典型中間產(chǎn)品變形特征分析

1、典型中間產(chǎn)品變形特征分析,前言： 精度造船作為建立現(xiàn)代造船模式的重要內(nèi)容之一，能夠有效地減少重復(fù)勞動(dòng)，提高工作效率，降本增效。而精度造船的核心是補(bǔ)償量體系的建立。通過對(duì)各階段、各工序產(chǎn)品尺寸變化調(diào)研、分析、數(shù)據(jù)收集及數(shù)理統(tǒng)計(jì)，得出適合于本廠的數(shù)據(jù)庫，達(dá)到各工序修割率最小的目的。 本課件主要羅列出典型中間產(chǎn)品變形特征，結(jié)合生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)流程、作業(yè)方法、產(chǎn)品特性等，分析產(chǎn)生變形的主次原因，并提出相應(yīng)的預(yù)防措施，

2、建立精度數(shù)據(jù)目標(biāo)及精度控制停止點(diǎn)，確保精度管理的可控性。 所謂“典型中間產(chǎn)品特征分析”，需要從以下幾個(gè)方面理解：典型中間產(chǎn)品指的是各工序具有代表性的中間產(chǎn)品，比如下料階段的板材、小組階段的T型組件等。變形特征指的是相對(duì)于產(chǎn)品正確幾何特征的偏差，包括長(zhǎng)度、寬度、高度、方正度、直線度、局部平面度、整體平面度、垂直度、扭曲度等。分析是結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，通過對(duì)人、機(jī)、料、物、法、環(huán)等各方面的研究，羅列出產(chǎn)生變形的主要及次要因素，

3、并提出相應(yīng)的預(yù)防措施，通過數(shù)據(jù)的收集、改進(jìn)、實(shí)施等方式循環(huán)，最終達(dá)到精度造船水平的提高。 由于個(gè)人水平有限，新的生產(chǎn)模式及生產(chǎn)流程還有待現(xiàn)場(chǎng)熟悉及研究，難免有所疏漏，敬請(qǐng)各位領(lǐng)導(dǎo)及同事給與指正。,一、下料 1、等離子切割機(jī)：主要用于下料內(nèi)構(gòu)件。變形特征：1、切割線型偏差（包括對(duì)角線偏差） 2、切割尺寸偏差 3、開孔大小、位置偏差

4、 原因分析：,切割尺寸偏差，開孔位置、大小偏差,切割線型偏差,1、切割有切割損耗2、切割起火點(diǎn)及切割路徑設(shè)置不合理，由于切割時(shí)局部受熱，導(dǎo)致板材發(fā)生微移，而切割指令不變，導(dǎo)致切割線型偏差或?qū)蔷€偏差3、割咀不穩(wěn)定，導(dǎo)向滾輪有偏差，導(dǎo)致局部線型偏差4、受機(jī)器自身性能影響，對(duì)于局部回轉(zhuǎn)半徑較小的切割精度較差。5、對(duì)于大開口，如果不閉合，在熱影響下，會(huì)導(dǎo)致板的平面內(nèi)扭曲變形。6、氧氣壓力、切

5、割速度、氧氣濃度等均對(duì)切割產(chǎn)生影響。7、路軌直線度差，導(dǎo)致切割機(jī)行走偏差8、機(jī)器自身精度,對(duì)應(yīng)措施： 對(duì)于內(nèi)構(gòu)件的切割來說，出現(xiàn)問題的幾率比較??；根據(jù)各廠的經(jīng)驗(yàn)，主要應(yīng)關(guān)注開孔精度；大開口精度；局部曲率較大位置的切割精度等。,1。制定設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)以及日檢制度。并做好數(shù)據(jù)記錄。2。定期檢查設(shè)備行走機(jī)構(gòu)及行走精度3。定期更換切割平臺(tái)格柵，確保鋼板擱置平穩(wěn)4。認(rèn)真研究切割機(jī)說明書，并將其特殊要求反饋到設(shè)計(jì)

6、中去5。展開切割損耗量調(diào)研，得出損耗數(shù)據(jù)并反饋到設(shè)計(jì)中6。由于吊運(yùn)問題，已經(jīng)考慮所有構(gòu)件切割時(shí)部斷開，大開口變形問題能得到有效解決。7。編制等離子切割機(jī)切割作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，通過試驗(yàn)，確定最合適的氧氣壓力、氧氣濃度、切割速度等參數(shù)。8。對(duì)于熱能影響導(dǎo)致的板微小移位，目前還沒有有效的計(jì)算方法。只能通過實(shí)際情況進(jìn)行總結(jié)分析。,2、高精切割機(jī)：主要下料平直板材，開單面坡口。變形特征：1、下料長(zhǎng)寬尺寸偏差

7、 2、下料外形尺寸偏差，呈平行四邊形或不規(guī)則形狀（以大肚形最為突出） 3、切割坡口角度偏差原因分析：1、切割有切割損耗2、切割時(shí)局部受熱，導(dǎo)致板材發(fā)生微移，而切割指令不變，導(dǎo)致切割線型偏差或?qū)蔷€偏差3、割咀不穩(wěn)定，導(dǎo)向滾輪有偏差，導(dǎo)致局部線型偏差4、氧氣壓力、切割速度、氧氣濃度等均對(duì)切割產(chǎn)生影響。5、路軌直線度差，導(dǎo)致切割機(jī)行走偏差6、機(jī)器自身精度7。割咀角

8、度偏差，導(dǎo)致坡口角度偏差8。開坡口時(shí)，割咀高度偏差，導(dǎo)致板長(zhǎng)寬度偏差。,切割呈不規(guī)則形狀（大肚形）,呈平行四邊形,坡口角度偏差,長(zhǎng)寬尺寸偏差,對(duì)應(yīng)措施：1、制定設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)以及日檢制度。并做好數(shù)據(jù)記錄。2、定期檢查設(shè)備行走機(jī)構(gòu)及行走精度3、定期更換切割平臺(tái)格柵，確保鋼板擱置平穩(wěn)4、認(rèn)真研究切割機(jī)說明書，并將其特殊要求反饋到設(shè)計(jì)中去5、展開切割損耗量調(diào)研，得出損耗數(shù)據(jù)并反饋到設(shè)計(jì)中6、編制等離子切割機(jī)切割作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，通過試驗(yàn)

9、，確定最合適的氧氣壓力、氧氣濃度、切割速度等參數(shù)。7、對(duì)于熱能影響導(dǎo)致的板微小移位，目前還沒有有效的計(jì)算方法。只能通過實(shí)際情況進(jìn)行總結(jié)分析。8、定期檢查在切割時(shí)割咀角度及高度，保證下料精度。,3、多頭切割機(jī)：主要用于下料板條，T型組件等。變形特征：1。切割長(zhǎng)、寬有偏差。 2。切割后發(fā)生彎曲變形,長(zhǎng)、寬有偏差,切割后發(fā)生彎曲變形,原因分析：1。切割有損耗，劃線時(shí)沒考慮切割補(bǔ)償2。切割時(shí)，在長(zhǎng)度

10、方向受熱不均勻，導(dǎo)致板條發(fā)生變形3。切割時(shí)，有些板條僅單邊切割或雙邊切割時(shí)，在寬度方向兩邊受熱不均勻，導(dǎo)致板條發(fā)生變形,對(duì)應(yīng)措施：1。通過調(diào)研，確定切割損耗量，在劃線時(shí)加放。2。編制崗位作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，確定合適的機(jī)器切割參數(shù)。3。定期檢查設(shè)備精度。4。板條切割時(shí)盡量雙面切割，減小變形。5。對(duì)于已經(jīng)產(chǎn)生的變形，火工或頂床矯正。,4、型材自動(dòng)切割流水線：主要用于型材下料及端部節(jié)點(diǎn)變形特征：1。長(zhǎng)度有偏差

11、 2。端部節(jié)點(diǎn)有偏差原因分析：1。切割有損耗 2。機(jī)器自身精度問題 3。機(jī)器夾緊裝置松動(dòng)等對(duì)應(yīng)措施：1。制定作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，要求施工者嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)作業(yè) 2。定期維護(hù)保養(yǎng)切割設(shè)備 3。進(jìn)行調(diào)研，得出切割損耗量及機(jī)器自身固定偏差，指導(dǎo)設(shè)計(jì)修改相應(yīng)數(shù)控指令,長(zhǎng)度偏差,端部節(jié)點(diǎn)角度

12、偏差,二、加工1、冷加工1.1、利用油壓床或三型輥加工板材變形特征：1。加工線型不到位 2。加工后長(zhǎng)度及寬度方向有延伸 3。加工邊緣發(fā)生波浪變形原因分析：設(shè)備加工精度差 加工后由于內(nèi)應(yīng)力的釋放，導(dǎo)致線型再加工完畢后再次發(fā)生變化 由于鋼板自身的特性，在外力作用下發(fā)生延伸

13、 加工到邊緣時(shí)，應(yīng)力相對(duì)集中，使板發(fā)生局部失穩(wěn)，產(chǎn)生波浪變形對(duì)應(yīng)措施：1。與廠家一起調(diào)試設(shè)備，保證精度達(dá)到使用要求 2。對(duì)不同板厚，不同加工曲率的鋼板加工后反彈量進(jìn)行測(cè)量，數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)后，修正機(jī)器加工參數(shù)或修改加工曲率 3。進(jìn)行數(shù)據(jù)收集及分析，在未得到準(zhǔn)確分析前，先釋放部分補(bǔ)償量，然后二次切割。 4

14、。根據(jù)。有一廠家介紹，其三星輥可以避免出現(xiàn)邊緣波浪變形，關(guān)鍵技術(shù)三軸的同步及自動(dòng)微調(diào)。加強(qiáng)工人操作培訓(xùn)，必要時(shí)部分火調(diào),加工線型不到位,邊緣發(fā)生波浪變形,長(zhǎng)度及寬度方向有延伸,1.2、槽型壁加工變形特征：1。槽深槽寬尺寸偏差 2。壓槽角度偏差 3。自由邊直線度差 4。端部容易出現(xiàn)裂紋原因分析：1。設(shè)計(jì)時(shí)漏考慮板厚或弧

15、長(zhǎng)，或漏考慮正壓反壓的區(qū)別（比如，文船全部為正壓，如果圖紙標(biāo)明反壓，實(shí)際操作為正壓時(shí)對(duì)壓線必須要作相應(yīng)調(diào)整） 2。壓模精度不高，轉(zhuǎn)角弧形控制不好 3。角度樣不準(zhǔn)確，工人不按規(guī)范操作。 4。在壓槽過程中，對(duì)鋼板的各點(diǎn)壓力不均勻，板比較薄時(shí)，邊緣失穩(wěn)產(chǎn)生波浪變形。對(duì)應(yīng)措施：1。設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮各方面因素，同時(shí)考慮現(xiàn)場(chǎng)操作實(shí)際。

16、 2。選擇合適的壓模 3。定期檢查角度樣精度，對(duì)工人進(jìn)行操作培訓(xùn) 4。同設(shè)備廠家一起，調(diào)整設(shè)備，盡量保證壓槽時(shí)鋼板各點(diǎn)受力均勻。 5。適當(dāng)介入火攻調(diào)正,槽深槽寬尺寸偏差,自由邊直線度差,壓槽角度偏差,1.3、肋骨冷彎變形特征：1、加工線型有偏差 2、端部節(jié)點(diǎn)切割偏差

17、 3、長(zhǎng)度偏差,加工線型偏差及長(zhǎng)度偏差,端部節(jié)點(diǎn)切割偏差,原因分析：1、數(shù)控指令與機(jī)器不匹配（紙帶是依據(jù)形線圖生成的指令，而形線圖是通過由點(diǎn)連線而成的，其點(diǎn)與肋骨加工點(diǎn)可能不能完全匹配。 2、 數(shù)控肋骨冷彎?rùn)C(jī)自身精度問題 3、由于肋骨在外力作用下產(chǎn)生彎曲，材料有壓縮或拉伸，導(dǎo)致長(zhǎng)度發(fā)生變化

18、 4、肋骨加工后內(nèi)部存在內(nèi)應(yīng)力，隨著時(shí)間的推移，應(yīng)力慢慢釋放，導(dǎo)致加工完成后線型再次發(fā)生反彈 5、端部劃線是采用機(jī)器打點(diǎn)后手工劃線，目前，就文船來說，由于軟件原因及數(shù)據(jù)接口問題，端部打點(diǎn)偏差極大，導(dǎo)致全部采用手工計(jì)算、劃線后再切割。,對(duì)應(yīng)措施：1、充分了解肋骨冷彎?rùn)C(jī)原理及相關(guān)參數(shù)，在調(diào)試完畢后進(jìn)行試驗(yàn)及數(shù)據(jù)收集，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)與廠家協(xié)商解決。2、進(jìn)行數(shù)據(jù)收集及分析，按不同型號(hào)肋骨分析出延尺值及

19、反彈量，然后得出相應(yīng)的精度控制措施。3、與設(shè)計(jì)人員一同分析解決紙帶與機(jī)器接口問題。,2、熱加工2.1、水火彎板變形特征：1。線型加工不到位 2。長(zhǎng)度及寬度發(fā)生變化 原因分析：1。水火彎板目前還沒有一套有效的計(jì)算方法對(duì)變形特征做出準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，大連船廠及外高橋船廠均就此項(xiàng)目與高校合作展開研究，進(jìn)展不是很理想。 2。其加工原理是通過溫度的不均勻分配

20、，板局部延伸受阻產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，超過板的屈服極限使板發(fā)生變形。 3?？赡艽嬖诘脑颍杭庸佑衅?；加工后內(nèi)應(yīng)力的釋放導(dǎo)致再次發(fā)生變形；工人操作不熟練；板材雙向曲率過大并且板比較大，導(dǎo)致難以加工到位；由于鋼板特性在外力作用下產(chǎn)生延伸或收縮。對(duì)應(yīng)措施：1。目前還沒有有效的解決手段，暫時(shí)留加工余量，在加工完成后切割或上分段切割。 2。對(duì)于曲率變化較大的鋼板，盡量劃小，保證成

21、型精度。 3。定期檢查加工樣精度。 4。加強(qiáng)工人的培訓(xùn)，水火彎板是一項(xiàng)操作技術(shù)含量非常高的工作，必須要有經(jīng)驗(yàn)非常豐富的技師甚至高級(jí)技師對(duì)一般員工進(jìn)行多次實(shí)操培訓(xùn)。,線型加工不到位,長(zhǎng)度及寬度發(fā)生變化,三、拼板焊接1、FCB單面焊接站拼板焊接變形特征1：外型尺寸偏差原因分析：1。焊縫金屬冷卻導(dǎo)致收縮、臨近母材塑性變形（板越厚，橫向收縮越大）；

22、 2。拼板尺寸控制偏差，導(dǎo)致對(duì)角線偏差 3。焊接不連續(xù)或兩臺(tái)FCB焊機(jī)焊接不同步，導(dǎo)致對(duì)角線偏差對(duì)應(yīng)措施：1。通過數(shù)據(jù)測(cè)量，釋放適當(dāng)?shù)暮附邮湛s補(bǔ)償量 2。數(shù)控下料噴粉對(duì)合線，拼板時(shí)檢查對(duì)合線間距，同時(shí)測(cè)量長(zhǎng)、寬、對(duì)角線，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)調(diào)整。 3?？刂坪附訁?shù)，盡量連續(xù)焊接及同步焊接變形特征2：產(chǎn)生波浪

23、變形原因分析：該現(xiàn)象主要出現(xiàn)在薄板焊接上，由于焊接的壓縮應(yīng)力使板失穩(wěn)，產(chǎn)生凹凸變形對(duì)應(yīng)措施：設(shè)置適當(dāng)焊接參數(shù)，小電流，多道焊,縱橫向焊接收縮,對(duì)角線偏差,2、埋弧自動(dòng)焊拼板焊接變形特征： 1。長(zhǎng)、寬尺寸有偏差； 2。對(duì)角線偏差 3。扭曲變形原因分析：1。焊縫金屬冷卻導(dǎo)致收縮、臨近母材塑性變形（板越厚，橫向

24、收縮越大）； 2。拼板尺寸控制偏差，導(dǎo)致對(duì)角線偏差 3。由于焊接電流大，平面內(nèi)受熱非常不均勻，導(dǎo)致角部翹起（主要發(fā)生在小板厚板焊接上）對(duì)應(yīng)措施：通過數(shù)據(jù)測(cè)量，釋放適當(dāng)?shù)暮附邮湛s補(bǔ)償量 數(shù)控下料噴粉對(duì)合線，拼板時(shí)檢查對(duì)合線間距，同時(shí)測(cè)量長(zhǎng)、寬、對(duì)角線，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)調(diào)整。 設(shè)定合適焊接參數(shù)，同時(shí)考慮適

25、當(dāng)防變形強(qiáng)制工裝，減少變形,縱橫向焊接收縮,對(duì)角線偏差,扭曲變形,四、小組立1、T型材自動(dòng)焊接變形特征1：長(zhǎng)度偏差 2：面板角變形 3：縱向整體彎曲原因分析：焊縫收縮導(dǎo)致長(zhǎng)度變短 溫度沿板厚方向不均勻，焊后圍繞焊縫產(chǎn)生角變形 溫度沿長(zhǎng)度方向不均勻，由于拘束及焊接應(yīng)力，長(zhǎng)度方向產(chǎn)生整體彎曲變形對(duì)應(yīng)

26、措施：采用自動(dòng)焊接裝置，長(zhǎng)度方向收縮量比較小，基本不用考慮。進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，如有較大偏差，釋放適當(dāng)補(bǔ)償量。 采用自動(dòng)焊接裝置，由于有夾緊裝置及頂碰裝置，角變形量很小，進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，如有較大偏差，可考慮釋放適當(dāng)反變形 采用自動(dòng)焊接裝置，縱向整體彎曲非常嚴(yán)重，20mT排變形可達(dá)100mm，該變形目前還沒有有效的控制方法。其它船廠基本上采用火調(diào)或頂床加工。目前，龍?jiān)炜煽紤]火

27、調(diào)，制定施工方法及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范化操作提高勞動(dòng)效率。同時(shí)收集變形數(shù)據(jù)，分析規(guī)律后可考慮在下料時(shí)即釋放一定的反變形。通過焊接試驗(yàn)，制定最合適的焊接參數(shù)，減小變形量。,長(zhǎng)度收縮及縱向整體彎曲,面板角變形,2、肋板等骨材安裝焊接變形特征：1。整體波浪變形 2。局部翹起 3。局部角變形 4。骨材安裝偏差

28、 5。焊后長(zhǎng)、寬偏差,典型肋板等小組立圖,焊后長(zhǎng)、寬偏差指由于焊接產(chǎn)生的收縮等。骨材安裝偏差指立體空間偏差，即縱向、橫向、垂直度偏差,整體波浪變形,局部角變形,局部翹起,原因分析：1。骨材安裝焊接時(shí)，板材放置不平，導(dǎo)致局部點(diǎn)或線支撐，在焊接時(shí)由于熱能產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力分布不均勻，導(dǎo)致變形 2。焊接參數(shù)設(shè)置不恰當(dāng)。比如焊接電流過大，導(dǎo)致熱量輸入過大，超過熱傳輸速度，導(dǎo)致變形

29、 3。由于焊接時(shí)應(yīng)力影響及周邊約束，導(dǎo)致變形 4。焊接順序設(shè)置錯(cuò)誤 5。數(shù)控下料噴粉線或手工劃線錯(cuò)誤 6。施工者安裝偏差 7。焊接導(dǎo)致板材收縮對(duì)應(yīng)措施：目前，各船廠對(duì)于該部分的變形控制做的都不太好，三星重工有比較成功的經(jīng)驗(yàn)。 1。編制崗位作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并

30、要求施工者嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)施工。 2。進(jìn)行焊接研究，制定最合適的焊接參數(shù)及焊接順序。 3。龍?jiān)炷壳皥?chǎng)地設(shè)計(jì)已考慮組裝場(chǎng)地，此方面的影響不大 4?？紤]部分強(qiáng)制防變形工裝，可借鑒三星重工模式。 5。對(duì)于已經(jīng)產(chǎn)生的變形，采用火工矯正 6。進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)研，得出收縮量

31、（對(duì)于小型組件，基本上可以不考慮） 7。定期檢查數(shù)控下料噴粉精度，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)調(diào)整 8。數(shù)控劃線時(shí)增加對(duì)合線，減少工人人為操作、測(cè)量誤差 9。開發(fā)部分小工裝，如：端部型材對(duì)齊工裝、型材垂直度測(cè)量工裝、型材焊接固定工裝等，方便工人施工。 10。增加部分加強(qiáng)。,五、平面流水線1、縱骨裝焊

32、變形特征：1?？v骨焊接后部件縱、橫向收縮 2?？v骨焊后位置偏差 3?？v骨垂直度偏差 4。整體波浪變形（平面流水線不明顯） 5。局部變形（平面流水線不明顯）,典型縱骨裝焊圖,縱骨焊后位置偏差,縱骨垂直度偏差,原因分析：1。焊縫金屬冷卻，導(dǎo)致縱、橫向收縮 2。由于

33、板材收縮，導(dǎo)致骨材跟著移位 3。數(shù)控噴粉劃線有誤差，導(dǎo)致骨材安裝偏差 4。FCB拼板后有收縮，導(dǎo)致劃線移位 5。雙面焊接熱能輸入不對(duì)稱，導(dǎo)致T排不垂直 6。T排安裝不垂直 7。由于焊接速度及焊接順序，以及母材約束、焊接產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力等因素，導(dǎo)致整體

34、 或局部變形對(duì)應(yīng)措施： 1。嚴(yán)格控制FCB拼板焊后精度，在T排安裝前檢查噴粉劃線準(zhǔn)確性，如有偏差，重新劃線。 2。進(jìn)行T排焊接收縮量調(diào)研，得出收縮數(shù)據(jù)，板材下料及數(shù)控噴粉劃線時(shí)加放焊接收縮補(bǔ)償量。（外高橋經(jīng)驗(yàn)：每檔縱骨橫向焊接收縮約0.2mm. 3。嚴(yán)格控制T排安裝精度（含垂直度），制作合適工裝加強(qiáng)精度

35、管理。 4。進(jìn)行焊接研究，制定合適的焊接參數(shù)及焊接順序 5。設(shè)立精度控制點(diǎn)，加強(qiáng)尺寸的自檢及互檢、報(bào)驗(yàn)工作。 由于縱骨安裝焊后精度直接關(guān)系到肋板拉入法的實(shí)施，必須要作為重點(diǎn)控制。,2、肋板、縱橫壁裝焊變形特征：1。總體縱、橫向收縮 2。整體扭曲變形 3。局部

36、波浪變形 4?？v、橫壁垂直度偏差,典型縱、橫壁裝焊立體圖,原因分析：1。焊縫金屬冷卻導(dǎo)致整體收縮 2。焊接順序設(shè)置不對(duì)，導(dǎo)致局部拘束強(qiáng)，局部拘束弱，焊接時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力分布不均勻。導(dǎo)致發(fā)生整體扭曲變形 3。在局部拘束強(qiáng)的地方，應(yīng)力得不到釋放，使鄰近母材發(fā)生塑性變形，導(dǎo)致局部變形。 4。縱、橫壁安裝時(shí)沒控

37、制好垂直度。 5?？v、橫壁焊接不對(duì)稱、下口為自由端，焊接時(shí)焊縫的收縮不一致，導(dǎo)致縱、橫壁產(chǎn)生垂直度偏差。,對(duì)應(yīng)措施：1。進(jìn)行收縮量調(diào)研，得出收縮量后在設(shè)計(jì)中進(jìn)行焊接補(bǔ)償量加放。 2。制定合適的焊接順序及焊接參數(shù)，并要求施工者嚴(yán)格按要求施工。 3。裝配時(shí)注意安裝位置，垂直度的控制，對(duì)于結(jié)構(gòu)較弱，容易變形的地方增加適當(dāng)加強(qiáng)。

38、 4。加強(qiáng)自檢及互檢工作，在完工時(shí)進(jìn)行長(zhǎng)、寬、垂直度、扭曲度測(cè)量，超過公差要求及時(shí)調(diào)正。,六、曲面流水線1、中組立 中組立指的是分段內(nèi)部構(gòu)件預(yù)先組裝焊接成型后，整體吊裝上分段基面安裝。除平面流水線的框架外，其余框架形式多樣，但變形特征基本相同。,原因分析：1。焊縫金屬冷卻導(dǎo)致整體收縮 2。焊接順序設(shè)置不對(duì)，導(dǎo)致局部拘束強(qiáng)，局部拘束弱，焊接時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力分布不均勻

39、。導(dǎo)致發(fā)生整體扭曲變形 3。在局部拘束強(qiáng)的地方，應(yīng)力得不到釋放，使鄰近母材發(fā)生塑性變形，導(dǎo)致局部變形。 4。壁板安裝時(shí)沒控制好垂直度。 5。壁板焊接不對(duì)稱、下口為自由端，焊接時(shí)焊縫的收縮不一致，導(dǎo)致縱、橫壁產(chǎn)生垂直度偏差。,典型中組立圖一,典型中組立圖二,對(duì)應(yīng)措施：1。對(duì)于構(gòu)件密集，焊接量大的中組件進(jìn)行收縮量調(diào)研，得出收縮量后在設(shè)計(jì)中進(jìn)

40、行焊接補(bǔ)償量加放。 2。制定合適的焊接順序及焊接參數(shù)，并要求施工者嚴(yán)格按要求施工。 3。裝配時(shí)注意安裝位置，垂直度的控制，對(duì)于結(jié)構(gòu)較弱，容易變形的地方增加適當(dāng)加強(qiáng)。 4。加強(qiáng)自檢及互檢工作，在完工時(shí)進(jìn)行長(zhǎng)、寬、垂直度、扭曲度測(cè)量，超過公差要求及時(shí)調(diào)正。,2、外板片體變形特征：1。強(qiáng)梁、縱骨等角度偏差

41、 2。片體整體收縮 3。片體松胎后產(chǎn)生扭曲變形 4。外板線型有偏差 5。強(qiáng)梁、縱骨安裝位置偏差,典型外板片體圖,原因分析：1。由于外板片體基本采用雙斜切胎架，并且線型變化大，肋骨及強(qiáng)梁安裝時(shí)要控制兩個(gè)方向的角度。 2。外板片體拼板焊接、縱骨的安裝焊接導(dǎo)致收縮。

42、 3。由于環(huán)境及場(chǎng)地設(shè)備限制，縱骨等基本上做不到雙面同時(shí)焊接，導(dǎo)致單邊焊接收縮，角度焊后發(fā)生變化。 4。外板片體焊接量比較大，且結(jié)構(gòu)剛性差，由于焊接原因，導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力分布不均勻。松胎后應(yīng)力釋放，片體產(chǎn)生扭曲變形。同時(shí)外板線型也發(fā)生變化，基本上是中間拱起現(xiàn)象。 5。劃線偏差，以及由于縱骨等端部角度及線型的存在，安裝位置精度控制比較困難,對(duì)應(yīng)措施：1。制作強(qiáng)梁、縱

43、骨定位輔助工裝，控制安裝及焊接角度 2。設(shè)計(jì)對(duì)合線，拼板后修正安裝線等，控制安裝位置偏差 3。進(jìn)行收縮量及反彈量調(diào)研，得出數(shù)據(jù)后釋放相應(yīng)的焊接補(bǔ)償量及反變形量 4。制定焊接參數(shù)及焊接順序，并要求施工者嚴(yán)格按規(guī)范施工 5。對(duì)于片體結(jié)構(gòu)較弱的，增加部分加強(qiáng)（如強(qiáng)肋骨等）

44、 6。加強(qiáng)完工尺寸檢驗(yàn)，偏差較大時(shí)進(jìn)行調(diào)整 7。對(duì)于部分變形特別大的片體，在離胎前介入適當(dāng)火工，釋放應(yīng)力,六、分段組立變形1、底部分段變形特征：1。平面流水線制造的框架翻身變形2。外板片體與框架尺寸有偏差，導(dǎo)致裝配困難3?？傮w尺寸與理論尺寸有偏差4?？傮w扭曲變形，局部變形,典型底部分段立體圖,對(duì)應(yīng)措施：1。結(jié)合吊車性能及輔助工裝，合理設(shè)置吊環(huán)位置，設(shè)計(jì)適當(dāng)加強(qiáng)增加結(jié)構(gòu)剛性，防止翻身

45、及裝焊變形。2。對(duì)前幾道工序的焊接收縮量進(jìn)行對(duì)比分析，修正不同板材的焊接補(bǔ)償量。3。進(jìn)行分段組立焊接收縮量及變形量調(diào)研，通過數(shù)據(jù)分析，加放合適的補(bǔ)償量及反變形量。4。制定焊接參數(shù)及焊接順序，并要求施工者嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)施工。5。加強(qiáng)分段尺寸完工檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)修正。,原因分析：1、框架翻身時(shí)，結(jié)構(gòu)剛性較弱，缺少必要的加強(qiáng)；吊環(huán)設(shè)置不合理，導(dǎo)致局部受力過大，如超過材料的屈服極限，即產(chǎn)生永久變形。 2、外板片體與內(nèi)底板框架同為流水線

46、制造，但框架比外板片體多了一道肋板、縱壁裝焊工序，即多了一次焊接收縮，如果板材釋放同樣的補(bǔ)償量，而框架焊接收縮量較大，就會(huì)產(chǎn)生尺寸偏差。3。框架與片體裝焊時(shí)，由于焊縫收縮，導(dǎo)致整體尺寸變化。4。由于焊接應(yīng)力作用，加上分段局部剛性較弱，導(dǎo)致總體及局部變形5。焊接順序及焊接參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤，加大了分段變形,2、橫艙壁分段變形特征：1。寬度、高度方向上收縮 2。拼板后自由邊錯(cuò)位

47、 3。整體扭曲變形 4。槽寬，槽高有偏差,槽型艙壁典型立體圖,槽型艙壁整體收縮,槽型艙壁自由邊錯(cuò)位,槽型艙壁扭曲變形,原因分析：1。胎架模板精度差，高低不平或槽高、槽寬偏差，導(dǎo)致拼板時(shí)產(chǎn)生偏差 2。由于焊縫收縮，導(dǎo)致整體外形尺寸偏差 3。槽型壁比較寬，由多件壓槽板拼接而成，在拼板時(shí)，如果沒有統(tǒng)一的基準(zhǔn)及有效的測(cè)量控制工具

48、，極容易產(chǎn)生錯(cuò)位或?qū)蔷€偏差 4。由于焊縫收縮，導(dǎo)致單個(gè)槽寬與理論值偏差 5。由于焊接內(nèi)應(yīng)力影響，導(dǎo)致槽型壁發(fā)生扭曲變形。焊接順序、焊接參數(shù)以及焊接要求規(guī)定不當(dāng)，加大了扭曲變形。 6。焊縫端部由于約束小，導(dǎo)致焊縫處局部變形對(duì)應(yīng)措施： 1。檢查胎架模板精度，控制胎架模板安裝精度。

49、 2。進(jìn)行收縮量調(diào)研，得出收縮數(shù)據(jù)并細(xì)化到每條焊縫上，然后在相應(yīng)的板材上釋放補(bǔ)償量 3。增加對(duì)合線，用于壓槽寬度方向及高度方向拼板控制，必要時(shí)，增加激光輔助定位，用于控制自由邊的直線度以及槽型壁的方正度。 4。槽型壁拼裝完畢后，先進(jìn)行尺寸檢查，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)糾正后再焊接。 5。制定槽型壁焊接規(guī)范、焊接參數(shù)以及

50、焊接順序，并要求施工者嚴(yán)格按照要求施工。 6。設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)，防止焊接變形。 7。加強(qiáng)完工尺寸檢查，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)修正,3、舭部分段 不同的船型，舭部分段結(jié)構(gòu)形式有些區(qū)別，主要體現(xiàn)在是否有內(nèi)底板上。同時(shí)，對(duì)于VLCC船，舭部與底部段是合在一起的，但建造時(shí)分開的，所以拿出來單獨(dú)分析。變形特征：1。分段整體收縮，長(zhǎng)、寬發(fā)生變化。

51、 2。分段發(fā)生扭曲變形 3。分段舭部線形有偏差 4。存在局部變形 5。自由邊波浪變形 6。外板自由邊整體內(nèi)縮,舭部分段典型立體圖一,舭部分段典型立體圖二,舭部線形偏差、外板自由邊內(nèi)縮、局部變形,原因分析：1。舭部分段結(jié)構(gòu)形式不同，建造方法也不同。如VLCC船舭部分段建造時(shí)以

52、外板和平面部件組裝后為胎架，后進(jìn)行內(nèi)部構(gòu)建的組裝和焊接。如果有內(nèi)底板，基本上是以內(nèi)底板為基面建造，最后裝焊外板。 2。一般來說，舭部分段為狹長(zhǎng)型分段，結(jié)構(gòu)剛性較弱，容易發(fā)生扭曲變形 3。由于焊縫收縮作用，整體長(zhǎng)、寬有偏差（以長(zhǎng)度為主） 4。由于肋板角焊縫、拼板對(duì)接焊縫作用，舭部線形有變化，非常難以調(diào)正

53、 5。有內(nèi)底板的舭部分段最后翻身焊接外板與內(nèi)底板角接焊縫時(shí)，由于焊縫收縮作用，使外板自由邊內(nèi)縮，對(duì)船塢分段合攏影響較大 6。局部結(jié)構(gòu)剛性差，如：實(shí)肋板距合攏口較遠(yuǎn)等，容易發(fā)生變形 7。焊接順序設(shè)置不正確，導(dǎo)致局部焊接應(yīng)力大，產(chǎn)生變形 8。胎架精度差，胎架支撐點(diǎn)過少或者位置不正確對(duì)應(yīng)措施：1。進(jìn)行收縮量及反彈量調(diào)研，得出經(jīng)

54、驗(yàn)數(shù)據(jù)后進(jìn)行準(zhǔn)確的焊接補(bǔ)償量及反變形釋放。 2。增加適當(dāng)加強(qiáng)或適當(dāng)固定裝置，減少分段變形 3。制定合適的分段焊接順序及分段焊接參數(shù)，并要求施工者嚴(yán)格按規(guī)范施工 4。加強(qiáng)分段完工檢驗(yàn) 5。舭部外板加工時(shí)預(yù)先釋放反變形量或分段完工后獲工矯正自由邊（待定）,4、舷側(cè)分段 對(duì)于

55、大型船舶，舷側(cè)分段結(jié)構(gòu)形式與底部分段結(jié)構(gòu)形式基本相同，變形特征也基本一致，在此僅將其特殊點(diǎn)列出，其余可參考底部分段變形特征分析。,甲板梁拱變化或有折角,有線形外板線形偏差或下口半寬偏差,變形特征：1。甲板梁拱變化或有折角 2。有線形外板線形偏差或下口半寬偏差。原因分析：1。由于有梁拱，即主甲板與縱壁不垂直，容易產(chǎn)生定位偏差 2。主甲板與縱壁的角焊，一般焊腳大，焊

56、接收縮大，導(dǎo)致變形。 3。胎架模板精度較差 4。合攏口處如無強(qiáng)肋板，外板焊后松胎有反彈，導(dǎo)致線形發(fā)生變化。對(duì)應(yīng)措施：1。增加適當(dāng)加強(qiáng)，減少變形量。 2。制定裝配及焊接順序，并要求施工者嚴(yán)格按照作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)施工。 3。進(jìn)行反彈量調(diào)研，制定合適的反變形釋放數(shù)據(jù)。,5、縱艙壁分段 縱艙壁分

57、段在平面流水線上建造，與肋板、縱橫壁裝焊的變形特征非常相似，在此，僅介紹比較特殊的地方。1。結(jié)構(gòu)剛性比較弱，在平面流水線上裝焊變形還比較好控制，在頂升、平板車運(yùn)輸、翻身吊裝時(shí)極容易產(chǎn)生變形。需要考慮適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)增加分段剛性。,縱艙壁分段典型立體圖,6、甲板分段 甲板分段主要由甲板平面片體、總比平面片體、部分橫艙壁結(jié)構(gòu)及肘板組成，變形特征與平面框架基本相似。在此僅列出比較特殊變形之處。變形特征：1。甲板梁拱偏差

58、 2。吊運(yùn)及翻身變形大原因分析：1。甲板由兩件平面片體組成，組裝時(shí)角度比較難控制，由于焊接影響，也導(dǎo)致甲板梁拱發(fā)生偏差。 2。結(jié)構(gòu)剛性非常弱，在吊運(yùn)、堆放、翻身過程中，由于吊點(diǎn)設(shè)置過少或吊點(diǎn)設(shè)置不合理，導(dǎo)致局部受力過大，產(chǎn)生變形。對(duì)應(yīng)措施：1。嚴(yán)格控制甲板片體拼裝精度及角度，增加檢驗(yàn)工具，完善檢驗(yàn)手段。 2。增加適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)，

59、防止焊接變形、吊運(yùn)翻身變形 3。合理設(shè)置吊點(diǎn),甲板分段典型立體圖,7、機(jī)艙雙層底分段（帶主基座） 帶主機(jī)座的機(jī)艙雙層底分段，結(jié)構(gòu)密集，板比較厚，焊接量非常大，同時(shí)，精度要求也非常高。變形特征：1。分段長(zhǎng)度、寬度偏差 2。外板片體安裝后，上口半寬偏差。 3。主機(jī)座平面度偏差

60、 4。主機(jī)座槽寬槽深偏差 5。主機(jī)回油口尺寸偏差,帶主機(jī)座機(jī)艙雙層底分段典型立體圖,主機(jī)座平面度及槽寬槽深偏差,分段上口半寬偏差,原因分析：1。由于焊縫收縮，導(dǎo)致分段長(zhǎng)、寬發(fā)生偏差 2。分段結(jié)構(gòu)密集，且板比較厚，因此，焊腳比較大，焊接熱能輸入及焊縫冷卻后產(chǎn)生的內(nèi)力非常大，同時(shí)，由于板比較厚，板材不容易產(chǎn)生塑性變形，整體變形就難免了。主要體現(xiàn)在縱向的上翹，橫向的

61、上翹等。 3。主機(jī)座面板厚度一般超過60mm，面板基本上不會(huì)產(chǎn)生波浪變形，但由于焊接順序及焊接參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤，兩邊不時(shí)同時(shí)焊接，導(dǎo)致整體變形不一致，出現(xiàn)主機(jī)座平面度偏差的現(xiàn)象。 4。由于裝配及焊接收縮的原因，導(dǎo)致主機(jī)槽寬偏差。 5。該分段為反造，主機(jī)座面以上外板先預(yù)制成片體后，待分段反完身后安裝。此時(shí)，分段放置不一定水平，同時(shí)外板片

62、體為空間立體結(jié)構(gòu)，且高空作業(yè)，片體外飄厲害，比較難定為及固定。測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)比較難找。片體安裝完畢后，上口剛性非常弱，在焊接應(yīng)力的作用下，也會(huì)產(chǎn)生變形。綜合以上因素，上口半寬發(fā)生變化對(duì)應(yīng)措施：1。進(jìn)行收縮量調(diào)研及變形量調(diào)研。得出準(zhǔn)確變形數(shù)據(jù)后進(jìn)行補(bǔ)償量及反變形量的加放。 2。制定裝配順序，焊接順序，焊接參數(shù)，并要求施工者嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)施工。 3?？刂仆獍迤w制作精度及

63、安裝精度，同時(shí)制定合適的測(cè)量基準(zhǔn) 4。增加適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)，減少焊接變形。 5。加強(qiáng)分段完工尺寸檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)超差要求馬上調(diào)整。,8、機(jī)艙分段 機(jī)艙分段基本上是由甲板片體，舷側(cè)外板片體，部分縱、橫壁結(jié)構(gòu)組成，結(jié)構(gòu)形式比較簡(jiǎn)單，對(duì)于部件片體的變形就不再重復(fù)（認(rèn)為流到下道工序的全部為合格產(chǎn)品）。變形特征：1。外板片體與甲板片體長(zhǎng)度不一致 2。

64、分段長(zhǎng)、寬偏差 3。分段四角變形 4。分段下口半寬偏差原因分析：1。外板片體與甲板片體焊接補(bǔ)償量釋放以及余量切割時(shí)機(jī)錯(cuò)誤，導(dǎo)致長(zhǎng)度不對(duì)應(yīng)。 2。由于焊縫收縮，導(dǎo)致分段長(zhǎng)、寬變小。 3。機(jī)艙分段基本上是大開口分段，結(jié)構(gòu)剛性非常弱，板也比較薄，在焊接應(yīng)力作用下，容易產(chǎn)生四角變形。在焊接相對(duì)集中的地方，板材容易產(chǎn)生塑性變形從而導(dǎo)致局部變形。

65、 4。外板片體剛性差，且在分段上僅為線支撐，在較小的外力作用下就會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，并且，定位時(shí)精度檢測(cè)手段相對(duì)弱后，導(dǎo)致下口半寬偏差,機(jī)艙分段典型立體圖,對(duì)應(yīng)措施：1。認(rèn)真對(duì)比分析外板片體與甲板片體的收縮量，制定合適的補(bǔ)償量及外板片體余量切割時(shí)機(jī)。2。制定合適的安裝及焊接順序、焊接參數(shù)，并要求工人嚴(yán)格按規(guī)范施工3。增加部分加強(qiáng)，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)剛性，減少變形。4。吊環(huán)設(shè)置合理，減少吊運(yùn)變形。5。改進(jìn)測(cè)量手段，加強(qiáng)分段完工測(cè)量。,9、艏部分

66、段 艏部分段結(jié)構(gòu)復(fù)雜，線型變化大，難以一一分析。但其中關(guān)鍵點(diǎn)如：板材加工、框架制作等變形特征均已分析，只要控制好前道工序中間產(chǎn)品精度，分段精度度控制相對(duì)來說比較簡(jiǎn)單。在此，僅分析其中比較特殊的U51分段，該分段包含了錨鏈筒、錨鏈管、錨基座及其下加強(qiáng)，錨唇等，如精度發(fā)生偏差，對(duì)后續(xù)工作影響極大。變形特征：1。錨鏈筒在甲板、外板開口位置及形狀不正確。 2。甲板梁拱有偏差

67、3。錨基座下加強(qiáng)安裝位置不正確 4。錨唇安裝方向及高度不正確,U51分段側(cè)視圖,U51分段俯視圖,原因分析：1。在制造過程中，由于焊接收縮、胎架精度等影響，導(dǎo)致梁拱出現(xiàn)偏差。 2。由于梁拱出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致甲板及外板開孔中心出現(xiàn)偏差。 3。錨鏈筒為立體空間定位，且甲板有梁拱，外板有線型，劃線工具落后，導(dǎo)致劃線精度偏差，同時(shí)，沒有合適的切割設(shè)備，切割精度也差 4。

68、分段為反造，錨機(jī)座加強(qiáng)裝在內(nèi)部，而錨機(jī)座在甲板面上，甲板面的加強(qiáng)線反線由于沒有合適的設(shè)備，精度比較差。導(dǎo)致錯(cuò)位發(fā)生。 5。錨臺(tái)及錨唇安裝時(shí)整個(gè)錨系精度控制重點(diǎn)，由于安裝基準(zhǔn)線劃線精度差（一般不在某一肋位上，需要在某一水線上通過弧長(zhǎng)測(cè)量再得出安裝線，水線劃線也是以甲板某點(diǎn)位基準(zhǔn)，實(shí)際選取的點(diǎn)就不一定準(zhǔn)確。同時(shí)，目前對(duì)于空間立體結(jié)構(gòu)的測(cè)量及劃線，工具比較落后，很多都采用的水帶打水平測(cè)量劃線，精度比較低），錨臺(tái)肘板一般都留

69、有余量，到安裝時(shí)再切割，也基本上是對(duì)正安裝線后測(cè)量中心點(diǎn)高度來切割余量的，而實(shí)際測(cè)量中心點(diǎn)高度非常粗糙，導(dǎo)致精度偏差。對(duì)應(yīng)措施：1。嚴(yán)格控制胎架精度，增加適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)減少焊接變形 2。拼板焊接前檢查梁拱是否正確 3。編制錨鏈筒開孔及劃線工藝，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工 4。編制錨臺(tái)及錨唇安裝及焊接工藝，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工 5。改進(jìn)測(cè)量方法、測(cè)量工具，劃線方法及劃線工具，確保測(cè)