[发明专利]一种用于船舶复杂曲率板成型的加工方法

说明书

技术领域

本发明属于船舶建造技术领域，更具体地，涉及一种用于船舶复杂曲率板成型的加工方法，其不需要人工烧制，具有较高的加工效率。

背景技术

对于大型船舶而言，其船体外板是大型复杂的自由曲面，且使用的船板大多厚大、曲率和形状复杂多变并且没有规律，机械成型由于自身原因的限制，很难在造船业中得到应用。

目前船厂的实际生产中，由于国内外各船厂的复杂曲率板还是由技术熟练的老师傅凭长期积累的现场经验手工完成烧制，这种经验型手工加工模式不可避免的存在着的不足：获得水火弯板加工经验需要长时间的积累，一般工人难以在短时期内全面掌握这项技术，而且存在着加工效率低下，难以保证质量等问题。

由于存在上述缺陷和不足，本领域亟需做出进一步的完善和改进，设计一种用于船舶复杂曲率板成型的加工方法，其不需要人工烧制，具有较高的加工效率，以满足船舶的生产需要。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种船舶复杂曲率板成型的加工方法，其中计算机控制智能加工的特点，并采用特定操作设备和激光扫描仪技术等将其运用至成型加工过程，在提高加工效率的同时，可减低加工对板材性能的不利影响，降低装备成本，减小人员工作强度，同时显著提高船舶复杂曲率板的成型精度，十分适用于产业化生产船舶复杂曲率板。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种用于船舶复杂曲率板成型的加工方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

S1.根据所需要制备的船舶复杂曲率板的形状，将该形状转化为数据模型并通过计算得到该船舶复杂曲率板的加工路径和每条路径的工况参数；

S2.对步骤S1中得到的加工路径和工况参数进行判断，对不合理的加工路径和工况参数进行修改，直至确定最终的加工路径和工况参数；

S3.根据步骤S2中确定的加工路径和工况参数，采用液压加工设备进行加工，制得船舶复杂曲率板的毛坯；

S4.采用激光检测仪对船舶复杂曲率板的毛坯进行扫描，并比较和反馈已成型的船舶复杂曲率板的毛坯的形状、曲率与目标形状、曲率之间的差异；

S5.基于扫描所得到的毛坯与目标曲率板之间的形状、曲率上的差异，对船舶复杂曲率板的毛坯进行再次加工；

S6.重复步骤S4-S5，直至船舶复杂曲率板的毛坯符合目标要求，即制得所需的船舶复杂曲率板。

进一步优选地，在步骤S1中，采用计算机的计算模块得到对船舶复杂曲率板加工的路径和每条路径的工况参数。

优选地，在步骤S2中，计算机的操作模块以图像和表格的方式实时显示所有加工路径以及工况参数。

优选地，在步骤S3中，在液压加工设备对船舶复杂曲率板进行加工时，计算机屏幕以图像形式实时显示加工路径以及液压加工设备的加工点在船舶复杂曲率板的位置，以表格形式显示相应加工路径的工况参数。

优选地，在步骤S4中，通过操作模块远程启动调用激光扫描仪，对已经完成加工的船舶复杂曲率板进行扫描，并将激光扫描仪得到的点云数据远程下载至本地。

优选地，在步骤S4中，将从激光扫描仪中下载的点云数据进行去噪处理。

优选地，在步骤S5中，将经过去噪的点云数据与船舶复杂曲率板的目标形状进行拟合，比较和反馈已成型效果与目标形状之间的差异，生成误差曲线。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

(1)本发明的方法采用计算机控制智能加工的特点，并采用液压技工设备和激光扫描仪技术等将其运用至成型加工过程，在提高加工效率的同时，可减低加工对板材性能的不利影响，降低装备成本，减小人员工作强度，同时显著提高船舶复杂曲率板的成型精度。

(2)本发明的方法提高了船舶复杂曲率板成型的加工精度，优化了生产流程，将智能化制造合理利用到实际生产中，充分运用可视化的手段，在最大条件下还原了软件计算得到的结果，又留下了充足的人工干预的空间，将激光扫描仪整合到加工成型中，既可以保证测量结果的精确程度，同时极大的缩短了整个加工的时间。

(3)本发明的方法十分简单，采用的设备也易于获得，因此，十分适用于船舶复杂曲率板的产业化生产。

附图说明

图1是按照本发明用于船舶复杂曲率板成型加工方法的工艺流程图。

具体实施方式