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我国提出现代造船模式以来,精益造船的理念广为接受,在船厂也得到了很好的实践,通过技术革新,改善管理,我国造船精度控制水平明显提高,这也带来了巨大的经济效益。然而,在全面实行精益生产的同时,船体曲形构件的加工与装配,其精度控制仍然是船舶生产过程中的一大顽疾。在施工现场,无论是曲形构件的装配,还是船体曲面分段的对接,出现大偏差现象在我国船厂早已屡见不鲜,这给船体构件安装、部件甚至分段的装配带来很多的额外的修整矫正工作,严重影响造船生产周期和产品质量,不利于船厂严格的质量管理体系的形成,也不符合精益造船模式的理念。因此,提高构件的装配效率,减少不必要的现场修整,提高船体构件的数字化描述水平应是我国船厂的当务之急。 本文针对船体小组立阶段曲形构件的装配,以船体球扁钢肋骨和外板为例,提出装配偏差的预修整,通过全站仪测量两者线型提前计算装配间隙值,然后利用三角形加热矫正骨材纵向弯曲变形,减小间隙,以保证在装配时能完全满足精度标准与施工工艺的要求。 论文首先通过全站仪测量装配之前的骨材与板材线型,利用非均匀B样条曲线拟合测量数据后,分析了两曲线上点的对应关系,计算了曲线上每一点的装配偏差;之后通过ANSYS软件仿真,研究了球扁钢肋骨三角形加热有限元仿真的基本步骤,分析了不同变形方向时的求解结果,并通过改变部分加热参数,得到了球扁钢肋骨三角形加热矫正纵向弯曲变形的工艺参数与变形量之间的数值规律,计算了满足温度约束而矫正效果最好的工艺参数组合;最后研究了三角形加热的加热区计算算法,在MATLAB的GUI模块中开发了加热区预报系统,实现了球扁钢肋骨与外板线型测量数据的导入、曲线的拟合、装配偏差的计算、三角形加热的位置与工艺参数的预报,并通过实例验证了该系统的有效性。