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现代船舶制造技术基础考试内容
现代船舶制造技术基础考试内容(江科大)
乐智斌1042813413
题后有“······”标示的题为老师的红色题目。
1.制造业的概念是什么?
根据产品制造过程中原材料的处理方式、物流形式和工艺设备,制造业分为哪几类?
······
答:
制造业是制造产品和提供服务的行业,是社会经济生活的基础和主体。
根据产品制造过程中原材料的处理方式、物流形式和工艺设备,工业分成流程(连续)制造业、离散制造业及混合式制造业。
2.CIMS的概念是什么?
答:
在制造企业中将从市场分析、经营决策、产品设计,经过制造过程各环节,最后到销售和售后服务,包括原材料、生产和库存管理、财务资源管理等全部运营活动,在一种全局集成规划指导下,在更充分发挥人的集体智慧和合作精神的氛围中,关联起来集合成一个整体,逐步实现全企业的计算机化。
3.成组技术的概念是什么?
······
答:
成组技术是一种将工程技术与管理技术集于一体的生产组织管理方法体系,它利用产品零件间的相似性,将零件分类成组,然后根据每组零件所持有的相似特征为其同组零件找出相对统一的最佳处理方法,从而在不变动原有的工艺和设备的条件下,取得提高效率、节省资源、降低成本的效果。
4.什么是柔性制造系统?
答:
柔性制造技术是集数控技术、计算机技术、机器人技术以及现代生产管理技术于一体的现代制造技术。
以此为基础建立的制造系统就是柔性制造系统。
柔性制造系统是由数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统等组成的自动化制造系统。
5.并行工程的概念是什么?
······
答:
集成地、并行地设计产品及其相关的各种过程(包括制造过程和支持过程)的系统方法。
将原来串行进行的开发过程尽可能地并行进行,把整个产品的开发过程集成起来,产品及其加工制造的设计、后勤支持及用户组织成一个多专业的开发组,配备相应的自动化开发环境,使整个设计和制造并行进行。
6.虚拟制造的概念是什么?
答:
虚拟制造是实际制造过程在计算机上的本质实现,即采用计算机仿真与虚拟现实技术,在计算机上群组协同工作,实现产品的设计、工艺规划、加工制造、性能分析、质量检验以及企业各级过程的管理与控制等产品制造过程,以增强制造过程各级的决策与控制能力。
7.敏捷制造的概念是什么?
答:
通过将高素质的员工、动态灵活的虚拟组织机构或动态联盟、先进的柔性生产技术进行全面集成,使企业能对持续变化、不可预测的市场需求作出快速反应,由此获得长期的经济效益。
8.绿色制造的概念什么?
答:
在满足产品功能、质量和成本等要求的前提下,系统考虑产品开发制造及其活动对环境的影响,使产品在整个生命周期中对环境的负面影响最小,资源利用率最高,这种综合考虑了产品制造特性和环境特性的先进制造模式称为绿色制造。
9.世界造船技术的发展经历了哪几个阶段,对造船模式产生了怎样的影响?
答:
铆接技术、焊接技术、成组技术和信息技术
逐一促进和主导了造船模式的发展,依次形成了船舶的“整体制造模式”、“分段制造模式”、“分道制造模式”和“集成制造模式”。
10.传统造船模式和现代造船模式的本质区别是什么,未来的造船工业向什么方向发展?
答:
前者是系统导向型造船模式,后者是产品导向型造船模式。
未来的造船工业将形成以智能技术为知道基础,以人为中心的敏捷制造模式。
11.现代造船模式的概念是什么?
······
答:
以统筹优化理论为指导,应用成组技术原理,以中间产品为导向,按区域组织生产,壳(船体建造)、舾、涂作业在空间上分道,时间上有序,实现设计、生产、管理一体化,均衡、连续地总装造船。
12.理解现代造船理论的8项基本概念。
答:
成组技术、中间产品、产品导向型工程分解、船体分道建造、区域舾装、区域涂装、管件族建造、壳舾涂一体化。
13.造船的设计阶段划分是怎样的?
······
答:
初步设计、详细设计、生产设计。
14.造船各设计阶段要解决什么样的问题?
······
答:
初步阶段是按船东技术任务书要求进行船舶总体方案的设计。
详细设计是根据合同确认的技术文件及其修改意见。
生产设计是在转换设计的基础上按区域/阶段/类型进行产品作业任务的分解和组合。
或者说初步设计、详细设计是以解决“造怎样的船”为目的。
生产设计以解决“怎样造船”。
15.
现代造船的生产作业流程是怎样的?
答:
16.分到建造技术的基本特征是什么?
——即如何判别是否是分道建造。
答:
1.分道建造技术的基本载体是中间产品,并作为建造的生产单元;
2.对各类中间产品按工期相同要求设计,以便平行作业;
3.船体分道建造要求以相对独立的空间实施工程的管理;
4.均以有序的大合拢为目标要求组织各类分道作业均衡和协调地进行。
5.通过对零件、部件、分段的相似性分析,使各个分道作业的最大限度相似,并实施作业的标准化和专业化;
6.船体分道建造实行上下分道一一对应原则。
17.船体分道建造的配套工作有哪些?
答:
1.船体分段的合理划分
2.推行精度管理
3.分道工位的合理配置
4.实施定置管理与区域管理
5.分段制造与舾装作业同步
6.分道建造的同步设计和同步加工制造
18.船体型线放样的作用、方法?
······
答:
1.船体分道建造前生产设计的重要部分,是详细设计与生产设计的桥梁。
2.消除设计图纸的误差,求出各种船体构件的真实形状和尺寸,保证船体建造质量。
3.制作后续工序需要的各种施工资料。
19.手工型线放样的内容是什么?
答:
1.船体理论型线放样
2.肋骨型线放样
3.船体结构线放样——①内部构架线;②外板接缝线。
4.船体构件展开——①纵向构件展开;②外板展开。
5.样板、样棒、样箱
6.套料草图等
20.型线图基本型线的投影特征。
答:
21.梁拱的类型及抛物线型梁拱的简易画法。
答:
①斜直线型;②抛物线型;③大圆弧型。
作图步骤:
(l)作直线AK=B/2(B为型宽);以A为圆心,以AA’=h(梁拱高)为半径作1/4圆弧A’G;
(2)分别4等分圆弧A’G和半径AG,得等分点2’、3’、4’和2、3、4,连接22’、33’、44’
(3)将AK也4等分,得等分点D、E、F;过D、E、F各点分别作AK线的垂线,取DD’=22’、EE’=33’、FF’=44’,得D’E’F’各点;
(4)用样条光顺连接A’、D’、E’、F’、K诸点,即得所需梁拱曲线。
22.外板接缝线排列的原则是什么?
······
答:
1.先排列平板龙骨、舷顶列板,其宽度由设计确定,不能修改;
2.钢板宽度应尽量利用,留有适当的余量,分布均匀,窄板应尽量排在设计水线以下;
3.板缝尽量避免尖角,避免与内部构件小角度相交,交角大于15度;
4.主要构件平行焊缝的距离,规范要求对接焊缝大于100mm,对接焊缝与角焊缝间大于50mm;
5.板缝尽可能与相应的肋骨型线正交,外板展开后近似矩形;
6.板缝尽量避免于型线曲率急剧变化处,以利加工;
7.板缝布置应有利于装焊工作的顺利进行;
8.外板的排列应尽可能将平直零件的规格统一,便于加工;
9.板缝应整齐美观、舷侧外板的水上部分尽可能连通,向首尾上翘;
10.所有板缝布置完毕后,应检查所排板的长宽。
23.船体数学放样的流程是什么?
答:
24.
船体构件展开的三要素是什么?
······
答:
投影线实长、肋骨弯度、准线。
25.肋骨弯度的几何概念是什么?
·····
答:
船体外板近似成圆柱面,圆柱外板的母线与船体中心线不平行,外板法面与肋骨剖面斜交,展开后的肋骨线(曲线)与相应法面展开线间的最大拱度称为肋骨弯度。
肋骨弯度的方向与肋骨线型图上对应的肋骨曲线的弯曲方向一致。
26.掌握采用垂直准线法展开上下口线有斜升的旁底桁的方法。
······
答:
作准线求准线实长作展开图
27.掌握采用分段准线法展开呈扭曲状的舷侧纵桁的方法。
······
答:
作准线求准线及内外口线实长作展开图
28.掌握采用测地线法展开扇形外扳的方法。
······
答:
作准线求测地线及上下口线实长作展开图
29.了解采用测地线法展开菱形外扳的方法。
答:
作准线求肋骨弯度和上下口线实长作展开图
以上四题具体方法见书,前两个必考一个,后两个可能考一个
30.样板按用途分为哪几类?
······
答:
1.号料样板:
构件展开成肋骨型线图上表示的构件真实形状,用木板条钉成。
2.加工样板:
用于肋骨、外板加工用。
3.装配划线样板:
用于装配各制造级的划线或检验。
4.装配角度样板:
作用与装配划线相同。
31.掌握三角木质样板加工外扳的工作原理。
答:
样板检验线用于控制纵线曲度;样板本身精确符合肋骨型线。
32.什么是胎架,胎架的功能有哪些?
······
答:
定义:
根据船体型线制造的、用以保证分段装焊过程中外形正确的工艺装备。
功能:
1.依靠胎板的外型曲线,保证装配时外板零件和胎架贴合后,能得到光顺的线型。
2.作为分段上各类构件的装配定位、划线和测量基准。
3.依靠胎架的刚度强行限制分段焊接的收缩变形,作为分段完工外形精度的保证。
32.了解胎架设计的原则。
答:
1.单一或小批量产品宜采用简单桁架式结构。
批量大可用固定的专用胎架。
2.胎架材料来源,往往决定了胎架的型式。
3.尽可能降低胎架高度,有利于安全生产。
4.外板缝坡度应尽可能小,纵向小于15°,横向小于10°,以便使用自动焊。
5.在保证质量的前提下,应简化胎架结构,减少辅助材料消耗。
6.需要控制变形的特殊胎架,如艉柱胎架,应保证足够的强度。
7.专用胎架也应考虑其通用性和修改方便性。
8.胎板一般每两档肋位设一道,其位置及胎架边缘结构型式要注意分段吊环和翻身时钢索穿越的方便性。
9.胎架的高度应考虑外板外侧装配定位和单面焊接双面成型工艺贴装衬垫的作业要求。
一般下侧无工作量时高度600~800mm,下侧有工作量时高度1000~1200mm。
10.尽量扩大以平台、内底、隔壁为基准的通用胎架使用面,减少用木质胎架样板划线成型的装配法。
11.应考虑到胎架的场地布置、分段施工周期,还要考虑构架伸出胎架的尺度并留出行人安全通道。
33.胎架按基面的不同可分为几类?
哪些需要装配角度样板?
······
答:
正切胎架、正斜切胎架、斜切胎架、斜斜切胎架。
后两者需要用装备角度样板。
34.船体加工的概念是什么?
答:
船体加工是将号料后的钢材,用机械、工具加工成设计所要求的规格和形状。
35.船体加工的分类?
······
答:
分为冷、热加工两大类。
按照构件的形状又可分为边缘加工(含刨、切割、剪切、冲裁等)和成形加工(包括辊、压、折弯、矫形等)。
36.了解板材切割的设备和它们各自的优缺点,了解技术的发展方向。
答:
数控(火焰)切割机;
数控等离子切割机:
1.切割精度高、效率高;
2.可切割各种高温度难熔金属;
3.切割厚度受到一定有限;
激光切割机:
1.切割精度高;
2.热影响区小;
3.切割厚度有限;
水射流切割机:
1.切割不产生热量,因此不会影响金属特性;
2.可得到高质量的割缝,不会产生任何毛刺、挂渣,割缝边缘平直,表面光滑;
3.水射流切割所形成的割缝较窄,可大幅度提高零件尺寸精度和材料利用率;
4.水射流切割不会产生环境和冶金污染;
5.水射流切割生产效率高,可切割特殊规格大厚度钢板而不需要多道工序加工。
37.了解零件成形加工的常用设备。
······
答:
1.三辊弯板机
2.油压机
3.折边压力机
38.什么是水火弯板技术?
······
答:
水火弯板法是通过局部加热和收缩变形来实现双向曲度成型要求的成形方法。
39.掌握逆直线加工型材的原理。
······
答:
型材弯曲加工时的逆直线是指在弯曲前的平直型材上是一根曲线,当型材弯曲到其腹板边缘与肋骨型线吻合时后,该曲线正好变成一根直线。
40.掌握大型拼板的拼接程序。
答:
1.首先熟悉拼板工作图,图上的零件号、尺度、拼板位置、拼板接缝的坡口形式和焊接方法,一般零件上写字的一面为安装构架的平面。
2.将拼板零件的拼接边缘进行清除铁锈和油污,然后按照拼板图上注明的零件长度方向的正足端(先切割余量的定位端)对齐。
通常自动焊和单面焊双面成型焊接时,拼缝的间隙均为0~1mm;手焊缝间隙为0~2mm;CO2半自动单面焊间隙4mm。
3.拼接时,先在接缝平整的部位进行定位焊,定位后在纵缝的两端要装妥100x100mm的引弧板,厚度与母材相同,以保证焊缝两端减少裂缝的发生率。
引弧板必须在拼板双面焊接合格后再割除,有纵横缝时,定位焊应先定长缝,再定短缝。
4.拼装以后的板列,进行自动焊前应该将焊机对准焊接拼缝,预先行走一次,用机头指针检查焊接缝中心线和焊机行走轨迹是否重合,正确后施焊。
5.装焊翻身吊环后将板列翻身,反面板缝碳刨扣槽,磨光后封底焊。
若拼板采用单面焊双面成型工艺时,由于焊缝施焊的终止端容易产生裂缝,因此必须碳刨扣槽后手工补焊。
板列不再翻身时,有些工厂就在流水线拼板工位区,位于板缝两端部位设置地坑,以便人员进入地坑补焊。
6.拼板焊接变形校正。
41.了解拼板中常见的缺陷和预防方法。
答:
1.长度和宽度比值较大的单件板材,进行端缝拼接时,容易产生直线度超差,给下道工序带来困难。
完工精度高的拼板件,拼接前应将边缘四周在平台上用马固定,同时横焊缝采用退焊法焊接。
封底焊时,施焊方向和主焊缝方向相反,以达到控制焊接变形量的目的。
2.拼板零件的纵缝边缘有局部凹凸变形时,会造成对接缝平面高度差超过1mm,因此拼焊前应检查零件边缘的直线度,有缺陷的材料应经过校正处理。
3.5mm以下的薄板大拼板,其边缘波浪形过大(俗称宽边)应用校平机整平,超过公差标准的应该改作构件套料用钢材。
4.板列的纵向对接焊缝经常容易产生角变形,原因是两面焊缝的收缩力不相等造成变形,再是拼板时进行板列层叠后施焊,具有初始角变形,因此完工质量差。
消除的方法是板厚8mm以上的板列用火工线条形校正或机械整平。
5.板厚3mm以下的薄板拼焊后,挠曲严重,无法整平,一般应该在拼板定位焊后,即安装构架,然后焊接拼板对接缝,由此可以利用构架的刚性来控制薄板的变形。
6.拼板采用单面焊工艺方法时,其焊缝的终端会产生裂缝,这是特有的工艺性缺陷,需要选用正确的焊接规范和坡口型式,进行认真的操作,以减少终端裂缝的发生。
一般在接缝终端300mm处采用无损探伤后,进行修补。
42.船体部件的分类。
答:
1.拼板部件
2.T型部件
3.桁材、腹板及相似结构部件
4.肋骨框架部件
5.舱壁部件
43.在部件装焊时、需要注意哪些问题?
······
答:
1.检查与设计图纸的一致性。
2.保证装配尺寸、装配角度等。
3.合理的焊接工艺、正确的焊接材料、严格的焊前准备,确保焊接质量。
4.选择合适的加强和火工矫正,减少焊接变形,满足精度要求。
5.认真进行划线、标记(首尾、上下、左右)。
6.焊后清洁修正及油漆跟踪工作。
44.常用焊接方式有哪些?
它们各自的特点和区别是什么?
······
答:
1.手工电弧焊
2.CO2气体保护焊
优点:
1.生产效率高;
2.焊接成本低;
3.抗锈能力强;
4.焊接变形小;
5.适应范围广。
缺点:
1.在室外风大的环境下难以施焊,必须设立有效的挡风装置;
2.不能焊接易氧化的有色金属(铝镁及其合金等);
3.采用实心焊丝时,飞溅严重,焊缝外形余高偏大;
4.需注意防治焊工的职业病。
3.埋弧自动焊
优点:
1.生产效率高;
2.焊缝质量好;
3.节省焊丝和电能;
4.改善劳动条件;
5.焊接变形小。
6.污染小。
缺点:
1.目前只能用于平焊缝和横角焊缝;
2.灵活性差,不如焊条电弧焊;
3.对装配精度要求高;
4.焊接铝、镁及其合金困难。
45.CSQS是什么?
主要内容有哪些?
答:
中国造船质量标准(简称CSQS)是一项规定了船舶生产过程质量控制、图样送审、认可和交验以及有关建造精度要求的船舶行业标准。
46.按照分段装配时的状态,分段的制造方法可分为哪几类?
答:
1.正造法;2.反造法;3.侧造法;4.卧造法。
47.按照构架的组装形式,分段的制造方法可分为哪几类?
······
答:
1.分离装配法;2.纵桁法;3.框架法。
48.掌握双层底分段正造、反造、框架法的装配焊接工艺过程。
······
答:
正造法:
1.胎架的准备工作
2.外板的装配与焊接
3.在外板上划出纵横骨架安装线
4.安装中纵桁
5.纵横骨架的装配
6.焊前加压排
7.焊接骨架之间和骨架与外板间的接缝
8.拆排,矫正变形
9.分段预舾装
10.吊装内底板
11.划出分段安装定位线
12.装焊吊环
13.分段的吊运和翻身
14.焊接纵横骨架与内外底板间的接缝,外板的封底焊
15.分段变形的矫正
16.分段焊缝质量的检验
17.分段轮廓线的划线及切割余量
18.分段结构性检验
19.分段第二次除锈和涂装
反造法:
1.平台准备
2.铺内底板拼板
3.在内底板上划出纵横骨架安装线
4.安装中底桁
5.纵横骨架的装配
6.安装外底纵骨
7.构架焊接
8.进行预舾装
9.盖外底板
10.激光经纬仪划分段安装定位线
11.翻身焊接
12.分段变形的矫正
13.分段焊缝质量的检验
14.分段轮廓线的划线及切割余量
15.完工测量和结构性验收
16.分段二次除锈和涂装
框架法:
1.构架部件制造
2.框架制造
3.分段内底板铺板
4.划出纵横骨架安装线
5.框架吊装定位
6.分段构架焊接
7.分段预舾装
8.盖外底板
9.翻身后构架焊接
10.分段变形的矫正
11.分段焊缝质量的检验
12.分段轮廓线的划线及切割余量
13.完工测量和结构性验收
14.分段二次除锈和涂装
49.总段组装中的分段定位作业的依据是什么?
答:
总段组装中的分段定位作业是保证总段装配质量的技术关键。
各分段的定位依据可概括为三个方向,一个水平。
即长、宽、高三个方向的对准面外加前后左右水平。
50.测量水平度的工具是什么?
答:
软管水准仪(水平软管)
51.提高分段完工精度的方法?
答:
1.提高零件切割和冷加工的工作精度;
2.提高从部装到分段制造的划线、安装精度;
(1)采用零件数控划线系统;
(2)采用激光经纬仪划线技术;
3.建立完善的零部件尺度的补偿系统;
4.控制分段装焊过程中和完工时的变形量;
5.减少分段局部变形。
52.底部分段正反造法分段横向与纵向的变形趋势,反变形如何的设置。
(必考)
答:
正造法反变形反造法反变形反造法总变形
反变形的设置,即在变形的反方向放出要变形的值,使分段完工时的变形量与反变形量相互抵消。
53.分段翻身方法有几种?
······
答:
按分段翻身的场所分
1.空中翻身法;
2.落地翻身法;
3.专用工艺装备翻身法;
4.沙坑翻身法;
按吊环设置的方法分
1.平面吊环翻身法;
2.侧面吊环翻身法;
3.三向吊环翻身法;
54.吊环的种类和设置原则有哪些?
······
答:
种类:
1.平面型吊环
2.组合型吊环
3.特殊功能的吊环
原则:
1.吊环的安全负荷必须大于分段的实际起重量;
2.吊环应该尽可能对称于分段重心位置进行布置;
3.分段上吊环的设置点部位的结构,应保证吊运力能够通过构件顺利地传递到分段的各个部位;
4.吊环在横向一定安全角度下受力时,安全负荷应相应减小;
5.吊环的腹板和肘板厚度大于15mm时应该开坡口焊接;
6.吊环的设置间距应和钢索长度匹配,保证二根起吊钢索间的安全张角小于60度。
7.吊环和钢索间的连接卸载不允许受弯曲力,只能让钢索在分段边缘处弯曲,并转向;
8.50t以上的吊环应该对角焊缝进行着色探伤,消除微裂纹;
9.吊环的设置数量和分段翻身方法,应该使分段的临时加强材数量最少;
10.分段的外板外表面,一般不允许设置吊环,以保证船壳外型的美观。
55.起重作业的设备、辅助工具有哪些?
答:
1.门座式起重机
2.桥式起重机
3.龙门起重机
4.浮吊
56.分段翻身吊运需考虑的因素?
答:
1.分段的结构特点;
2.采取的加强措施;
3.分段大小及重量;
4.起重机的许用负荷;
5.翻身吊运的方式;
6.吊环的数量、强度和安装位置;
7.吊索的许用负荷和吊运时的夹角;
8.起重作业的现场操作规程和安全规定。
57.船台安装方法有哪几种?
各自的优缺点?
······
答:
1.总段建造法(箱形建造法)
优点:
1)船台装焊工作量最少,能显著缩短船台周期
2)船体焊接总变形最小,且变形最易控制
3)可提前进行密性试验
4)充分扩大预舾装工作面,有利于开展平行作业
缺点:
总段重量受起重能力限制较大
2.层式建造法
优点:
操作方便,安装程序较机动
缺点:
1)船体焊接总变形大
2)船台工作面狭小,不利于劳动力的展开
3)船台建造周期较长
3.塔式建造法(梯形建造法)
优点:
1)安装方法比较简便,机动性较大
2)工作面较大,能投入较多的劳动力,有利于缩短船台周期
缺点:
1)初期工作面较小,劳动力不易展开
2)焊接变形不易控制,首、尾上翘大
4.岛式建造法
优点:
1)船台工作面大,有利于大量劳动力的展开,使船台建造周期缩短
2)由于建造区长度缩短,船体刚性增大,故焊接总变形较塔式为小
缺点:
岛与岛之间的嵌补分段,在装配定位时操作较复杂
5.串联式建造法
优点:
1)可大大提高船台利用率
2)使船台工作量均衡
3)首、尾端上翘易于控制
缺点:
1)需增加专用的移位装置
2)移位时必须保证一定高度,对操作要求较高
6.两段造船法
优点:
1)充分利用现有船台建造大船,可节省大量基建投资
2)缩短船台周期,降低船舶造价
3)合拢场地比较机动
缺点:
1)接头对准要求高,工程量大
2)需建造庞大的防水装置
3)水上舾装工程量大
58.倾斜船台的工艺装备有哪些,船台中心线槽钢刻有哪些线?
高度标杆刻有哪些线?
答:
工艺装备:
1.起重设备
2.滑道
3.滑道止滑器
4.船台中心线槽钢
5.高度标杆
6.船台拉桩
7.脚手架
8.墩木
9.水、电、气
船台中心线槽钢刻线:
1.船体中心线
2.肋骨位置线
高度标杆刻有:
高度型值
59.分段在船台上是如何定位的?
······
答:
1.底部分段的定位安装
2.横隔壁的定位安装
3.舷侧分段的定位安装
4.甲板分段的定位安装
5.舰立体分段的定位安装
6.舰立体分段的定位安装和斜船台的长度修正
60.密性试验的目的、对象是什么?
······
答:
目的:
检查舱壁、
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