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驅逐艦高顏值背后“神器”:世界首臺復雜曲面船板三維數控彎板裝備

   2017-10-10 科技日報船海裝備網3480
核心提示:  據《科技日報》10月10日報道,中國第一艘萬噸艦艇055型導彈驅逐艦于6月28日在江南造船集團正式下水。而已經擁有152年歷史的
  據《科技日報》10月10日報道,中國第一艘萬噸艦艇055型導彈驅逐艦于6月28日在江南造船集團正式下水。而已經擁有152年歷史的江南造船集團,為何能造出一艘艘線型越來越流暢的新型驅逐艦?江南造船集團董事長林鷗最近公開提及了他們的一個“神器”——世界首臺復雜曲面船板三維數控彎板裝備。
 
中國第一艘萬噸艦艇055型驅逐艦在江南造船集團正式下水
  不久前,中國第一艘萬噸艦艇055型驅逐艦在江南造船集團正式下水。
 
  細心的粉絲們發(fā)現,從這家擁有152年歷史的古老船塢里駛出的一艘艘新型驅逐艦的線型越來越流暢。原因何在?
 
世界首臺復雜曲面船板三維數控彎板裝備
  除了焊接技術上的突破之外,江南造船集團董事長林鷗最近公開提及了他們應用的一個“神器”——世界首臺復雜曲面船板三維數控彎板裝備。
 
  產學研聯合,突破成形技術瓶頸
 
  復雜曲面船板成形是船舶工業(yè)普遍面臨的一個技術瓶頸。多年來,國內外船廠對曲面分段中的三維曲面(雙曲度)船體外板進行加工,一直是采用人工操作的方式。由于依賴操作人員的技術和經驗,技術復雜,工作條件差,熟練工人日漸缺乏,加之存在生產效率低、污染環(huán)境等問題,已成為現代化造船的生產瓶頸。一些用于軍艦的特種鋼不能采用水火彎板工藝,其加工成形的難度更大。
 
  為了破解這一難題,由山東碩力、武漢理工大學、江南造船(集團)有限公司組成的產學研聯合體研發(fā)團隊,在數字加工的基礎上進行智能研發(fā),最終實現復雜曲面板材加工的數字化、自動化、智能化。他們研發(fā)的“復雜曲面船板三維數控彎板裝備”集成了機、電、液、控、光技術,實現了造船領域從設計到加工的統(tǒng)一數據源的貫通,是造船領域的一項重大工藝變革,是世界上少有的大規(guī)模投入使用并且可以實現船體外板數字冷彎成形的成套裝備。
 
  自動化“當家”,生產效率提高10倍
 
  “這是具有自主知識產權的核心技術。”國內船舶結構力學界的權威吳有生院士、機械工程專家段正澄院士如是評價。在實地觀摩過該裝備之后,他們發(fā)現:這項技術首次將“自動化”引入整個船體外板加工環(huán)節(jié),使用專門的計算和控制軟件自動進行船板成形加工,在滿負荷生產的情況下該技術每天可取代54名工人,生產效率較傳統(tǒng)方式提高10倍以上。
 
  記者了解到,外板加工屬塑性變形,彎曲過程會產生回彈,也容易產生褶皺變形,自動化成型尤為困難。山東碩力董事長焦?jié)硎荆撛O備采用具有自主知識產權的金屬板件三維數控冷彎成套技術以及“快速逐步逼近彎曲成形法”“基于非均勻有理B樣條曲面重構法”等技術解決了上述問題。
 
        如今,這項技術不僅在江南造船廠“落地開花”。“十一”過后,相關裝備即將裝車運往我國重要的船工基地——武船重工的車間,而威海中清智能科技公司的訂單也在緊鑼密鼓地進行中。“中國6大國有造船廠,我們的裝備已進入了3家。”焦?jié)嬖V記者。 
 
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