船舶建造工藝教案

1、授課單元第六章 鋼材預(yù)處理和號(hào)料第一節(jié) 鋼材的矯正第二節(jié) 預(yù)處理工藝流程及設(shè)備 第三節(jié) 鋼材預(yù)處理流水線 課時(shí)4主講教師 *分院（部）*教研室船舶 教材船舶修造工藝，王鴻斌主編，P126-P139授課班級(jí)12船舶工程技術(shù)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1、能講述鋼材預(yù)處理和號(hào)料的基本概念2、能講述鋼材預(yù)處理和號(hào)料的內(nèi)容和方法1、能進(jìn)行手工套料鋼材預(yù)處理和號(hào)料過(guò)程中的安全問(wèn)題教學(xué)內(nèi)容1、 鋼材的矯正2 、預(yù)處理工藝流程及設(shè)備 3 、鋼材預(yù)處理流水線 教學(xué)重點(diǎn)鋼材的矯正預(yù)處理工藝流程及設(shè)備 教學(xué)難點(diǎn)鋼材預(yù)處理流水線教學(xué)方法與手段講授法，多媒體形象教學(xué)法 工具與材料多媒體教室，多媒體課件，視頻教學(xué)過(guò)

2、程第六章 鋼材的與處理和號(hào)料第一部分：復(fù)習(xí)、總結(jié)前一節(jié)內(nèi)容（5分鐘）1、三角樣板的制作2、草圖的作用第一部分：引入新課題（5分鐘）鋼材矯正的原因、后果和方法。第二部分：課堂教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) 鋼材的矯正1、鋼材的矯正（45分鐘）（1）板材的矯正1）變形的實(shí)質(zhì) 鋼板的變形都是由于其中纖維受外力作用壓縮變短或拉伸變長(zhǎng)所致2）矯正原理 對(duì)鋼板施以交變小曲率彎曲，通過(guò)反復(fù)震蕩將較長(zhǎng)的纖維縮短或?qū)⑤^短的纖維拉長(zhǎng)，使鋼板的纖維長(zhǎng)度趨向一致，從而消除局部不平。3）矯正設(shè)備 主要設(shè)備：多輥矯平機(jī) 其他設(shè)備：三輥矯平機(jī) 液壓機(jī) 水火矯正 手槌中厚板的矯正：薄板的矯正（2）板材的矯正視頻（3）型材的矯正1）主要設(shè)備：

3、 型材矯直機(jī)2）其他設(shè)備： 液壓機(jī) 水火矯正（4）型材矯正視頻第二節(jié) 鋼材表面清理與防護(hù)2、鋼材表面清理方法（25分鐘）（1）手工除銹 除銹效率很低、質(zhì)量較差 操作工具主要是鋼絲刷、刮刀、榔頭、鏟刀、榔頭等 對(duì)人體呼吸系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響 用途： 對(duì)局部缺陷的修補(bǔ) 對(duì)于機(jī)械除銹難以達(dá)到的部位，如狹小艙室、型鋼反面角隅邊緣等作業(yè)困難區(qū)域 （2）手工機(jī)械除銹 除銹效率較高、質(zhì)量較好（與手工除銹比） 角向磨光機(jī)、電動(dòng)鋼絲刷、風(fēng)動(dòng)針束除銹器、風(fēng)動(dòng)敲銹錘、齒型旋轉(zhuǎn)除銹器等 粉塵更大，對(duì)人體危害大 （3）干噴（拋）砂（丸）除銹 除銹效率高、質(zhì)量好，能較為徹底地清除金屬表面所有的雜質(zhì) 主要分為立式拋丸機(jī)和臥式拋

4、丸機(jī) 粉塵大,對(duì)人體危害大 （4）濕噴（拋）砂（丸）除銹 利用高壓水夾砂進(jìn)行噴砂（丸）除銹 ，減少粉塵 濕噴砂（丸）系統(tǒng)除銹后還需要防止鋼材表面返銹 除銹完畢后必須立刻進(jìn)行表面干燥處理，再馬上涂裝防銹底漆來(lái)保護(hù)其已處理的表面 （5）回收式干噴（拋）砂（丸）除銹 在干噴砂（丸）除銹方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn) 可回收氧化皮、鐵銹和砂（丸）子 裝置復(fù)雜，相應(yīng)降低了除銹效率，施工對(duì)設(shè)備的要求較高 （6）化學(xué)除銹流程 噴砂（丸）除銹時(shí)，砂粒的沖擊容易使薄板變形。4mm以下的鋼板可用化學(xué)除銹法 ，化學(xué)除銹法指多工序酸洗法，經(jīng)酸洗后的鋼材需要磷化處理。 可用于薄板、管子、舾裝件和形狀復(fù)雜零部件的除銹處理，作為拋

5、丸除銹法的補(bǔ)充手段。4、鋼材表面清理視頻（15分鐘）5、幾種除污工藝的比較（10分鐘）第三節(jié)：鋼材預(yù)處理流水線6、板材預(yù)處理流水線的工藝流程 （15分鐘）7、型材預(yù)處理流水線的工藝流程（10分鐘） 8、預(yù)處理流水線的特點(diǎn) （10分鐘）1）生產(chǎn)效率高. 大型流水線每小時(shí)處理鋼板面積達(dá)800平方米2）勞動(dòng)條件好. 除銹過(guò)程密閉，全自動(dòng)控制3）除銹質(zhì)量理想，表面粗糙度均勻4）底漆附著牢固 9、鋼材預(yù)處理流水線視頻（10分鐘）第三部分：本節(jié)課引入素質(zhì)教育（5分鐘）鋼材預(yù)處理和號(hào)料涉及到及相關(guān)機(jī)械的使用和操作規(guī)程，在實(shí)際工作過(guò)程當(dāng)中要按照規(guī)定操作，注意安全。在鋼板除銹的過(guò)程當(dāng)中，有大量的粉塵，所以要學(xué)會(huì)

6、如何保護(hù)自己。第四部分：小結(jié)、學(xué)生提問(wèn) (5分鐘)考核方式：評(píng)價(jià)內(nèi)容：課堂回答問(wèn)題積極性評(píng)價(jià) 課堂掌握知識(shí)評(píng)價(jià) 評(píng)價(jià)方式：教師評(píng)價(jià) 學(xué)生評(píng)價(jià)課外任務(wù)或作業(yè)P139: 1、2、3 、5、6學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)1、船舶建造工藝，徐兆康主編2、學(xué)生提前預(yù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容3、課后及時(shí)答疑授課單元第七章 船體構(gòu)件加工第一節(jié)：船體構(gòu)件的邊緣加工 課時(shí)3主講教師 *分院（部）*教研室船舶 教材船舶修造工藝，王鴻斌主編，P143-P152授課班級(jí)12船舶工程技術(shù)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1、熟悉機(jī)械剪切和氣割原理、設(shè)備、方法。2、熟悉金屬能進(jìn)行氣割的條件。3、了解數(shù)控氣割的優(yōu)點(diǎn)。4、了解幾種高效能的物理切割方法。5、

7、熟悉用割炬組開(kāi)坡口的方法。1、能識(shí)別鋼機(jī)械剪切的設(shè)備和使用方法。2、熟悉手工氣割、半自動(dòng)氣割和數(shù)控氣割的操作方法。3、能制定用割炬組開(kāi)坡口的工藝方案。船體構(gòu)件加工有不同的工藝方法，根據(jù)不同方法的特點(diǎn)選擇合適的工藝，首先要清楚各種工藝的區(qū)別，在平時(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中要善于總結(jié)教學(xué)內(nèi)容1、 鋼材的矯正2 、預(yù)處理工藝流程及設(shè)備 3 、鋼材預(yù)處理流水線 教學(xué)重點(diǎn)鋼材的矯正預(yù)處理工藝流程及設(shè)備 教學(xué)難點(diǎn)鋼材預(yù)處理流水線教學(xué)方法與手段講授法，多媒體形象教學(xué)法 工具與材料多媒體教室，多媒體課件，視頻教學(xué)過(guò)程第七章 船體鋼料加工第一部分：復(fù)習(xí)、總結(jié)前一節(jié)內(nèi)容（5分鐘）1、鋼材預(yù)處理流程2、鋼材變形的原因和矯正工藝

8、第一部分：引入新課題（5分鐘）鋼材經(jīng)過(guò)預(yù)處理和號(hào)料劃線以后，要按照要求制造成各種各樣的船體結(jié)構(gòu)構(gòu)件，這個(gè)過(guò)程就是船體鋼料加工部分常用的船體構(gòu)件的形狀特征分分類第二部分：課堂教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)：船體構(gòu)件的邊緣加工1、船體構(gòu)件的邊緣加工定義和方法（5分鐘）（1）定義：邊緣加工：邊緣的切割和開(kāi)焊接坡口。（2）邊緣加工方法：機(jī)械切割法：剪切，沖孔，刨邊，銑邊等。化學(xué)切割法：氣割。物理切割法：等離子切割，激光切割。2、 機(jī)械剪切（35分鐘）（1）剪切原理被切割金屬受到剪刀給予的超過(guò)材料極限強(qiáng)度的機(jī)械剪切力的擠壓而發(fā)生變形并斷裂分離。 機(jī)械剪切的過(guò)程可分為三個(gè)連續(xù)發(fā)生的階段：彈性變形階段：材料受上、下剪刀作用

9、力，發(fā)生彈性變形，應(yīng)力沒(méi)有超過(guò)屈服極限。塑性變形階段：上、下剪刀繼續(xù)作用，應(yīng)力超過(guò)屈服極限并繼續(xù)上升，直到相當(dāng)于材料抗剪強(qiáng)度的最大值，塑性剪變形從剪刀的刃邊開(kāi)始，變形方向沿著滑移面發(fā)生。剪刀擠入被剪金屬的深度隨著材料性質(zhì)的不同可達(dá)其厚度的2050。斷裂階段：隨著塑性變形的增加，由于剪刃間有一定間隙使金屬纖維彎曲拉伸，沿著滑移面的方向逐漸形成裂隙并迅速擴(kuò)大，直到材料的一部分與另一部分完全脫離，材料即被剪斷。斷口變形情況（2）常用的機(jī)械剪切加工機(jī)床 1） 斜刃龍門(mén)剪床剪切長(zhǎng)直邊構(gòu)件的專用設(shè)備 工作部分如圖所示：2°3°，75°80°， =1.5°5

10、°S刀口間隙剪刀長(zhǎng)度：1.58.3m 剪刀刀口間隙調(diào)整曲線 剪切過(guò)程剪床的下剪刀固定，離合器合上，上剪刀做一次下剪動(dòng)作。完成一次剪切動(dòng)作后上剪刀回到原來(lái)位置時(shí)，離合器自行脫開(kāi)，工作部分停止運(yùn)動(dòng)。這樣有充分時(shí)間進(jìn)行下一次剪切的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。同時(shí)，在上剪刀下剪以前，剪床的壓緊裝置將板料自動(dòng)壓緊，以免鋼板產(chǎn)生移動(dòng)或翻轉(zhuǎn)。 剪切板厚：最大可達(dá)2050mm。 優(yōu)點(diǎn)：剪切長(zhǎng)直線時(shí)，可獲得比較高的精度；加工效率高；經(jīng)濟(jì)。2） 壓力剪切機(jī)常見(jiàn)的是剪切與沖孔兩用的聯(lián)合機(jī)床 作用：既可以剪切板材和型材，又可以進(jìn)行沖孔。 剪切刀片有效工作長(zhǎng)度：剪切刀片較短，一般在300-600mm范圍內(nèi)。 刀片的有效工作

11、長(zhǎng)度一般是250-300mm。 適用情況：適宜于剪切短直線，也可以剪切較長(zhǎng)直線及曲度較小的外彎曲線，但剪切的質(zhì)量不夠理想。 兩種類型：根據(jù)剪刀裝置的方向，壓力剪分縱向和橫向兩種。橫向式壓力剪喉深一般為6001000mm，板材剪切的寬度受到喉深的限制。而縱向式壓力剪卻無(wú)喉深的限制。3）圓盤(pán)剪切機(jī) 工作部分如圖示：剪刀由兩個(gè)軸線平行或傾斜安裝的錐形圓盤(pán)組成。剪切時(shí)，上刀盤(pán)為主動(dòng)盤(pán)，下刀盤(pán)為從動(dòng)盤(pán)。 適用情況：對(duì)于厚度較小，具有任意曲線邊緣的船體構(gòu)件，可用圓盤(pán)剪切機(jī)進(jìn)行剪切。由于這種機(jī)床操作復(fù)雜，勞動(dòng)強(qiáng)度大，所以在船體構(gòu)件的邊緣加工中應(yīng)用較少，主要用于薄板和有色金屬構(gòu)件的曲線邊緣切割。3、氣割（20

12、分鐘）氣割：氧乙炔氣割 或 氧丙烷氣割（1）氣割的原理氣割示意圖：氣割的實(shí)質(zhì)：金屬在氧氣中燃燒。氣割的過(guò)程：預(yù)熱燃燒去渣。首先用調(diào)節(jié)好的預(yù)熱火焰加熱金屬，使割縫起點(diǎn)的 溫度逐步上升，直到達(dá)到被割材料的燃點(diǎn)；然后，放出高壓的純氧氣流，使金屬燃燒(即劇烈氧化)，并將燃燒生成的熔渣(金屬氧化物)迅速吹掉。連續(xù)不斷地進(jìn)行上述過(guò)程，就能在被割金屬上形成一條光潔的割縫從而將材料分離開(kāi)來(lái)。（2）氧炔焰中性焰：氧氣和乙炔完全燃燒，適合作為預(yù)熱火焰；氧化焰：氧氣燃燒不完全，燃燒溫度低，對(duì)金屬產(chǎn)生氧化作用。碳化焰：乙炔燃燒不完全，燃燒彎度低，對(duì)金屬產(chǎn)生滲碳作用。（3）金屬能進(jìn)行氣割的條件被割金屬的燃點(diǎn)應(yīng)低于其熔點(diǎn)

13、；氧化物的熔點(diǎn)應(yīng)低于金屬熔點(diǎn)，并且具有良好的流動(dòng)性。金屬在氧氣中燃燒時(shí)應(yīng)能放出較多的熱量。金屬的導(dǎo)熱率不應(yīng)過(guò)高。金屬中不應(yīng)含有使氣割過(guò)程惡化的雜質(zhì)。（4）提高氣割速度的主要途徑提高切割速度是船廠氣割技術(shù)發(fā)展的重要方向。主要途徑：Ø 強(qiáng)化對(duì)切口處的預(yù)熱；Ø 提高切割氧氣流的流速和動(dòng)量；Ø 提高并保持切口區(qū)內(nèi)氧氣的純度。這要求：一方面提高供氧的質(zhì)量，一方面改進(jìn)割嘴的結(jié)構(gòu)。國(guó)內(nèi)外都從這幾方面出發(fā)，研制出一些新型割嘴，如擴(kuò)散型割嘴和具有氧氣屏的割嘴等。（5）船廠常用的氣割設(shè)備 手工氣割炬割嘴的運(yùn)動(dòng)軌跡由操作者手工控制。事先應(yīng)在鋼板上經(jīng)號(hào)料畫(huà)出切割線跡，操作者控制割嘴沿切割

14、線跡運(yùn)動(dòng)。切割精度主要取決于操作的平穩(wěn)程度。半自動(dòng)氣割機(jī)組成：切割部分(包括割嘴、氣體管路及其調(diào)節(jié)裝置等)、動(dòng)力部分(行走電動(dòng)機(jī)和減速裝置等)、輔助設(shè)備(直線軌道和割圓圓規(guī)等) 。切割能力：氣割機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，沿直線軌道作勻速直線運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)構(gòu)件直線邊緣的切割。割嘴可以處于垂直位置，也可以傾斜一定的角度以便切割出V型或X型坡口。小車(chē)的行走速度就是切割速度，能進(jìn)行無(wú)極調(diào)速，速度范圍為5050mmmin，切割鋼板的厚度為5-60mm，切割圓弧的直徑為2002000mm。優(yōu)點(diǎn)：與自動(dòng)氣割機(jī)相比，它還具有設(shè)備簡(jiǎn)單、便于移動(dòng)、容易操作、適應(yīng)性強(qiáng)、投資少、易于擴(kuò)大施工面等 門(mén)式自動(dòng)氣割機(jī)組成：在兩根固定導(dǎo)軌

15、上設(shè)置一座堅(jiān)固的“門(mén)”形支架，在支架上裝置一套或數(shù)套切割裝置。切割過(guò)程：由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)門(mén)式支架以一定的速度沿導(dǎo)軌作直線運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)速度等于切割裝置的切割速度)，切割裝置隨門(mén)式支架的運(yùn)動(dòng)而切出一條或數(shù)條精度很高的直線割縫。切割能力：一般，每套切割裝置上都裝有三個(gè)割嘴，除切割平直邊緣外，尚可一次割出V型、X型、K型、Y型焊接坡口。優(yōu)點(diǎn)：加工精度高、切割速度快；能將邊緣切割和開(kāi)坡口一次完成，以代替原來(lái)刨邊機(jī)的全部工作內(nèi)容，省去原來(lái)剪切和半自動(dòng)氣割中拼板構(gòu)件的二次加工，縮短船體構(gòu)件的加工周期，節(jié)省大量的勞動(dòng)工時(shí)。 光電跟蹤自動(dòng)氣割機(jī)組成：光電跟蹤機(jī)構(gòu)，氣割執(zhí)行機(jī)構(gòu)。工作過(guò)程：光電跟蹤系統(tǒng)自動(dòng)跟蹤圖紙上的線

16、條；氣割執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照一定的比例同步地切割出底圖(或仿形圖)上所繪制的船體構(gòu)件。1：1光電跟蹤氣割機(jī)：其跟蹤機(jī)構(gòu)可直接跟蹤構(gòu)件底圖上的線條，光電跟線切割機(jī)：一種小型自動(dòng)切割機(jī)，它能自動(dòng)跟蹤鋼板上的線條進(jìn)行緩曲線零件的切割。 數(shù)控自動(dòng)氣割機(jī)組成：數(shù)字控制部分，氣割執(zhí)行部分。工作原理：把被切割構(gòu)件的圖形用圖形處理語(yǔ)言編成構(gòu)件程序，經(jīng)過(guò)通用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理、計(jì)算和對(duì)數(shù)控指令進(jìn)行編碼，得到數(shù)控切割程序(簡(jiǎn)單圖形也可以手工編程序)，然后將其錄入程序載體(紙帶、磁盤(pán)等)，再輸入到數(shù)字控制裝置中，以控制氣割執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行切割。切割能力：Ø 執(zhí)行部分的機(jī)架上安裝有一套或數(shù)套切割裝置。割炬在控制裝置的控

17、制下，除了能作平面移動(dòng)外，還有自動(dòng)升降和旋轉(zhuǎn)等功能。Ø 能切割不同厚度和任意形狀的構(gòu)件；Ø 若切割裝置為多割嘴割炬組，則可切割焊接坡口；Ø 若配置有劃線裝置，則還能在鋼板上劃安裝線、加工線和各種符號(hào)。數(shù)控氣割的優(yōu)點(diǎn)：Ø 根據(jù)CAM提供的資料直接進(jìn)行切割，可實(shí)現(xiàn)放樣、切割過(guò)程自動(dòng)化；Ø 切割精度高，其誤差可控制在±0.5mm以下，使用磁盤(pán)能長(zhǎng)期保存準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)；Ø 切割效率較之光電跟蹤氣割機(jī)高15%以上；Ø 可省去號(hào)料工序，不僅可以節(jié)省勞動(dòng)力，改善勞動(dòng)條件，還可消除各工序間的積累誤差。應(yīng)當(dāng)指出，數(shù)控氣割機(jī)必須和計(jì)算機(jī)輔

18、助建造系統(tǒng)配套使用，否則不能發(fā)揮其優(yōu)越性。4、高效能物理切割法（15分鐘）氧炔氣割速度較低、切割范圍狹窄，研究發(fā)展高效能物理切割法以提高切割速度、擴(kuò)大切割范圍。（1）等離子切割“等離子體” 處于完全電離狀態(tài)的氣體，不再由原子、分子構(gòu)成，而是由帶電的離子所組成，但其整體卻保持著電中性。它具有較強(qiáng)的導(dǎo)電能力，能受電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用。 等離子切割原理使用一定的裝置，可獲得流速3001500m/s、溫度1500033000的高速高溫等離子弧及其焰流，利用它可把割縫處的金屬熔化和蒸發(fā)并吹離基體，隨著割嘴的移動(dòng)而形成割縫。 等離子發(fā)生裝置圖a）是一種典型的等離子切割裝置。電弧通過(guò)噴嘴孔道在鎢極和被切金屬之間

19、燃燒；冷卻氣體使弧柱產(chǎn)生熱收縮效應(yīng)； 弧柱電流的固有磁場(chǎng)產(chǎn)生磁收縮效應(yīng)；兩種收縮效應(yīng)與等離子體內(nèi)部的熱擴(kuò)散作用達(dá)到平衡時(shí)，離子體以相當(dāng)高的流速和溫度從噴嘴孔中噴出；高溫高速的離子噴射到被切構(gòu)件上，遇冷便立即復(fù)合成原子或分子，并放出能量，使割縫處的溫度迅速升高而熔化，同時(shí)，將被溶化的金屬?zèng)_走。圖b)水射流等離子切割裝置在割嘴上的弧柱出口處增加了一圈水射流孔，水射流從四周冷卻電弧，弧柱被進(jìn)一步收縮，電弧的能量密度更集中，從而進(jìn)一步提高切割速度。 等離子切割的優(yōu)點(diǎn)Ø 熱變形較??；Ø 切割速度快(是氧乙炔切割的36倍)；Ø 切割質(zhì)量好；Ø 能切割的材料多（銅、鋁

20、、不銹鋼和各種高溫難熔金屬）；Ø 切割成本低。將等離子切割設(shè)備裝到普通數(shù)控切割機(jī)上能提高數(shù)控切割效率。（2）激光切割 原理Ø 激光器發(fā)出水平激光束經(jīng)過(guò)45°全反射以及聚焦形成極小的光斑；Ø 被切割材料受激光光斑的照射產(chǎn)生局部高溫(高達(dá)10000以上)使材料瞬時(shí)熔化或氣化；Ø 一定壓力的輔助氣體將割縫處的熔渣吹除；Ø 隨著割嘴的移動(dòng)，在材料上形成割縫，從而使材料被切開(kāi)。 優(yōu)點(diǎn)Ø 速度快，割縫窄(約0.20.3mm)，熱影響區(qū)小(寬度約0.1mm)；Ø 割縫邊緣垂直度好、光潔度高。Ø 應(yīng)用范圍很廣（可切割各種

21、高熔點(diǎn)材料、耐熱合金等特種金屬材料，硅、鍺等半導(dǎo)體材料和塑料、橡膠、石英、陶瓷、玻璃等非金屬材料）。Ø 尤其適合薄板的切割。數(shù)控激光切割機(jī)以其高效率、高質(zhì)量、高精度的特點(diǎn)，逐漸被國(guó)內(nèi)廠家所認(rèn)識(shí)。但由于其一次性投資太高，尚阻礙著國(guó)內(nèi)船廠應(yīng)用激光切割工藝的進(jìn)程。5、氣割法加工各種焊接坡口（10分鐘）利用割炬組可以在構(gòu)件邊緣切割的同時(shí)加工所要求的焊接坡口。（1）開(kāi)V型坡口（用二個(gè)割炬）方案：所開(kāi)坡口在板材的正面Ø 割炬1：在前，垂直，進(jìn)行直角切斷；Ø 割炬2：在后，與加工表面成一傾斜角，割出所需坡口；Ø 間距a：依板厚不同而變，不使熔渣粘著板邊的反面。

22、6; 間距b：取決于板的厚度、坡口角度和鈍邊的大小。方案：所開(kāi)坡口在板材的反面Ø 割炬布置與方案I基本相同；Ø b值比方案I小得多。方案和方案I比較Ø 切除金屬的體積相同，Ø 方案的切割速度稍高(因?yàn)殚g距b減小了，傾斜割炬的預(yù)熱比方案I好)，熔渣相應(yīng)地減少，而且容易從板邊清除。Ø 方案的缺點(diǎn)是切割的板厚大于40mm時(shí)，其精度下降。割炬2傾斜度稍有誤差即會(huì)導(dǎo)致背面坡口角產(chǎn)生較大的誤差。 （2）開(kāi)X型和K型坡口（用三個(gè)割炬）用三個(gè)割炬切割雙面焊接坡口割炬2在切割過(guò)程中傾斜圖解（3）氣割法加工焊接坡口的優(yōu)點(diǎn)切割和開(kāi)坡口一次完成，既簡(jiǎn)化了船體構(gòu)件的加工

23、過(guò)程，又提高了工效。這種割炬組可直接安裝在半自動(dòng)氣割機(jī)、高精度門(mén)式切割機(jī)、光電跟蹤氣割機(jī)和數(shù)控氣割機(jī)等自動(dòng)、半自動(dòng)氣割設(shè)備上。6、相關(guān)視頻（20分鐘）第三部分：本節(jié)課引入素質(zhì)教育（5分鐘）船體構(gòu)件加工有不同的工藝方法，根據(jù)不同方法的特點(diǎn)選擇合適的工藝，首先要清楚各種工藝的區(qū)別，在平時(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中要善于總結(jié)第四部分：小結(jié)、學(xué)生提問(wèn) (5分鐘)考核方式：評(píng)價(jià)內(nèi)容：課堂回答問(wèn)題積極性評(píng)價(jià) 課堂掌握知識(shí)評(píng)價(jià) 評(píng)價(jià)方式：教師評(píng)價(jià) 學(xué)生評(píng)價(jià)課外任務(wù)或作業(yè)討論思考題：1、什么是構(gòu)件邊緣加工？構(gòu)件邊緣加工有哪些常用的工藝方法？2、金屬能進(jìn)行氣割的條件是什么?分析船用鋼材的氣割性能是否良好。3、分析數(shù)控切割法和

24、等離子切割法在構(gòu)件加工過(guò)程中各自的優(yōu)越性。課外作業(yè)：習(xí)題集第1題學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)1、船舶建造工藝，徐兆康主編2、學(xué)生提前預(yù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容3、課后及時(shí)答疑授課單元第七章 船體構(gòu)件加工第二節(jié)：船體型材構(gòu)件的成形加工課時(shí)3主講教師 *分院（部）*教研室船舶 教材船舶修造工藝，王鴻斌主編，P153-P159授課班級(jí)12船舶工程技術(shù)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1、了解肋骨成形的常用設(shè)備和方法。2、熟悉肋骨成形過(guò)程中的控制與檢測(cè)方法。3、了解數(shù)控肋骨冷彎?rùn)C(jī)的工作過(guò)程及數(shù)控肋骨冷彎的優(yōu)點(diǎn)。掌握檢測(cè)和控制肋骨成形的工藝方法鐵樣對(duì)樣法、逆直線法、仿形控制法。船體構(gòu)件加工有不同的工藝方法，根據(jù)不同方法的特點(diǎn)選擇合適的

25、工藝，首先要清楚各種工藝的區(qū)別，在平時(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中要善于總結(jié)教學(xué)內(nèi)容1、肋骨成形方法及其分類2、典型的逐段進(jìn)給式肋骨冷彎?rùn)C(jī)3、肋骨冷彎成形中的控制與檢測(cè)教學(xué)重點(diǎn)肋骨成形方法及其分類肋骨冷彎成形中的控制與檢測(cè)教學(xué)難點(diǎn)肋骨冷彎成形中的控制與檢測(cè)教學(xué)方法與手段講授法，多媒體形象教學(xué)法 工具與材料多媒體教室，多媒體課件，視頻教學(xué)過(guò)程第七章 船體鋼料加工第一部分：復(fù)習(xí)、總結(jié)前一節(jié)內(nèi)容（5分鐘）1、構(gòu)件邊緣加工工藝方法2、金屬氣割的條件3、氣割的主要工藝要求第一部分：引入新課題（5分鐘）船體非平直鋼板構(gòu)件較多，彎曲加工工作量巨大。主要的成型方法有機(jī)械冷彎法和水火彎板法，這兩種方法的實(shí)用性？水火彎板的原理？

26、第二部分：課堂教學(xué)內(nèi)容第二節(jié)：船體型材構(gòu)件的成形加工1、肋骨成形方法及其分類（20分鐘）常用型材種類：角鋼，球扁鋼。型材構(gòu)件：肋骨，橫梁，縱骨等。其中：肋骨彎曲工作量最大。（1）典型的肋骨彎曲成形的方法型材矯直機(jī)冷彎；三輪滾彎?rùn)C(jī)滾彎；多模頭一次成形數(shù)控肋骨拉彎?rùn)C(jī)冷彎；三支點(diǎn)肋骨冷彎?rùn)C(jī)冷彎；純彎曲原理肋骨冷彎?rùn)C(jī)冷彎。手工熱彎；中頻加熱肋骨彎曲淬火機(jī)熱彎。多模頭一次成形數(shù)控肋骨冷彎?rùn)C(jī)（2）成形方法的分類1）按是否預(yù)熱分類Ø 冷彎加工：常溫下直接施加外力。如：Ø 熱彎加工：將型材加熱使其塑性增加再施加外力。如：、2）按型鋼進(jìn)給方式分類Ø 連續(xù)進(jìn)給：適合加工圓弧形肋骨，對(duì)

27、任意曲線形狀肋骨，操作復(fù)雜。如、。Ø 逐段進(jìn)給：進(jìn)給一段彎曲一段。優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。如、。國(guó)內(nèi)最常見(jiàn)的方法。Ø 一次成形：整根肋骨一次成形。優(yōu)點(diǎn)是自動(dòng)化程度高；缺點(diǎn)是設(shè)備龐大、投資多，不易預(yù)計(jì)回彈量。如。3）按型鋼受力狀況分類Ø 拉彎原理：比較少見(jiàn)，如數(shù)控肋骨拉彎?rùn)C(jī)，適合加工低腹板型鋼。Ø 集中力彎曲原理：傳統(tǒng)方法，有3個(gè)支點(diǎn)，又稱三支點(diǎn)彎曲，多數(shù)肋骨冷彎?rùn)C(jī)應(yīng)用這種原理。Ø 純彎曲原理：梁的斷面上只受彎矩而不受剪力作用產(chǎn)生平面彎曲。2、典型的逐段進(jìn)給式肋骨冷彎?rùn)C(jī)（20分鐘）（1）三支點(diǎn)逐段進(jìn)給式肋骨冷彎?rùn)C(jī)Ø 工作部分的示

28、意圖：如圖743所示Ø 工作過(guò)程： 固定夾頭(中間夾頭)、可動(dòng)夾頭進(jìn)退和旋轉(zhuǎn)，對(duì)型材施加外力，將型材彎成所需要的形狀。 一段彎好后，再進(jìn)給一段，逐段彎出整根肋骨。 夾頭上的夾緊裝置將型材腹板夾緊，以防止型材產(chǎn)生翹曲和皺折。Ø 工作原理：三支點(diǎn)集中力彎曲。Ø 優(yōu)缺點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單、使用較普遍。肋骨上壓痕大，加工效率不高。（2）純彎曲原理肋骨冷彎?rùn)C(jī)50噸純彎曲原理肋骨冷彎?rùn)C(jī)示意圖Ø 組成：機(jī)械部分主要由水平彎曲機(jī)構(gòu)、垂向彎曲機(jī)構(gòu)、進(jìn)料機(jī)構(gòu)、正位機(jī)構(gòu)及壓印機(jī)構(gòu)等組成。彎曲機(jī)構(gòu)采用液壓傳動(dòng)。Ø 工作過(guò)程：彎制肋骨時(shí)，首先使三個(gè)垂直安置的夾緊油缸驅(qū)動(dòng)三個(gè)夾頭

29、夾緊型材的腹板，然后由兩個(gè)水平安置的大小相同的彎曲油缸分別驅(qū)動(dòng)兩個(gè)側(cè)夾頭體作水平方向的前后運(yùn)動(dòng)。由于中夾頭體上設(shè)置有兩個(gè)頂彎柱，兩個(gè)側(cè)夾頭體各設(shè)置有一個(gè)頂彎柱，使得型材受這四個(gè)頂彎柱的作用，在型材腹板所在的平面(即機(jī)床的水平平面)內(nèi)按純彎曲原理進(jìn)行彎曲，逐段進(jìn)給逐段彎曲成形。Ø 工作原理：四支點(diǎn)純彎曲。Ø 優(yōu)點(diǎn)： 加工質(zhì)量好：用不同曲率的圓弧段擬合肋骨曲線，光順性較好；載荷作用在型材上的壓痕減少。 加工效率高：型材塑性變形區(qū)較大，可增多每次進(jìn)給長(zhǎng)度。 機(jī)床性能比較完善：既可成對(duì)加工也可單根加工；能矯正旁彎變形；型材進(jìn)給操作靈活。3、肋骨冷彎成形中的控制與檢測(cè)（20分鐘）型材

30、彎曲的要求：使其腹板邊緣與要求的肋骨曲線一致，在加工過(guò)程中要反復(fù)檢查和測(cè)量。未實(shí)現(xiàn)數(shù)控的肋骨冷彎?rùn)C(jī)，有以下幾種控制成形的方法：（1）用鐵樣(或樣板)人工對(duì)樣事先按放樣臺(tái)上的肋骨型線彎制好鐵樣或制作好樣板，在肋骨加工過(guò)程中，用它反復(fù)地檢查(校對(duì))所彎曲肋骨的腹板邊緣，看其是否與鐵樣(或樣板)的型線一致。缺點(diǎn)：制作鐵樣(樣板)費(fèi)工費(fèi)料，操作相當(dāng)繁復(fù)。（2）逆直線法逆直線：一根特殊的直線，如圖所示，在彎曲前的平直型材上是一根曲線，當(dāng)型材彎曲到其腹板邊緣與肋骨型線吻合后，該曲線正好變?yōu)橐桓本€。逆直線法：在肋骨彎曲過(guò)程中，通過(guò)不斷地檢測(cè)逆直曲線是否變直來(lái)控制肋骨的成形。逆直曲線的求?。菏止ぷ鲌D法或計(jì)算

31、機(jī)計(jì)算。對(duì)較長(zhǎng)且曲度較大的肋骨，需分段設(shè)置多根逆直線。適用情況：腹板較高、曲度較小的肋骨。優(yōu)點(diǎn)：省去樣板。缺點(diǎn)：需作逆直線；加工時(shí)檢測(cè)繁復(fù)。（3）仿形控制法 國(guó)內(nèi)針對(duì)數(shù)控肋骨冷彎?rùn)C(jī)尚未普及的現(xiàn)狀，為解決肋骨冷彎中人工對(duì)樣的困難而研究的一種實(shí)用的成形控制方法。所謂仿形控制，就是在肋骨冷彎?rùn)C(jī)上安裝一套如圖所示仿形裝置。彎制肋骨時(shí)，使肋骨和鐵樣同步進(jìn)給，肋骨逐段彎曲，只要保證每段肋骨邊緣和鐵樣邊緣在y方向上的距離為一定值，則該肋骨就彎成了與鐵樣一樣的形狀。1、 相關(guān)視頻（20分鐘）7、逆直線法習(xí)題練習(xí)（25分鐘）第三部分：本節(jié)課引入素質(zhì)教育（5分鐘）船體構(gòu)件加工有不同的工藝方法，根據(jù)不同方法的特點(diǎn)選

32、擇合適的工藝，首先要清楚各種工藝的區(qū)別，在平時(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中要善于總結(jié)第四部分：小結(jié)、學(xué)生提問(wèn) (5分鐘)考核方式：評(píng)價(jià)內(nèi)容：課堂回答問(wèn)題積極性評(píng)價(jià) 課堂掌握知識(shí)評(píng)價(jià) 評(píng)價(jià)方式：教師評(píng)價(jià) 學(xué)生評(píng)價(jià)課外任務(wù)或作業(yè)思考題：1、肋骨冷彎成形的方法有哪些？如何分類？2、在采用一般肋骨冷彎?rùn)C(jī)進(jìn)行肋骨冷彎的過(guò)程中檢測(cè)和控制肋骨成形的方法有哪幾種？3、實(shí)現(xiàn)數(shù)控肋骨冷彎的優(yōu)越性是什么？課外作業(yè)：給定肋骨型線，在型鋼上畫(huà)出其逆直線。學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)1、船舶建造工藝，徐兆康主編2、學(xué)生提前預(yù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容3、課后及時(shí)答疑授課單元第七章 船體構(gòu)件加工第三節(jié)：船體板材構(gòu)件的成形加工課時(shí)3主講教師 *分院（部）*教研室船舶 教材

33、船舶修造工藝，王鴻斌主編，P160-P162授課班級(jí)12船舶工程技術(shù)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1、熟悉圓柱形鋼板輥彎成形工藝過(guò)程。2、了解用普通三輥彎板機(jī)彎制錐形板的工藝措施。3、了解復(fù)雜曲度板冷彎成形方法。4、熟悉水火彎板的原理和工藝方法。1、編寫(xiě)圓柱形鋼板輥彎成形的工藝過(guò)程。2、編寫(xiě)鞍形板或帆形板彎制成形的工藝過(guò)程。船體構(gòu)件加工有不同的工藝方法，根據(jù)不同方法的特點(diǎn)選擇合適的工藝，首先要清楚各種工藝的區(qū)別，在平時(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中要善于總結(jié)教學(xué)內(nèi)容1、鋼板構(gòu)件的冷彎成形？2、水火彎板的基本原理？3、水火彎板的主要工藝要求教學(xué)重點(diǎn)1、水火彎板的基本原理？2、水火彎板的主要工藝要求教學(xué)難點(diǎn)水火彎

34、板的基本原理教學(xué)方法與手段講授法，多媒體形象教學(xué)法 工具與材料多媒體教室，多媒體課件，視頻教學(xué)過(guò)程第七章 船體鋼料加工第一部分：復(fù)習(xí)、總結(jié)前一節(jié)內(nèi)容（5分鐘）1、肋骨冷彎成形的方法有哪些？如何分類？2、在采用一般肋骨冷彎?rùn)C(jī)進(jìn)行肋骨冷彎的過(guò)程中檢測(cè)和控制肋骨成形的方法有哪幾種？3、給定肋骨型線，在型鋼上畫(huà)出其逆直線第一部分：引入新課題（5分鐘）船體非平直鋼板構(gòu)件較多，彎曲加工工作量巨大。主要的成型方法有機(jī)械冷彎法和水火彎板法，這兩種方法的實(shí)用性？水火彎板的原理？第二部分：課堂教學(xué)內(nèi)容第三節(jié)：船體板材構(gòu)件的成形加工1、主要的成形加工方法（5分鐘）機(jī)械冷彎法：包括輥彎、壓彎、折彎等水火彎板法。單向曲

35、度板：采用機(jī)械冷彎法加工。復(fù)雜曲度板：先用機(jī)械冷彎加工一個(gè)方向（曲度較大的方向）的曲度，然后用水火彎板法加工出其他方向的曲度。若批量較大，則可在壓力機(jī)上安裝專用壓模壓制成形。2、鋼板構(gòu)件的冷彎成形（20分鐘）簡(jiǎn)單曲度板的冷彎成形簡(jiǎn)單曲度板：具有圓柱形或圓錐形的單向曲度板?？捎萌伝蛩妮亸澃鍣C(jī)加工成形。1）普通三輥彎板機(jī)組成：一個(gè)上輥從動(dòng)輥，安裝在可上下調(diào)節(jié)的軸承內(nèi)；兩個(gè)下輥主動(dòng)輥，安裝在固定軸承內(nèi)，由電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器帶動(dòng)。分類：開(kāi)式上軸輥的一端機(jī)架可以拆卸，能彎制封閉形圓柱形構(gòu)件。閉式兩端機(jī)架不能拆卸，不能彎封閉式圓柱形板。2）圓柱形鋼板構(gòu)件的輥彎成形過(guò)程在鋼板兩邊和中間劃出圓柱面的素線；對(duì)彎

36、板機(jī)各軸輥進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其軸線互相平行；板材送入上、下軸輥之間，使鋼板上所劃的素線平行地對(duì)準(zhǔn)下軸輥上的縱向槽；降下上軸輥，部分板材受集中力作用，造成很大的塑性彎曲變形；軸輥轉(zhuǎn)動(dòng)，板材連續(xù)卷入，順次通過(guò)最大塑性變形區(qū)，獲得均勻殘余變形，達(dá)到彎曲的目的；注意鋼板上所劃素線與下軸輥上縱向槽是否平行，并用內(nèi)卡樣板檢查鋼板彎制曲度，以便調(diào)節(jié)上軸輥的升降，直至彎曲成形到與樣板型線相符合為止。3）普通三輥彎板機(jī)彎板功能的缺點(diǎn)缺點(diǎn)：在彎制圓柱形或圓錐形板件時(shí)，板的邊緣有一段無(wú)法進(jìn)行輥壓。解決辦法：加墊塊先輥彎好板邊部分或先用液壓機(jī)壓好板邊部分。 這種工藝措施比較費(fèi)時(shí)。4）幾種新型的輥式彎板機(jī) 三根軸輥均可上下升

37、降調(diào)節(jié)的三輥彎板機(jī)； 軸輥可作橫向調(diào)節(jié)的三輥彎板機(jī)； 四輥彎板機(jī)； 能進(jìn)行矯平的四輥彎板機(jī)。5）用一般通用彎板機(jī)彎制錐形板的工藝措施 為了獲得錐形板兩端的不同曲率，上輥必須相對(duì)下輥呈傾斜狀態(tài)，使錐形板曲率大的一端處的上、下輥間距小于另一端； 將錐形板作如圖所示的35等分的劃分，并分別對(duì)其進(jìn)行輥彎。分區(qū)輥彎時(shí)，應(yīng)使每一分區(qū)的中心線（也是一根素線）與上輥平行；各分區(qū)變形面之間有一定的重疊，使錐形板的小曲率端呈均勻弧形。圓錐形板分區(qū)區(qū)域及輥彎順序分區(qū)變形面的重疊6）縱向直線性檢驗(yàn)縱向直線性一般用拉直線的方法檢驗(yàn)。3、 復(fù)雜曲度板的冷彎成形（20分鐘）復(fù)雜曲度板：雙向曲度或多向曲度板。 主要設(shè)備：液壓

38、機(jī)，萬(wàn)能彎板機(jī)，輥彎?rùn)C(jī)等。1）冷彎方法： 液壓機(jī)彎制：裝設(shè)壓模 三輥彎板機(jī)冷彎雙向曲度不大的構(gòu)件。 萬(wàn)能彎板機(jī)彎制：要求操作技術(shù)高度熟練，成形質(zhì)量不易控制，勞動(dòng)強(qiáng)度大。說(shuō)明：壓模壓模的形式和精度是影響構(gòu)件成形加工質(zhì)量的關(guān)鍵之一。通用壓模：能彎制各種曲度的鋼板。專用壓模：適合彎制形狀特殊、批量較大的構(gòu)件；消除回彈的方法設(shè)計(jì)壓模時(shí)適當(dāng)改變工作部分的形狀，憑經(jīng)驗(yàn)將工件壓過(guò)頭一點(diǎn)，使其回彈后剛好符合所要求的形狀。2）板材冷彎加工線的作法在號(hào)料時(shí)劃在板材上，是影響板材冷彎質(zhì)量重要因素之一。單向曲度板：冷彎加工線是展開(kāi)后的素線。一般船體外板：可用三角樣板確定冷彎加工線。如圖446所示：貼切柱面在肋骨型線圖

39、上作中間肋骨型線的弦線，平行于空間直線PQ且與外板相切的柱面稱為貼切柱面。貼切柱面的素線與各肋骨型線的切點(diǎn)的連線為，在外板展開(kāi)圖上作出即為所求輥彎線。3）外板展開(kāi)圖上貼切輥彎線的作法 將板材首、尾兩端的兩塊三角樣板拼攏，使其準(zhǔn)線邊以及準(zhǔn)線邊與樣板曲邊之交a點(diǎn)重合。 使重合在一起的兩塊三角樣板與一平面相切，標(biāo)出切點(diǎn)B、C。 在首端三角樣板上量取B點(diǎn)與上縫線間的曲線長(zhǎng)度l，并將其駁到板材展開(kāi)形狀首端肋骨線的相應(yīng)位置上得。 在尾端三角樣板上量取C點(diǎn)與下縫線間的曲線長(zhǎng)度s，將其駁到尾端肋骨型線的相應(yīng)位置上得點(diǎn)。 連接即為鋼板上的冷彎加工線。4、數(shù)控彎板簡(jiǎn)介（20分鐘）1）應(yīng)用數(shù)控技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)化彎板的優(yōu)

40、點(diǎn) 大幅度提高彎板工作效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度； 提高彎板精度，從而減少裝配和校正工作量； 同其它數(shù)控加工裝置一起使用，則能實(shí)現(xiàn)船體加工車(chē)間綜合機(jī)械化、自動(dòng)化，提高綜合生產(chǎn)能力。2）典型數(shù)控彎板機(jī)樣機(jī)：多壓頭式數(shù)控彎板機(jī)多壓頭式數(shù)控彎板機(jī)在彎板前，運(yùn)用數(shù)控程序?qū)⑵湎履５母鱾€(gè)壓頭逐個(gè)自動(dòng)加以調(diào)節(jié)，使其改變高度，形成與所要求的構(gòu)件的形狀相同的局面（考慮回彈）。當(dāng)被彎曲的板材定位好后，上模的各個(gè)壓頭下降，將板材彎成所需要的形狀。5、水火彎板（20分鐘）水火彎板：沿預(yù)定的加熱線用氧乙炔烘炬對(duì)板材進(jìn)行局部線狀加熱，并用水進(jìn)行跟蹤冷卻（或讓其自然冷卻），使鋼材產(chǎn)生局部塑性變形，從而將板彎成所要求的曲面形狀的一種

41、彎板工藝方法。也稱線狀加熱法。1）水火彎板的基本原理Ø 線狀加熱使板材產(chǎn)生橫向收縮變形和角變形；Ø 產(chǎn)生橫向收縮變形的原因在于受熱金屬的膨脹受到周?chē)饘俚南拗?，因而產(chǎn)生壓縮塑性變形，冷卻時(shí)即產(chǎn)生收縮變形；Ø 角變形是由于最終橫向收縮變形沿構(gòu)件厚度方向不相等引起的；Ø 水跟蹤冷卻可以加大這種變形，增加成形效果。2）各種工藝因素對(duì)成形效果的影響加熱線對(duì)成形效果的影響加熱線的位置、疏密和長(zhǎng)短對(duì)板材成形效果影響極大。 加熱線的位置正確與否直接關(guān)系到板材能否正確成形Ø 加熱線的位置取決于構(gòu)件所要求的形狀；Ø 對(duì)相同的板在不同的位置進(jìn)行線狀加熱，

42、成形形狀會(huì)完全不同；Ø 根據(jù)構(gòu)件所要求的形狀正確確定加熱線的位置是水火彎板的關(guān)鍵。例：帆形板和鞍形板的彎制帆形板和鞍形板的加熱線分布第一步：冷彎?rùn)M向曲度（其曲率比縱向的大）；第二步：確定加熱線的位置帆形板：加熱線在橫向彎曲的一面位于板的兩側(cè)。鞍形板：加熱線在橫向彎曲的背面位于板的中間。第三步：水火彎制。加熱線的長(zhǎng)短、疏密影響構(gòu)件的成形效果Ø 加熱線愈密、愈長(zhǎng)，則產(chǎn)生的變形愈大，成形效果愈好；Ø 加熱線長(zhǎng)度不能跨越加熱線所在剖面中和軸，否則會(huì)使成形效果惡化。冷卻方式對(duì)成形效果的影響冷卻方式有：自然冷卻、正面跟蹤水冷卻、背面跟蹤水冷卻。 自然冷卻：讓構(gòu)件在空氣中自然冷

43、卻，簡(jiǎn)稱空冷。優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：成形速度慢，在產(chǎn)生角變形的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生加工所不需要的縱向撓度。 正面跟蹤水冷法：在加熱面用冷水噴射正在冷卻的金屬，加快它們的收縮，從而強(qiáng)化對(duì)正在加熱金屬的壓縮作用，使其產(chǎn)生較大的附加塑性變形。優(yōu)點(diǎn)：收縮較快，其橫向收縮變形比空冷法大，成形加工所不需要的加熱線縱向收縮變形遠(yuǎn)比空冷法小。缺點(diǎn)：角變形效果不如空冷。由于加熱面被水強(qiáng)制冷卻，溫度急劇降低，甚至使正面溫度低于背面溫度，出現(xiàn)負(fù)溫差。正在冷卻過(guò)程中的金屬受附加拉伸作用而抵消部分收縮變形。 背面跟蹤水冷法：在構(gòu)件的正面用烘炬加熱，在其背面用冷水跟蹤熱源進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。優(yōu)點(diǎn)：增大了板材正反面的溫度差，角變形大，成形

44、效率高。缺點(diǎn)：需要在板下操作，比較麻煩。三種冷卻方式成形效果的比較：Ø 角變形以背面跟蹤水冷法最大，空冷法次之，正面跟蹤水冷法最??；Ø 橫向收縮變形以背面跟蹤水冷法最大，正面跟蹤水冷法次之，空冷法最??；Ø 背面跟蹤水冷法的成形效率最高。Ø 正面跟蹤水冷法最常用。Ø 正面跟蹤水冷法的角變形雖小于空冷法，但其橫向收縮變形卻大于空冷法，常見(jiàn)的復(fù)雜曲度板在水火彎板時(shí)主要是依靠橫向收縮變形來(lái)得到構(gòu)件的縱向曲度，故其總的成形效果比空冷好，而且它還具有操作方便等特點(diǎn)。各種加熱參數(shù)對(duì)成形效果的影響加熱參數(shù)：加熱速度、烘嘴口徑、加熱深度和水火距（即澆水點(diǎn)至火焰點(diǎn)

45、的距離）等。加熱參數(shù)對(duì)水火彎板成形效果的影響橫向收縮角變形加熱速度（決定加熱量） 速度越慢，收縮量越大；在同一加熱速度下，薄板收縮大于厚板。在一定速度范圍內(nèi)，速度越快，角變形越大。但速度過(guò)快時(shí)，板面加熱不足，角變形反而減小。故對(duì)應(yīng)于每一板厚有一最佳加熱速度，在該速度時(shí)角變形達(dá)到峰值。通常隨著單位線熱能的增加，薄板較厚板更快達(dá)到峰值。烘嘴口徑（決定火焰功率）烘嘴口徑越大，單位線熱能越強(qiáng)，橫向收縮量越大。烘嘴口徑越大，角變形越大。加熱溫度 隨溫度增高而增大。當(dāng)溫度超過(guò)900時(shí)，收縮量增大不顯著。隨溫度增高而增大。薄板達(dá)到一定溫度（約750）后，角變形的增大不顯著。加熱深度收縮量隨深度增加而略有增加

46、。在1/2板厚內(nèi)，角變形隨深度增加而增大；超過(guò)1/2板厚后，隨深度繼續(xù)增加而逐漸減小。水火距（決定冷卻速度） 收縮量隨水火距的增大而增大。達(dá)到某一峰值后，繼續(xù)增大水火距，則收縮量減小。角變形隨水火距增加而減小。另外：水流量和重復(fù)加熱對(duì)成形效果也有影響。Ø 水流量與熱量散失有關(guān)，以60100ml/s為宜。Ø 重復(fù)加熱在三次以內(nèi)，對(duì)成形是有益的，當(dāng)超過(guò)三次，對(duì)成形毫無(wú)作用。重復(fù)加熱對(duì)材料性能的影響：三次以內(nèi)對(duì)改善材料性能有好處，可對(duì)一次加熱的性能惡化有恢復(fù)作用。 8、水火彎板的主要工藝要求（5分鐘）Ø 在鋼板上預(yù)先定出加熱線的位置。各加熱線的起點(diǎn)應(yīng)錯(cuò)開(kāi)，不可在同一直線

47、上；Ø 選擇合理的加熱參數(shù)；Ø 左右對(duì)稱的的零件，其加熱線的位置、數(shù)量和長(zhǎng)短應(yīng)對(duì)稱，操作也應(yīng)對(duì)稱進(jìn)行；Ø 盡量避免在同一部位重復(fù)加熱；重復(fù)加熱次數(shù)不得超過(guò)三次；Ø 對(duì)低合金鋼進(jìn)行水火彎板時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制其加熱溫度和水冷溫度，否則會(huì)降低材料機(jī)械性能；Ø 新鋼種的水火彎板，需經(jīng)過(guò)試驗(yàn)鑒定后方可進(jìn)行，因?yàn)橛行╀摬慕?jīng)加熱水冷后，金相組織和機(jī)械性能會(huì)發(fā)生變化。9、水火彎板工藝的優(yōu)缺點(diǎn)（10分鐘）（1）優(yōu)點(diǎn)與地爐大火彎板工藝相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：Ø 改善了勞動(dòng)條件，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度；Ø 一般可提高勞動(dòng)生產(chǎn)率23倍；Ø 成形質(zhì)量好，板面

48、光滑平整，板厚減薄極微，對(duì)于船用鋼材，加熱區(qū)金屬的金相組織和機(jī)械性能基本上不發(fā)生變化；Ø 設(shè)備簡(jiǎn)單，機(jī)動(dòng)性和適應(yīng)性強(qiáng)?？捎糜诟鞣N厚度和曲率的船體構(gòu)件的彎曲成形，可加工各種船用低碳鋼和16Mn、 15MnTi等造船常用低合金鋼。 （2）缺點(diǎn)Ø 影響成形的因素較多，成形規(guī)律難以掌握，對(duì)工人的技術(shù)水平要求較高；Ø 實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化相當(dāng)困難；Ø 生產(chǎn)效率較低。10、數(shù)控水火彎板的原理（10分鐘）根據(jù)數(shù)學(xué)放樣所得出的船體外板形狀，再考慮其它因素，由計(jì)算機(jī)算出熱源運(yùn)動(dòng)路線、冷卻水量及其它參數(shù)，控制水火彎板機(jī)自動(dòng)地把鋼板彎成所要求的形狀。由于影響成形的因素太復(fù)雜，用

49、于實(shí)際生產(chǎn)的困難較大，國(guó)內(nèi)外研究多年，至今尚未用于生產(chǎn)。11、水火矯正（5分鐘）運(yùn)用水火彎板工藝進(jìn)行焊接變形的矯正稱之為水火矯正。第三部分：本節(jié)課引入素質(zhì)教育（5分鐘）船體構(gòu)件加工有不同的工藝方法，根據(jù)不同方法的特點(diǎn)選擇合適的工藝，首先要清楚各種工藝的區(qū)別，在平時(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中要善于總結(jié)第四部分：小結(jié)、學(xué)生提問(wèn) (5分鐘)考核方式：評(píng)價(jià)內(nèi)容：課堂回答問(wèn)題積極性評(píng)價(jià) 課堂掌握知識(shí)評(píng)價(jià) 評(píng)價(jià)方式：教師評(píng)價(jià) 學(xué)生評(píng)價(jià)課外任務(wù)或作業(yè)思考題：1、肋骨冷彎成形的方法有哪些？如何分類？2、在采用一般肋骨冷彎?rùn)C(jī)進(jìn)行肋骨冷彎的過(guò)程中檢測(cè)和控制肋骨成形的方法有哪幾種？3、實(shí)現(xiàn)數(shù)控肋骨冷彎的優(yōu)越性是什么？課外作業(yè)：給

50、定肋骨型線，在型鋼上畫(huà)出其逆直線。P165：1、2、7、8、9、11預(yù)習(xí)學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)1、船舶建造工藝，徐兆康主編2、學(xué)生提前預(yù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容3、課后及時(shí)答疑授課單元第八章 船體部件裝配第一節(jié) 概述課時(shí)2主講教師 *分院（部）*教研室船舶 教材船舶修造工藝，王鴻斌主編，P166-P78授課班級(jí)12船舶工程技術(shù)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)熟悉船體裝配的幾個(gè)主要概念：（1）船體裝配。（2）船體結(jié)構(gòu)預(yù)裝配。（3）部件裝配。（4）分段裝配。（5）船臺(tái)裝配。分析船體裝配的工藝階段及各工藝階段之間的內(nèi)在關(guān)系。船體裝配的特點(diǎn)決定了工作條件比較艱苦，學(xué)生要做好思想準(zhǔn)備，在工作中克服環(huán)境因素，同時(shí)發(fā)揮創(chuàng)造性，改善

51、工作條件，改善工作條件的方式？教學(xué)內(nèi)容1、船體裝配的基本概念2、船體裝配的一般工藝程序3、實(shí)施的船體結(jié)構(gòu)預(yù)裝焊的優(yōu)點(diǎn)4、船體結(jié)構(gòu)預(yù)裝配常用的工具及裝備教學(xué)重點(diǎn)船體裝配的一般工藝程序船體結(jié)構(gòu)預(yù)裝配常用的工具及裝備教學(xué)難點(diǎn)船體裝配的一般工藝程序船體結(jié)構(gòu)預(yù)裝配常用的工具及裝備教學(xué)方法與手段講授法，多媒體形象教學(xué)法 ，視頻教學(xué)工具與材料多媒體教室，多媒體課件，相關(guān)裝配視頻教學(xué)過(guò)程第八章 船體部件裝配第一部分：復(fù)習(xí)、總結(jié)前一章內(nèi)容（10分鐘）1、構(gòu)件邊緣加工的內(nèi)容2、水火彎板加工板材的原理和方法第一部分：引入新課題（5分鐘）通過(guò)講解、展示實(shí)際生產(chǎn)的圖片和視頻、討論分析等手段，學(xué)習(xí)悉船體裝配的有關(guān)基本概念

52、和主要工藝階段，如船體結(jié)構(gòu)預(yù)裝配（包括部件裝配、分段裝配等）和船臺(tái)裝配。第二部分：課堂教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) 概 述1、船體裝配的基本概念（10分鐘）船體裝配（assembly and erection)：將加工合格的船體零件組合成部件、分段、總段，直至整個(gè)船體的工藝過(guò)程。船體裝配包括兩大工藝階段： 船體結(jié)構(gòu)預(yù)裝配； 船臺(tái)裝配。船體結(jié)構(gòu)預(yù)裝配分三道工序：部件裝配；分段裝配；總組裝。裝配與裝焊的差異：Ø 裝配（assembly)：僅指組合、安裝。Ø 裝焊(assembling and welding)：裝配與焊接的簡(jiǎn)稱。2、船體結(jié)構(gòu)預(yù)裝配（10分鐘）1）部件裝配（sub-assemb

53、ling)部件：兩個(gè)或兩個(gè)以上零件組合焊接而成的結(jié)構(gòu)。組合件：大型部件。部件裝配：將零件組裝成部件或組合件的工藝過(guò)程。2）分段裝配(section assembling)分段：由零件、部件組合焊接而成的船體局部結(jié)構(gòu)。分段裝配：將零件、部件組裝成分段的工藝過(guò)程。總段平面分段立體分段3）總組裝（unit assembling）總組裝：將兩個(gè)或以上的分段組合焊接成更大的分段的工藝過(guò)程。4）船臺(tái)裝配(berth assembling)在船臺(tái)上將分段以及少量的零部件組裝成整個(gè)船體的工藝過(guò)程。3、船體裝配的一般工藝程序（10分鐘）鋼質(zhì)焊接船體采用分段建造法，船體裝配的一般程序是： 將已加工好的各種分散的船體結(jié)構(gòu)零件組裝成各種部件（俗稱小合攏）； 再將各個(gè)零、部件組裝成各種分段或總段（俗稱中合攏）； 然后將分段或總段以及個(gè)別分散的零、部件在船臺(tái)上裝焊成整個(gè)船體（俗稱大合攏）。4、實(shí)施的船體結(jié)構(gòu)預(yù)裝焊的優(yōu)點(diǎn)（10分鐘） 擴(kuò)大了施工作業(yè)面，把集中在船臺(tái)的工作分散到車(chē)間進(jìn)行； 有利于廣泛開(kāi)展平行作業(yè)； 改善了勞動(dòng)條件，有利于安全操作； 為實(shí)現(xiàn)裝焊操作機(jī)械化、自動(dòng)化創(chuàng)造了條件； 便于及時(shí)矯正焊接變形、減少船體積累誤差； 便