一种自卸船货舱的横向小尖顶结构及制作方法技术

本发明专利技术公开了一种自卸船货舱的横向小尖顶结构及制作方法，所述横向小尖顶结构包括用于形成尖顶的一对斜板、连接在所述尖顶的内侧面上且为向下竖立设置的一对吊梁衬板，所述吊梁衬板的下端连接有用于安装货舱斗门的斗门安装面板，所述斗门安装面板上间隔布置有三个矩形窗口，所述矩形窗口的四角设置有圆角，所述吊梁衬板的下端分别连接在所述斗门安装面板上的相邻两个所述矩形窗口之间的位置；在所述斗门安装面板上位于所述吊梁衬板连接处的两侧分别设置有若干数量用于货舱斗门安装的腰型孔，所述腰型孔用于斗门安装时的斗门位置调节。本发明专利技术方便了横向小尖顶的施工，并有利于斗门的高精度安装。于斗门的高精度安装。于斗门的高精度安装。

【技术实现步骤摘要】
一种自卸船货舱的横向小尖顶结构及制作方法


[0001]本专利技术涉及船舶设计制造
，具体涉及一种自卸船货舱的横向小尖顶结构及制作方法。

技术介绍

[0002]自卸船是一种具有特殊货舱结构和卸货结构的干散货运输船舶，其在货舱的舱底与船底之间设置有卸货装置，能以连续输送方式卸货。自卸船能集中操纵卸货作业，实现高速自动卸货。
[0003]40000吨自卸船作为我司自主研发的船型，与其他自卸船相比在结构上有许多不同。在40000吨自卸船中，自卸船货舱底部位置设置有横向小尖顶，自卸船货舱底部的横向小尖顶主要是实现两个功能，一是与货舱纵向尖顶形成漏斗，方便货物分流向货舱漏斗门，形成卸货通道，另一个功能是作为货舱卸货斗门的安装支撑结构，方便货舱斗门的安装。
[0004]横向小尖顶结构设计的好坏将直接影响施工的便利性和结构的安全性，重点需要考虑如下因素：
[0005]一是结构尽可能要简单，在保证小尖顶屈服和屈曲强度的前提下，尽可能在小尖顶内部留下方便施工(如焊接作业)的操作空间。
[0006]二是小尖顶的结构要方便斗门的安装。

技术实现思路

[0007]为了解决上述问题，本专利技术提出一种自卸船货舱的横向小尖顶结构及制作方法，旨在方便横向小尖顶的施工，并有利于斗门的高精度安装。具体的技术方案如下：
[0008]一种自卸船货舱的横向小尖顶结构，包括用于形成尖顶的一对斜板、连接在所述尖顶的内侧面上且为向下竖立设置的一对吊梁衬板，所述吊梁衬板的下端连接有用于安装货舱斗门的斗门安装面板，所述斗门安装面板上间隔布置有三个矩形窗口，所述矩形窗口的四角设置有圆角，所述吊梁衬板的下端分别连接在所述斗门安装面板上的相邻两个所述矩形窗口之间的位置；在所述斗门安装面板上位于所述吊梁衬板连接处的两侧分别设置有若干数量用于货舱斗门安装的腰型孔，所述腰型孔用于斗门安装时的斗门位置调节。
[0009]优选的，形成所述尖顶的一对斜板之间的夹角为60～90
°
。
[0010]优选的，在所述货舱斗门安装前，所述斗门安装面板与所述吊梁衬板点焊连接。
[0011]安装时如发现斗门安装面板的位置需要进一步调整，则可去掉点焊、调整好斗门安装面板的位置后再重新点焊并焊接加固。
[0012]优选的，所述自卸船货舱的横向小尖顶结构为采用有限元分析软件进行强度计算和尺寸优化所形成所述小尖顶结构。
[0013]优选的，所述尖顶的外侧面上铺设有一层耐磨板。
[0014]优选的，所述吊梁衬板的两侧设置有连接所述斗门安装面板的侧筋板。
[0015]一种自卸船货舱的横向小尖顶结构的制作方法，包括如下步骤：
[0016](1)横向小尖顶结构三维设计：根据自卸船货舱结构及大小，采用三维CAD软件，进行自卸船货舱的横向小尖顶结构的三维设计，形成横向小尖顶三维CAD图；
[0017](2)钢板下料图设计：根据横向小尖顶三维CAD图，生成横向小尖顶结构中的斜板、吊梁衬板、斗门安装面板、侧筋板的钢板下料图；其中，所述吊梁衬板、斗门安装面板和侧筋板按理论尺寸形成下料图，所述斜板上与自卸船货舱底部斜壁相接触的侧面预留修正余量、其余侧面按理论尺寸形成下料图；
[0018](3)钢板排版及采购：根据横向小尖顶结构的下料图和生产数量，采用排版软件进行下料零件的排版，得到钢板下料的排版切割图和需要采购的钢板数量，根据钢板数量实施钢板的采购；
[0019](4)钢板切割下料：根据钢板下料的排版切割图，采用数控等离子切割机，将钢板切割下料成所述的斜板、吊梁衬板、斗门安装面板和侧筋板；
[0020](5)横向小尖顶结构组焊：将斜板、吊梁衬板和侧筋板组焊在一起形成横向小尖顶组件；其中，所述斗门安装面板暂不焊接在横向小尖顶组件上；
[0021](6)横向小尖顶结构的安装位置标定：在自卸船货舱底部斜壁部位，沿着船体纵向标记好各横向小尖顶结构的安装位置线；
[0022](7)自卸船货舱底部斜壁三维扫描测量：将一圆柱型磁铁吸附在自卸船货舱底部斜壁上，并使得圆柱型磁铁的中心轴线对准安装位置线，然后采用三维激光扫描测量仪，对需要安装横向小尖顶结构的自卸船货舱底部斜壁部位连同所述圆柱型磁铁一起进行三维激光扫描测量，得到需要安装横向小尖顶结构的自卸船货舱底部斜壁部位的三维型面数据；
[0023](8)自卸船货舱底部斜壁三维造型：根据三维激光扫描测量仪测得的需要安装横向小尖顶结构的自卸船货舱底部斜壁部位的三维型面数据，通过三维软件进行三维造型，形成需要安装横向小尖顶结构的自卸船货舱底部斜壁部位的三维片体，在三维软件中作一垂直于所述三维片体的横截面，所述横截面经过所述圆柱型磁铁的中心轴线与三维片体的交点，以所述横截面为对称平面进行斜板的二次三维设计并形成带厚度的斜板实体，所述斜板实体上与所述三维片体相接触的侧面作为所述斜板的不留修正余量面；
[0024](9)斜板侧面修正加工：采用数控三轴数控加工机床和定位工装，将横向小尖顶组件固定在定位工装上，然后对横向小尖顶组件中的斜板上预留修正余量的侧面进行修正加工，修正加工时以步骤(8)中二次三维设计的斜板侧面作为加工走刀的路径以实现所述横向小尖顶结构安装时其斜板侧面与自卸船货舱底部斜壁的精确贴合；
[0025](10)横向小尖顶结构的安装：将斗门安装面板点焊到横向小尖顶组件上，然后一起安装至自卸船货舱底部的预定安装位置，对齐安装位置线后进行焊接。
[0026]作为本专利技术的进一步改进，所述圆柱型磁铁的数量有两个，所述圆柱型磁铁上分别设置有一激光笔和一数显激光测距笔，所述数显激光测距笔的激光投射方向与所述圆柱型磁铁的中心轴线相垂直，所述激光笔的激光投射方向与所述数显激光测距笔的激光投射方向相垂直，且所述激光笔通过铰轴转动设置在所述圆柱型磁铁的中心轴线平面上；所述圆柱型磁铁上还设置有一激光接收平面，所述激光接收平面与所述数显激光测距笔的激光投射方向相平行；两个所述圆柱型磁铁用于自卸船货舱底部相邻两个横向小尖顶结构的精确定距安装。
[0027]本专利技术中，采用两个所述圆柱型磁铁进行相邻两个横向小尖顶结构的精确定距安装的方法如下：
[0028]S1、第一个圆柱型磁铁的安装：根据步骤(6)中已经划出的各横向小尖顶结构的安装位置线，在第一个安装位置线处安装第一个圆柱型磁铁，并使得第一个圆柱型磁铁上的激光接收平面朝向与所述第一个安装位置线相邻的第二个安装位置线的一侧；转动第一个圆柱型磁铁上的激光笔并观察激光笔在转动过程中其激光是否完全投射在所述的第一个安装位置线上，如有偏移进行调整；
[0029]S2、第二个圆柱型磁铁的安装：在与第一个安装位置线相邻的第二个安装位置线处安装第二个圆柱型磁铁，并使得第二个圆柱型磁铁上的数显激光测距笔指向第一个圆柱型磁铁的激光接收平面；转动第二个圆柱型磁铁上的激光笔并观察激光笔在转动过程中其激光是否完全投射在所述的第二个安装位置线上，如有偏移进行调整；
[0030]S3、相邻两本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自卸船货舱的横向小尖顶结构，其特征在于，包括用于形成尖顶的一对斜板、连接在所述尖顶的内侧面上且为向下竖立设置的一对吊梁衬板，所述吊梁衬板的下端连接有用于安装货舱斗门的斗门安装面板，所述斗门安装面板上间隔布置有三个矩形窗口，所述矩形窗口的四角设置有圆角，所述吊梁衬板的下端分别连接在所述斗门安装面板上的相邻两个所述矩形窗口之间的位置；在所述斗门安装面板上位于所述吊梁衬板连接处的两侧分别设置有若干数量用于货舱斗门安装的腰型孔，所述腰型孔用于斗门安装时的斗门位置调节。2.根据权利要求1所述的一种自卸船货舱的横向小尖顶结构，其特征在于，在所述货舱斗门安装前，所述斗门安装面板与所述吊梁衬板点焊连接。3.根据权利要求1所述的一种自卸船货舱的横向小尖顶结构，其特征在于，所述自卸船货舱的横向小尖顶结构为采用有限元分析软件进行强度计算和尺寸优化所形成所述小尖顶结构。4.根据权利要求1所述的一种自卸船货舱的横向小尖顶结构，其特征在于，所述尖顶的外侧面上铺设有一层耐磨板。5.根据权利要求1所述的一种自卸船货舱的横向小尖顶结构，其特征在于，所述吊梁衬板的两侧设置有连接所述斗门安装面板的侧筋板。6.一种采用权利要求1至5中任一项所述的自卸船货舱的横向小尖顶结构的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)横向小尖顶结构三维设计：根据自卸船货舱结构及大小，采用三维CAD软件，进行自卸船货舱的横向小尖顶结构的三维设计，形成横向小尖顶三维CAD图；(2)钢板下料图设计：根据横向小尖顶三维CAD图，生成横向小尖顶结构中的斜板、吊梁衬板、斗门安装面板、侧筋板的钢板下料图；其中，所述吊梁衬板、斗门安装面板和侧筋板按理论尺寸形成下料图，所述斜板上与自卸船货舱底部斜壁相接触的侧面预留修正余量、其余侧面按理论尺寸形成下料图；(3)钢板排版及采购：根据横向小尖顶结构的下料图和生产数量，采用排版软件进行下料零件的排版，得到钢板下料的排版切割图和需要采购的钢板数量，根据钢板数量实施钢板的采购；(4)钢板切割下料：根据钢板下料的排版切割图，采用数控等离子切割机，将钢板切割下料成所述的斜板、吊梁衬板、斗门安装面板和侧筋板；(5)横向小尖顶结构组焊：将斜板、吊梁衬板和侧筋板组焊在一起形成横向小尖顶组件；其中，所述斗门安装面板暂不焊接在横向小尖顶组件上；(6)横向小尖顶结构的安装位置标定：在自卸船货舱底部斜壁部位，沿着船体纵向标记好各横向小尖顶结构的安装位置线；(7)自卸船货舱底部斜壁三维扫描测量：将一圆柱型磁铁吸附在自卸船货舱底部斜壁上，并使得圆柱型磁铁的中心轴线对准安装位置线，然后采用三维激光扫描测量仪，对需要安装横向小尖顶结构的自卸船货舱底部斜壁部位连同所述圆柱型磁铁一起进行三维激光扫描测量，得到需要安装横向小尖顶结构的自卸船货舱底部斜壁部位的三维型面数据；(8)自卸船货舱底部斜壁三维造型：根据三维激光扫描测量仪测得的需要安装横向小尖顶结构的自卸船货舱底部斜壁部位的三维型面数据，通过三维软件进行三维造型，形成
需要安装横向小尖顶结构的自卸船货舱底部斜壁部位的三维片体，在三维软件中作一垂直于所述三维片体的横截面，所述横截面经过所述圆柱型磁铁的中心轴线与三维片体的交点，以所述横截面为对称平面进行斜板的二次三维设计并形成带厚度的斜板实体，所述斜板实体上与所述三维片体相接触的侧面作为所述斜板的不留修正余量面；...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋明华，李涛，石义杰，
申请(专利权)人：中船澄西船舶修造有限公司，
类型：发明
国别省市：