基于自适应三角化的船舶曲面分段网格细分

结合非结构网格划分相关理论,分析了现有的Delaunay三角网格划分及细分算法的优劣处。针对船舶曲面分段划分注重精度大于计算效率的特性,通过改变自适应算法中的步长值来进行船舶曲面分段的网格细分,再通过Delaunay三角网格划分对自适应网格化后的曲面进行最终三角化处理。文末以船舶曲面分段为例,通过与曲面估算出的曲率云图进行对比,验证细分算法效果的正确性,这在船舶曲面分段展开领域具有一定实用意义。     

机器人智能焊接技术在甲板片体框架结构上的应用

针对甲板片体框架结构特点和机器人智能化焊接工艺要求，在合理的甲板片体分段划分基础上，综合运用机器人智能控制、离线编程、焊接工艺数据库和视觉识别等技术，完善机器人焊接作业流程，优化机器人焊接分段作业顺序，提高机器人焊接可达性，可进一步提高甲板片体框架结构机器人智能焊接技术应用水平。     

曲面分段全建造流程的误差累积及精度预测

以海洋平台典型曲面分段为研究对象,梳理建造企业对切割和弯曲工艺的精度要求及误差响应,以及焊接工艺对应的典型接头力学载荷,并将其作为曲面分段建造的源头误差。基于弹性有限元方法,分析焊接工艺对曲面分段建造精度的影响;考虑切割和弯曲误差对焊接工艺的影响,并预测闭合加工误差的焊接工艺及其产生的焊接变形。为提升曲面分段建造精度的评估效率,建立基于遗传算法的BP(Back Propagation)人工神经网络,并以27组数据为训练样本,以9组数据为验证样本检验其预测的准确性。通过弹性有限元分析研究不考虑、保留及矫正切割和弯曲加工误差等3种情况下的曲面分段建造精度,结果发现三者存在明显差异。考虑切割、弯曲的加工误差及其焊接闭合工艺对曲面分段的建造精度的显著影响,基于遗传算法的BP人工神经网络具有极高的预测精度和稳定性。     

艉轴管分段预镗孔工艺的应用

为了进一步缩短船舶在船坞的建造周期,以47 700 t散货轮为研究对象,简要介绍在机舱分段上实施艉轴管照光、镗孔及机舱分段镗孔后的总段合拢、焊接和轴舵系照光工艺过程.首先对机舱区与货舱区船体状态进行测量与调整以达到整个船体总组合拢精度要求,接着进行轴系预照光、总段合拢定位以及总段合拢焊接,最后对轴系、舵系进行正式照光.此工艺的应用,使得机舱分段建造完成后即可进行艉轴管的镗孔工艺,缩短了船坞周期.     

船舶复杂曲面爬行机器人自动焊接的关键技术研究

针对船舶船体复杂曲面的焊接存在曲率变化大、焊缝长和焊接姿态变化多等问题,本文设计了爬行式机器人自动焊接系统。通过旋转电弧V形坡口上坡和下坡焊等焊接试验对爬行式机器人自动焊接的关键技术进行研究。试验结果显示爬行式机器人可以实现船舶船体复杂曲面的自动焊接,并且能保证焊接质量、提高船舶焊接效率。结果表明爬行式机器人在船舶复杂曲面的自动焊接技术具有重要的研究与应用价值。     

FAB单面埋弧焊焊接技术的应用

焊接作为船舶建造中非常重要的一个环节,面对焊接质量要求越来越高,而优秀电焊人才难求的局面,发展机械化、自动化焊接技术,在目前尤为必要。焊剂石棉衬垫单面焊(FAB法),作为一种高效的焊接方法,比FCB更灵活、适应分段更广。特别是扩大了曲面分段的焊接自动化,在一定程度上提高了船厂企业的生产效率。     

舰艇典型分段焊接工艺仿真及其变形规律分析

针对舰艇分段结构采用不同的装焊工艺顺序,会出现不同的焊接变形的问题,以某舰艇256#分段焊接的整体最小变形量为目标,基于热弹塑性和固有应变理论,对该分段焊接常用的六种不同焊接工艺顺序,采用ABAQUS有限元软件进行焊接变形数值仿真;对比六种不同的方案计算结果表明,舰艇分段焊接采用C方案以矩形块为单位,由中间向两端对称焊接、从船中向两舷焊接横向和纵向构件的工艺顺序,该分段整体变形量为最小,为最优焊接工艺顺序方案。     

基于OPC UA技术的T型梁焊接机器人在线监测系统

针对薄板分段车间的焊接装备复杂化程度高、焊接作业监控困难、焊接信息反馈不及时等问题，研究薄板分段车间T型梁焊接机器人的工艺流程和工艺参数，开发一种基于对象链接与嵌入过程控制的统一架构[OLE（Object Linking and Embedding）for Process Control Unified Architecture，OPC UA]技术的T型梁焊接机器人在线监测系统。该系统主要对T型梁焊接机器人的生产进度、设备运行状态和中间产品质量等进行在线监测，实现数据实时采集和生产过程监控与分析等功能，可消除设备之间的信息孤岛现象，实现车间生产透明化，提高生产效率，确保焊接质量。     

舾装安装顺序智能化设计技术

针对舾装生产设计较为粗放、舾装托盘划分不尽合理的问题,从舾装设计源头出发,分析舾装作业托盘划分原则及基于托盘物量设置的舾装安装顺序,提出一种面向现场的舾装工序优化原则,以机舱分段为对象,形成舾装安装顺序智能化设计方法,完成舾装托盘的精细划分,实现舾装作业工序的合理优化及作业物量的精准估算。     

桥梁分段CAD／CAM焊接机器人系统

日本钢管公司研究中心开发了一种焊接机器人系统，并已用于钢制桥梁分段制造生产线。木文对该系统的性能与分段制造生产线作了介绍。     

焊接顺序对船体分段的焊接变形影响

采用固有应变法仿真计算不同焊接顺序下船体分段的焊接变形。研究结果表明,在三种焊接顺序下,船体分段整体呈现外张趋势;同一焊接顺序下,纵骨越靠近舷侧,垂向变形越大;从横向和垂向焊接变形来看,先由船中向两舷对称地焊接横向构件,再由船中向两舷对称地焊接纵向构件,即焊接方案A为船体分段较优焊接顺序。     

基于DELMIA/Robotics船体分段焊接仿真

随着造船自动化程度不断提高,工业机器人在船舶建造过程中的运用会越来越广泛。本文运用DELMIA/ Robotics对船体分段焊接过程中进行离线仿真。系统研究了复杂空间环境下机器人焊接过程中任务仿真、路径规划、碰撞干涉、离线编程等问题,验证了造船机器人焊接的可行性、安全性,提高造船自动化技术水平。     

船舶分段装配焊接精度控制应力应变数值模拟

造船生产过程中精度控制通常采用主动控制的方式,对各种影响因素进行深入研究,在误差产生之前采取合理的方式加以控制。随着加工精度提高、生产流程优化,焊接变形的控制成为造船精度控制的关键。通过以57500DWT散货船底部分段为研究对象,将焊接变形与焊接能量输入关系及板厚公式化,采用基于固有应力的等效载荷方法对船体分段的焊接变形量进行有限元分析与计算,对船体分段建造过程中焊接变形进行有效而准确的预测,为分段焊接补偿量的设定提供了有效依据,通过实测船舶长度X、宽度Y、高度Z三个方向均达到精度要求,为造船精度控制技术的广泛应用提供了有效途径和方法。     

新型双层壳体油船装配分段的气电焊

本文介绍美国船厂使用一种独特的气电焊工艺和焊接装置，用于双一油的新型曲面船体结构装配分段的焊接，从而降低建造成本和工时的情况。     

现代化造船模式下的分段精度控制工艺研究

现代化造船模式主要依托于造船成组技术,使船体建造从钢板切割到分段搭载的工序流程化,将船体分段主要分为平直分段和曲面分段。为了加强船体建造的精度,提高造船的生产效率,分析了平直分段和曲面分段的特点,并结合不同分段的特点进行了分段精度控制工艺研究。结果表明:运用现代化造船模式下的分段精度控制工艺能大大加强分段的施工精度与生产效率。     

船体分段的划分

本文就船体工艺设计中最主要的问题之一——船体分段的划分作了探讨。作者提出了分段划分的四个原别:(1)分段或总段扩大和起重运输设备的充分利用;(2)生产劳动负荷的均衡性;(3)充分满足工艺上的要求;(4)结构强度上的合理性。按照分段划分原则和各种船舶类型、尺度、结构布置以及船体线型等,对船体结构中各个部位,如甲扳,舷侧、底部、仓壁、艏、艉和上层建筑等提出了各种不同的具体划分方法。最后,得出的结论是:(1)船体分段划分是贯彻建造方案的重要措施,它还直接影响到建造周期、成本和质量;(2)分段划分必须满足在船台上安装时焊接接头的良好工艺性,同时尽可能在分段的数量以及在船台上安装零件的数量上达到最少的程度;(3)工厂起重和运输设备的能力是分段划分的主要因素;(4)船体分段的划分存在着许多矛盾,必须全面地深入地分析,找出起着主导作用的矛盾,予以解决,其他矛盾可在保证质量的前提下,进行适当的安排。     

GAUSS曲率数值计算及其在船体外板展开中的应用

本文对按照离散型值描述的船体外形,提出了一种Gauss曲率的数值算法,以判别船体曲面的可展性,以解决外板的分段展开问题。 Gauss曲率的数值计算是:把船体曲面按照水线和分段线划分成若干小块曲面,判别每一个小块曲面的可展性可推广到较大曲面的可展性。在小块曲面内,首先计算某一定点处的各个方向上的法曲率,然后求出该点的Gauss曲率数值,并由这一数值大小来判定小块曲面可展的几何特性。 本方法避免了复杂的曲面方程,只采用一些简单的表达式计算,对船舶设计和建造收到了一定的效益。     

大型复杂船体结构焊接工艺方案评价体系研究

为了能够科学合理地评价大型复杂船体结构焊接工艺方案,以某船体分段为例,计算六种焊接工艺方案下分段焊接变形.建立一种评价体系,依次确定评价要素,评分方法,允许偏差值和权重值.最后,将六种方案下分段焊接变形计算值代入评分公式,进而对船体结构的焊接工艺方案进行综合评价.     

船舶机舱结构三维设计

以某货船机舱分段结构设计为例，把SolidWorks、AutoCAD和EXCEL相结合进行机舱分段结构三维建模、二维出图、自动化计算，从而探讨计算机三维设计技术在船舶结构设计方面的应用。     

65000吨级油船嵌补段的施工方法

一、简介大连造船厂在为广州海运局建造65000吨级的“大庆257”号油船时, 采用了双岛式建造方法。采用这种方法,其嵌补段在分段划分、接头型式、余量预留以及分段合拢焊接各工艺阶段的施工方法与塔式建造法有许多不同之处。本文除了对以上各点作详细说明外,还对嵌补段在船体焊接残余收缩变