹板)钉制而成，如图所示：图a)所示的外板样板和图b)所示的肋板样板主要作为号料样板，图c)所示的甲板梁拱样板，既可作划线样板，又可作横梁加工的检验样板，还可作甲板分段的安装样板。
扁铁样板是用扁铁弯制而成，主要作为肋骨成形加工的检验样板。
薄铁皮、油毡和纸板等样板则是经剪裁而成，主要用来替代部分木质样板，以节省木材。
3、三角样板的制作（1）由三角样板组合而成的曲面样板单个三角样板的曲线板边形状与外板上某一肋骨的型线吻合；⌝⌝按照需要加工的外板之各肋骨型线制作一组这样的三角样板；⌝将它们按肋骨型线图表示的相互位置关系在空间准确定位，这组三角样板的曲线边在空间共同表示了该外板的曲面形状。
外板成形加工中，常用这样一种可以随时组合而成的曲面样板，作为外板成形加工和检验的依据。
（2）三角样板的制作每块三角样板除应与相应肋骨型线准确吻合外，还要有相互组合的定位准线，以保证使用时能准确地表现出外板的曲面形状。
上图表示＃15～＃19肋骨的一块外板的三角样板制作情况，其方法为：（1）在肋骨型线图上，过外板两端肋骨线的中点a和b作直线00'；（2）在直线00'上量取aa'及bb'线段(长度取500-800mm)，得线段a'b'；（3）将a'b'按外板的肋骨间距个数等分，得各等分点就是各三角样板的高度基准点；（4）按每根肋骨型线制作木样板，并均钉上一直板条，使它们的同一边与准线00'对齐，再钉上两根斜撑板条，即制作成各三角样板；（5）在钉制好的样板上标注船名、构件名、肋骨号、准线、高度基准点、上下纵缝线等标记。
船舶建造工艺流程
一、 船体放样1、 线型放样、手工放样，1:1比例进行。
2、 结构放样，展开：对各结构进行放样，展开制作相应的加工样板、样棒。
3、 下料草图，绘制相应的下料草图。
二、 船体钢材预处理：对钢材表面进行预处理1、 船体钢材：机械方法：平板机、液压机、型钢矫正机等。
2、 表面清理：机械除锈、喷砂、抛丸、手工除锈等。
三、 构件下料加工1、 边缘加工：剪切、切割等。
2、 冷热加工：清除应力、变形等。
3、 成型加工：液压机、肋骨冷弯机等。
四、 船体装配：船体部件装配，把各种构件组合拼接成框架，进行船台装配，外 板安装。
五、 船体焊接：把装配好的结构进行焊接。
六、 密性试验，并进行无损检测。
七、 机电安装：轴系、舵系安装。
八、 船舶下水九、 倾斜试验、系泊试验、航行试验十、交船下料：船体 构件预制船舶合同图纸材料放样下料：船体的签订设计采购构件预制船舶机、电密性船体船台下水安装试验焊接装配倾斜系泊航行交船试验试验试验一、船体放样1、线型放样、手工放样，1:1 比例进行。
2、结构放样，展开：对各结构进行放样，展开制作相应的加工样板、样棒。
3、下料草图，绘制相应的下料草图。
二、船体钢材预处理：对钢材表面进行预处理1、船体钢材：机械方法：平板机、液压机、型钢矫正机等。
2、表面清理：机械除锈、喷砂、抛丸、手工除锈等。
三、构件下料加工1、边缘加工：剪切、切割等。
2、冷热加工：清除应力、变形等。
3、成型加工：液压机、肋骨冷弯机等。
四、船体装配：船体部件装配，把各种构件组合拼接成框架，进行船台装配，外板安装。
五、船体焊接：把装配好的结构进行焊接。
六、密性试验，并进行无损检测。
七、机电安装：轴系、舵系安装。
八、船舶下水九、倾斜试验、系泊试验、航行试验十、交船。
船体构件下料
船体构件下料工艺一、适用范围1、适用于船体组装、分段制作前的电脑下料。
2、适用于船体组装、分段制作前的手工下料。
二、工艺内容1、船体构件下料船舶构件下料分为电脑数控下料和手工下料1.1 电脑数控下料1.1.1 电脑结构编程人员接到施工图纸后须先熟悉图纸，发现疑问或差错速与设计部门联系，切不可不管图纸对错盲目施工。
1.1.2 电脑结构编程人员在熟悉图纸的情况下进行结构线布置，全船或某分段需特殊定义的结构线进行布置。
（结构线定义方法详见HD－船体建造系统－结构子系统使用说明）1.1.3 结构线布置完后进行结构零件生成，编程人员应对零件的数量、厚度、材料进行认真核对。
每个分段结构生成结束后在图纸上标明哪些结构为电脑下料，并与手工下料者交代清楚手工下料构件，避免重复下料。
（结构零件生成编程方法详见HD－船体建造系统－结构子系统使用说明）1.1.4 零件生成后必须对每一块零件外形尺寸进行复查，把零件转换成CAD图形后调到分段图中，若该零件与分段图中所画外形吻合，则零件外形尺寸正确。
这样校对零件的前提是设计部门所画图形的每根线型均是正确的，并且画图时用1:1来画。
1.1.5 数控套料前先对套料结构进行分类，不同等级板材的结构归类后在套料时输入正确的板材等级号。
套料原则上先套大的构件，然后套小构件，尽量利用材料。
1.1.6 套料板余料在1㎡以上均应编写余料板号，按板材等级进行余料归类，以便下次补料或手工下小构件时使用。
余料应由专人管理，由样台统一支配余料，避免板材流失。
1.1.7 套料零件间隙为7mm，切割起始点为左上角，割缝为3mm。
因板材下端为固定端，所以在套料时应注意构件排列，一般容易产生变形的构件放在板材上端，所有构件应尽量往上靠，不要往固定端靠，防止引起大的变形。
1.1.8 在号料中要认真字迹要清晰，对切割中有明显缺陷的要进行修复，割渣毛刺清除干净。
验收合格后方可进入下道工序。
1.2 手工下料1.2.1 原则上手工下料的零件为电脑编程不能处理的、以及可用剪刀车剪切的小肘板。
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船体构件下料工艺
一、适用范围
1、适用于船体组装、分段制作前的电脑下料。
2、适用于船体组装、分段制作前的手工下料。
二、工艺内容
1、船体构件下料
船舶构件下料分为电脑数控下料和手工下料
1.1 电脑数控下料
1.1.1 电脑结构编程人员接到施工图纸后须先熟悉图纸，发现疑问或差错速与设计部
门联系，切不可不管图纸对错盲目施工。
1.1.2 电脑结构编程人员在熟悉图纸的情况下进行结构线布置，全船或某分段需特殊
定义的结构线进行布置。
（结构线定义方法详见HD－船体建造系统－结构子系
统使用说明）
1.1.3 结构线布置完后进行结构零件生成，编程人员应对零件的数量、厚度、材料进
行认真核对。
每个分段结构生成结束后在图纸上标明哪些结构为电脑下料，并
与手工下料者交代清楚手工下料构件，避免重复下料。
（结构零件生成编程方
法详见HD－船体建造系统－结构子系统使用说明）
1.1.4 零件生成后必须对每一块零件外形尺寸进行复查，把零件转换成CAD图形后调
到分段图中，若该零件与分段图中所画外形吻合，则零件外形尺寸正确。
这样
校对零件的前提是设计部门所画图形的每根线型均是正确的，并且画图时用
1:1来画。
1.1.5 数控套料前先对套料结构进行分类，不同等级板材的结构归类后在套料时输入
正确的板材等级号。
套料原则上先套大的构件，然后套小构件，尽量利用材料。
1.1.6 套料板余料在1㎡以上均应编写余料板号，按板材等级进行余料归类，以便
下次补料或手工下小构件时使用。
余料应由专人管理，由样台统一支配余料，
避免板材流失。
1.1.7 套料零件间隙为7mm，切割起始点为左上角，割缝为3mm。
因板材下端为固定
端，所以在套料时应注意构件排列，一般容易产生变形的构件放在板材上端，
所有构件应尽量往上靠，不要往固定端靠，防止引起大的变形。
1.1.8 在号料中要认真字迹要清晰，对切割中有明显缺陷的要进行修复，割渣毛刺
清除干净。
验收合格后方可进入下道工序。
1.2 手工下料
1.2.1 原则上手工下料的零件为电脑编程不能处理的、以及可用剪刀车剪切的小肘
板。
1.2.2 手工下料各种样板与样台型线偏差：标准范围±1.0
结构放样位置线偏差：标准范围±1.0
允许极限±1.5
结构尺寸偏差：标准范围±1.0
允许极限±1.5
表1：零件划线尺寸偏差表单位：（mm）
1.3 结构余量
1.3.1 外板K行板不放余量，A行板至R转角板下口放30mm，R转角板上下各放30mm，
R转角板至舷侧顶板上口各放余量30mm，各行外板每块端接缝口各一头放余量
30mm，大接缝的长端一边放余量50mm，仅嵌装外板两边板口各放余量30mm。
1.3.2 内部构件如中内龙骨、旁内龙骨、中纵、边舱壁、舷侧纵桁，甲板纵桁等靠大
接缝的长端处的构件放余量50mm。
2、零件运输及堆放
2.1 零件运输及堆放是造成材料流失的关键，每次补料时一查套料图零件已下过，但怎
么找也找不到，往往等补料后或分段造好后才在某个角落里发现。
这样即浪费材料，又延误进度，造成不必要的损失。
2.2 每块钢板的零件切割结束移交给运输人员时均应按套料图进行签收，然后进行分类
堆放，同时按套料图再次核对零件数量。
若为手工下料零件也应进行登记，零件移交给内场加工人员时也要进行登记，发现遗漏应及时反映，及时补料。
每个环节做到清楚明白，所有登记签收资料应有专人保管，以便备查，登记表中应注明材料堆放流向。
（注：素材和资料部分来自网络，供参考。
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