船体放样与号料
船体放样资料与号料
（二）样箱
• 样箱：制作成的固定立体框架形式的曲面样板， 样箱曲表面表示了船体理论表面。
• 对于那种用几何作图难以展开的复杂曲度外板， 制作样箱不仅能为外板成形加工和检验提供更方 便的依据，还能为用油毡(或纸板)覆蒙出近似的 外板形状提供方便。
样箱是由基面板框，肋骨剖面样板和侧面板框等
组成。样箱基面的切取方法有与肋骨剖面垂直(正 切样箱)和不垂直(斜切样箱)两种。
木质样板是按照展开的构件实际形状用木板条 (或夹板)钉制而成，如图所示：
扁铁样板
用扁铁弯制而成，主要作为肋骨成形加 工的检验样板。薄铁皮、油毡和纸板等样板 则是经剪裁而成，主要用来替代部分木质样 板，以节省木材。
3、三角样板的制作
（1）由三角样板组合而成的曲面样板
• 单个三角样板的曲线板边形状与外板上某一肋骨 的型线吻合；
必须指出，按上述方法制作的三角样板，在使用时，各样板的高度基 准点的连线(高度基准线)是不垂直于肋骨剖面的。它一般用于纵向倾 斜度较大的外板，目的是为了减少两端样板的高度差，一是节约木材， 二是便于对样操作。当船体外板的纵向倾斜度较小时，可采用样板高 度基准线与肋骨剖面相垂直的方式，其特征是各三角样板上的高度基 准点在肋骨型线图上重合于一点。
下图所示为一外板的号料草图。
（二） 船体构件号料
（一） 手工号料 1、手工号料的概念
手工号料 ：包括样板号料和草图号料两种。
➢ 样板号料：用样板直接在钢板或型材上描出船体构件 的实际轮廓线、构件安装线、加工检验线、余量线并 作出各种标记、符号等。
➢ 草图号料：用草图上记载的基本形状和精确尺寸，在 钢板上通过作图的方式将其真实图形再现出来。
（二）光学投影号料
光学投影号是料在比例放样的基础上，将展开的各 构件图形经过套料，绘制成精确的投影底图，或 通过摄影制成更小比例的投影底片，然后在光学 投影放大装置上放大，在钢板上投射出1：1的构 件图样，最后对投影的构件各线条进行手工复描 号料。
第2章 船体放样与号料
3、外板与纵缝名称 K→A →B →C →D →E →…. →S
第四节 船体构件展开 一、展开的概念 二、展开三要素 三、准线法展开纵向构件 四、准线法展开船体外板 五、撑线法展开船体构件
一、展开的概念 1、将 空间曲面构件摊开在平面上
平面构件（在肋骨型线图上只有投影）求实形
的过程称为展开
2、空间曲面 可展曲面→舾装件、平行中体处外板、大部分纵向构件 不可展曲面→复杂曲度外板
3）尾轴出口处肋骨型线的光顺要求 保证轴壳本身的光顺性 保证轴壳纵向和横向都能与船体曲面光顺过渡
4）尾轴出口处型线放样的已知条件 （1）尾部肋骨型线图 （2）尾轴中心线布置位置和布置形式 （3）开始凸起的肋骨号 （4）出口处尾轴半径 5）尾轴出口处肋骨型线放样的方法和步骤
尾轴出口型线的放样
首、尾柱放样
小。 （3）投影一致性：任何一点在格视图上的长、宽、高型值
应稳合。即三面稳合 光顺性（fairness）
梁拱曲线
（1）定义：甲板型表面与横剖面的交线 （2）作用：a.便于排水；b.提高甲板结构的承载能力 （3）绘制梁拱曲线（camber curve)
根据型宽B和梁拱高H运用作图法绘制，一般有二种方法： ①画法一
倾斜式首柱有利于增强抗浪性，万一船舶碰撞时还可以减轻 船舶的损伤程度，以确保安全。垂直首柱已经淘汰，球鼻首柱 有利于提高航速，但仅在远洋船上使用。
首柱按制造方法分有铸造首柱、锻造首柱、焊接首柱和 混合首柱4种。目前广泛采用焊接首柱，它的重量轻、成本 低、强度好、制造方便、适应分段造船的工艺特点等优点恰恰 是前两种首柱所没有的，因此本节仅介绍倾斜式焊接首柱的放 样。
点的半宽型值。 ➢ 用样条连顺水线时注意与同一水线面的首尾圆弧相切。 ➢ 如有改动应返画到横剖面图上以保证型值对应。 ➢ 改动时尽量保证水线面面积不变
船体理论型线放样(1)
• 除了船体型线图外，还有肋骨型线图。它是 在型线图的基础上，按照实际肋骨间距沿船 长方向等分，在纵剖线图和水线图上分插， 得到半宽型值和高度型值后，转绘到横剖线 图上的。这些横剖线又称为肋骨线。 • 放样的主要作用有以下几点： • （１）暴露和修正初步设计时的型线误差 • （２）补充和完善详细设计时的结构细节 • （３）检验和纠正生产设计时的施工缺陷
3000 2000 1000 0 1
2
3
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甲板型表面的生成
（2）激光经纬仪法
采用高精度激光经纬仪，先调平仪器中心，对准0点。 光束发射到An点，将仪器激光管反方向旋转360°，再复 查光点，若无偏移，再每隔1500～2000mm划出各点，然 后按上述同样方法划出基线。
2、作站线（station ordinates）
（1）在基线上量出各站号等分点，并标出站号； （2）作首、尾垂线和中站线； ① 几何作图法： 中垂线法或勾股弦定理法。 ② 激光经纬仪法
船体外板型表面形状的表达
投影线后
左右对称,仅画出左舷部分
船体放置的位置图
对称平面
设计水线
纵剖线投影图
横剖线的投影图
投影成直线 投影成直线
水线的投影图
左右对称,仅画出左舷部分
2、型线图的三视图及其配置形式
三视图比较
转向轮 廓线 外板顶 舷墙 线 顶线 纵剖 线 横剖 线 水线 甲板中 甲板边 心线 线
直线
3、型线的精确性
（1）光顺性：型线曲率和缓变化，没有局部凹凸和突变。 （2）协调性：同组型线的间距大小有规律变化，不时大时小。 （3）投影一致性：任意一点在各视图上的长、宽、高型值应吻合。 光顺性（fairness） 三面吻合（coincide in three projection planes）
《船体放样与号料》课件
应用场景
船舶设计
船舶制造
船舶维修与维护
总结
船体放样和号料制作对船舶设计和制造过程至关重要，未来随着船舶技术的 发展，这些工艺也将不断演进和改进。
参考文献
• 文献1 • 文献2 • 文献3
1
分块放样2根据船体来自计图纸，将船体按照一定比例分为多个块，并进行放样。
3
比例调整
4
根据实际需求进行船体放样的比例调整，
确保尺寸准确。
5
准备工作
收集设计图纸和相关数据，准备放样所 需工具和材料。
拼合放样
将各个分块的放样纸板按照设计要求进 行拼合，形成船体的整体放样。
润色
对船体放样进行检查和修正，确保其外 观和结构符合设计要求。
2
号料的制作步骤
按照计算结果，使用相应的材料和工具制作号料。
号料的种类
1 钢结构船号料 3 气囊艇号料
2 橡胶艇号料 4 FRP 船号料
注意事项与常见错误
1 注意事项
仔细核对设计图纸，遵守相应的安全规范， 确保放样和号料的准确性。
2 常见的错误
忽视放样尺寸偏差、材料误用等错误导致生 产和船舶质量问题。
船体放样的工具和材料
工具
放样刀、量角器、量尺、曲线尺等
材料
放样纸、橡皮、铅笔、锡纸、薄木板等
参照与修改
船体放样的参照标准
根据船舶设计要求和相关行业标准进行放样。
如何进行放样的修正和修改
根据实际制造情况和设计要求进行放样的修正和修 改。
号料的制作
1
号料的计算方法
根据船体设计图纸和构造要求计算所需号料的尺寸和数量。
《船体放样与号料》PPT 课件
船体放样与号料是船舶设计与制造过程中的重要环节，本课程将深入介绍船 体放样的步骤、工具和材料，以及号料的制作和应用场景。
船舶建造流程（3）船体放样号料与钢材预处理
船舶建造流程（3）船体放样号料与钢材预处理船舶建造流程（3）船体放样号料与钢材预处理首先说明船体建造流程1船体放样与号料，就是将设计部门设计的型线图、结构图按比例进行放样展开，以得到船体构件的真实形状和实际尺寸，然后再将这些已经展开的零件，通过样板、图纸（）、数控等不同的号料方法，实尺画（割）在钢板或型材（球扁钢、角钢）上。
船体放样和号料目前已全部由手工转为计算机（样板制作依然需手工完成，不过依据的图纸也是由计算机完成的）制作，主要是利用相关生产设计或专门放样得软件进行展开，给出零件套料图（一般以分段为单位，方便后续零件的堆放和转运）、数控切割程序（切割机下料使用）、以及零件加工数据。
一般分为结构线生成、零件生成和套料。
2钢材预处理。
供船体结构使用的板材和型材，由于轧制和运输堆放过程中的各种影响，会产生变形和锈蚀，为保证质量，在切割前需要进行除锈，喷涂车间底漆，矫正，这个过程叫做钢材预处理。
常用的除锈方法有抛丸除锈（使用离心式抛丸机的旋转叶轮将铁丸或其他的磨料高速喷射到钢板的表面使氧化皮和锈斑剥离）、化学除锈（使用某些酸液将氧化皮和锈斑反应掉，应用范围广，可以对铝板等除锈）。
目前常用的除锈和涂漆是由钢材预处理流水线完成的。
钢材预处理流水线是由钢材的除锈、喷漆、烘干等工序形成的自动作业流水线。
钢材预处理流水线的工艺流程：（1）先用电磁吊将钢材吊放到输送辊道上。
（2）辊道以3-4m/min的速度送入加热炉，使钢材温度达40～60℃，目的是去除钢板表面的水份，并使氧化皮、锈斑疏松，便于除去，同时可增加漆膜的附着性。
（3）钢板进入抛丸除锈机，抛丸装置自动地向钢板两面抛射丸粒（丸粒可回收再使用），并用热风除去钢板表面的灰尘。
一般要求除锈等级要达到Sa2.5级，及钢板表面应不可见油腻、污垢、氧化皮、锈皮、油漆、氧化物、腐蚀物、和其它外来物质（不包括疵点），但疵点限定为不超过每平方米表面的5%，可包括轻微暗影；少量因疵点、锈蚀引起的轻微脱色；氧化皮及油漆疵点。
船舶概论(第九章_建造工艺)
30万吨“远大湖”号 ——中远集 团
ϒ 总长
(333米) 米 型宽 (60米) 米 航速 (15.6节) 节 总载重 298833 吨， 2002建 造， PANA MA
30万吨船坞——大连船舶重工集团
第七节 试验与交船
ϒ 试验： 系泊试验：在码头进行，检查船体、设备等安装的可 靠性，达到试航条件。 航行试验：对船舶进行全面、综合检查，有试验大纲、 设备、船检、船东参加。 ϒ 交船：将船交给船东，签订合格协议。
航行试验
ϒ ϒ ϒ ϒ
1.地点：海面或江河湖泊上 2.种类：轻载试验、满载试验 3.参与者：船厂、验船机构、船东 4.航行试验的主要项目及目的:
1)检查主机、辅机及与其有关的动力装置一起工作的可靠 性; 2)检查一切保证船舶航行的装置及机械设备工作的可靠性 3)进行抛锚试验; 4)检查船舶的航行性能，它包括:
第七章 船舶建造工艺
ϒ 第一节 造船工艺流程 ϒ 第二节 船体放样和号料 ϒ 第三节 船体构件加工 ϒ 第四节 船体装配焊接 ϒ 第五节 船舶舱室的密闭性试验 ϒ 第六节 船舶下水 ϒ 第七节 船舶舾装及交船试验
第一节：现代造船工艺流程
1、船舶制造特点
ϒ ϒ ϒ ϒ ϒ
订单型 综合型 装置型 大型结构物
船体平面分段流水线
平面分段流水线区域
钢板平台
胎架
焊接站
壳舾涂区域
干船坞
分段预舾装
分段制作区域
上层建筑分段
船舶分段涂装房
涂装区域
150T分段移动车
总段吊装
双车桥式吊车
水平船台两大总段造船
舾装码头
上海外高桥船厂的巨型船坞
第五节：船体密性试验
ϒ 目的：检查船舶外板、舱壁等焊缝有无渗漏现象，保证船舶安全 ϒ 方法： 水压试验（世界船级社认可） 气密试验： 充气试验：检查上甲板以下的舱室和储存液体的舱室 方法： 试验压力为15 - 50kPa，在1 小时内空气压力不得下降 5% ，并在被检验的焊缝外表面涂上肥皂水，以便发现缺陷 冲气试验：检验不作充气试验的舱室 方法：在焊缝的一面用压缩空气冲气，另一面涂 上肥皂水，以 检查是否有缺陷。 梨香油试验：检查通风机舱、食品储藏舱和厨房等舱室 方法：将梨香油放人舱内，密闭舱室，看在舱外是否能闻到梨香 油挥发的香气， 以检查其门和窗等的密闭性是否满足要求。
《船体放样》课程标准
《船体放样》课程标准课程名称：船体放样适用专业：船舶工程技术1．课程的性质《船体放样》课程是船舶工程技术专业核心课程，是学生学习船舶制造与维修的专业课程。
其功能与教学目的是使学生对船体手工放样和船体数学放样有深的认识与理解，使学生具备从事船体放样与号料的专业技能，它要以船体识图与制图课程的学习为基础，也是进一步学习船体生产设计、船体构件加工与装配等课程的基础。
2．课程的设计思路本课程是以“船舶工程技术专业工作任务与职业能力分析表”中的船体构件加工装配工作项目设置的。
其总体设计思路是，以船体建造的实际工作过程为导向，以船体构件加工装配的专业知识学习领域工作任务为课程主线，以船体放样与号料的工作过程所需要的岗位职业能力为依据，根据学生知识与技能的特点，采用船体放样相关理论知识与典型案例相结合的方式来展现教学内容，通过学习领域、知识点、技能点典型案例分析与讲解等工作项目来组织教学。
本课程设计打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为按船体建造放样过程中各工艺阶段的工艺项目任务来设置课程内容，实施项目导向、任务驱动、教学做一体化教学。
构建基于现代船舶制造与维修工艺过程的“模块教学，阶段培养，循环实训，螺旋上升”的模块化课程体系”之目标。
工作任务模块主要包括船体手工放样和船体数学放样2个能力训练模块。
让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务，并构建相关理论知识，发展职业能力。
课程内容突出对学生职业能力的训练，理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行，同时又充分考虑了对理论知识学习的需要，并融合了相关职业资格证书如中级放样工对知识、技能和态度的要求。
模块一：船体手工放样；根据《船体结构与制图》书中的提供的150吨冷藏船的主尺度、型值表以及其它有关尺寸，教师先进行讲解，然后学生在一体化教室的图板上完成150吨冷藏船基线、格子线和轮廓线以及型线等手工放样的训练内容。
教师在学生进行手工放样的时候可以进行演示和辅导。
第四章 船体放样与号料 船体结构线放样
外板排列要综合上述各种因素， 经过反复斟酌和调整，才能确定符 合要求的板缝排列。
船体型线放样与结构投放样结束 后，应将所有的构件线、板缝线的 名称标注在肋骨型线图上。此外， 还应编制完工型值表，并写好肋骨 编号、结构名称。这样就完成了船 体型线放样的全部工作。
第四节 船体构件展开
展开是指将那些在投影图上不能表示 出实际形状的空间曲面的实形求出，并 摊开在平面图上的过程。
证强度和施工工艺性的前提下，使这些纵缝 线与甲板边线（或折角线）近似平行，并沿 船体全长光顾贯通。
6.横向接缝线的排列 横向接缝线的排列取决于分段划分情况，所有
的分段横向大接缝都是外饭 的横缝线。此外，在每 一分段中还应按照提高钢板利用率，便于加工和装 配等要求，作适当的横向划分。各列板横缝线应在 同一横剖面处，且平行于肋骨剖面，并要求布置在 1/4肋位附近。
➢同理，可得1、 2… 7和1’、 2’… 7’各点，用样条曲线连接各点即 得外板展开图。
3.确定展开用的准线
船体纵向构件及外板的展开,一般由多个被肋 骨剖面剖切的四边形小块的展开图依次拼接而成。 只求出四边条各边的长度，不能唯一地确定四边 形的形状，必须加一条能确定各边相对位置的基 准线，才能唯一确定一四边形。
船体展开中使用的准线种类很多。 使用不同的准线，展开的方法也不同。
二、船体外板展开
板缝线排列时必须注意以下几点：
1.板缝线的排列应能 充分利用原材料。 充分利用钢板的规格尽 可能减少钢板的剪裁； 在排列纵缝时应尽可能 使纵缝与肋骨线正交， 这样展开后的外板形状 接近于矩形。 钢板边缘不是完全平直 的，必须将钢板的长和 宽留出必要的余量。
2.板缝线的排列应使外板便于加工 如图所示的折角型平板龙骨，如果
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第二章船体放样与号料
船体放样是船体建造的第一道工序。
所谓放样，其直接的含义是将图纸上按一定缩尺比例绘制的设计图，放大成1：1的实尺图样(或1：10、1：5的比例图样)，作为船体构件下料、加工的依据。
由于船体表面是光顺的曲面，这就要求放大的图样也一定是光顺的。
因此，船体放样的目的不仅仅是将设计图放大，更重要的是要将设计图上因比例限制而隐匿的型值误差和曲线(面)不光顺因素予以消除，即对型线进行光顺；此外，还要补充进设计图中尚未完全表示出的内容；并依据放大、光顺的图样求取船体构件的真实形状和几何尺寸，为后续工序提供施工资料(样杆、样板和草图等)。
由此可知，放样既是设计意图的体现与完善，又是产生后续工序施工依据的重要环节。
常用的船体放样方法，有手工放样和数学放样之分。
手工放样包括按1：1比例绘图的实尺放样和按1：10(或1：5)比例绘图的比例放样，比例放样的优点在于能减小放样台面积，降低放样工作劳动强度，它的放样方法和实尺放样一样，只是所用的绘图比例、放样工具和技术要求有所不同。
数学放样则是用数学方程定义船体型线或船体型面，建立数学模型，借助于电子计算机完成船体放样。
数学放样将在第三章中介绍。
船体放样的内容，主要包括理论型线放样、肋骨型线放样、船体结构线放样、船体构件展开和提供后续工序所需资料等几部分。
船体构件号料，就是依据放样提供的构件样板、草图、样杆和数据，在乎直的钢板和型材上划(印)出构件的切割线及加工线等。
同时，还要在材料上合理地排列各构件图样，以求省料省工，这一工作称为套料。
§2—1 船体型线放样
一、理论型线放样
船体表面是光顺的空间曲面。
在设计的船体理论型线图上，是根据三面投影原理，用三组互相垂直的平行剖面(纵剖面、横剖面和水线面)与船体表面相交得到三组型线(纵剖线、横剖线和水线)绘制成三个投影图(纵剖线图、横剖线图和半宽水线图)来表示的，如图2—1所示。
它们的投影关系和形状特征如表2-1所示。
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这里所说的船体表面，对于钢质船舶，是指船体骨架外缘所形成的曲面(不包括外板及甲板厚度)。
放样中，理论型线图的绘制，是以设计的理论型线图上给出的理论型值为依据，绘制的原理和方法与设计中的制图基本上是一样的，这已在船体制图课程中学过。
1．放样格子线的绘制
型线图上的格子线，实际是各组船体型线在相应投影面上的投影线。
此外，格子线还是型线放样中测量尺寸的基准。
所以，保证格子线的绘制精度(直线性、垂直性和间距值)，是保证船体放样精度的前提条件。
要绘制与实际船舶尺度相当的格子线，必须有相应的绘制方法才能满足精度要求。
放样中有许多种绘制格子线的方法，现仅介绍应用激光经纬仪绘制格子线的基本方法。
(1)激光经纬仪
激光经纬仪是在光学经纬仪的望远镜上增没一套激光瞄准装置而构成，它能使一可见激光束准确地从望远镜中沿视准轴发射出来，投射在被测目标点上，因此，提高了光学经纬仪捕捉被测目标的速度，增强了测量效率和夜间使用的适应性。
而光学经纬仪，则是一种既能测量被测目标与参照目标之间水平角度(由水平度盘指示)，也能测量被测目标与水平面之间仰俯角度(由垂直度盘指示)的光学测量仪器。
如图2—2所示为其测角原理。
经计量检定合格的经
号料
文/阿飘
在船体型线光顺和构建展开工作结束后，将展开以后的船体构件精确地画在平直的钢板或型钢上，并标上相应的船名、构件名称及加工符号，这个工艺过程称为号料。
1.样板号料
样板通常用松木板或层压板制成，对一般批量少而尺寸不大的构建也有采用纸板或油毛毡。
号料时将放样板放在矫平了的钢板上，根据样板外形在钢板上划出轮廓线，并标注上加工及装配符号。
用样板号料在画线操作上比较方便，但钉制样板却耗费大量材料和工时。
而且样板的搬运和保存很不方便，因此对成批生产的船舶，当曲度较为复杂的构件及同一构件数量较多时，用样板号料才经济。
2.草图号料
草图号料是把船体构件的展开形状和实际尺寸画在纸上，并标注上必
要的加工及装配符号，据此在钢板上或型钢上号料。
草图号料适用于船体平直部分的构件，如甲板、内底板等。
利用草图号料可节省大量样板材料和制作工时。
3.光学号料
光学号料是利用光学投影的原理，把比例放样中绘制成的涤纶样片拍成照片底片，通过投影放大机投影射到钢板上，并调节成1比1的实行，然后在投影线条上敲出标记。
这种方法省去了样板和草图，但光学号料是在暗室里进行的，而且用手工敲打标记，工作条件较差，生产效率不高。
虽然出现过粉末号料、感光号料和电印号料等工艺，但现已逐步被淘汰。