一种胎架支柱柱头结构的制作方法

1.本发明属于船舶结构设计及建造领域，具体涉及一种胎架支柱柱头结构。


背景技术：

2.胎架是船体制造时的分段外模，船体外形多数带有线型，胎架既可以保证这些曲面分段的线形符合设计要求，又能改善装焊条件和扩大自动、半自动焊的使用范围。
3.常用的胎架包括模板胎架、框架式胎架和支柱式胎架。其中，支柱式胎架由多根支柱支撑分段外板或板架，胎架线型不需要用样板划线，而是直接以坐标型值确定。这种胎架在每装一只不同分段时，须将胎架支柱按分段外板线型调整一次高度。支柱式通用胎架有较高的经经济性，在分段建造过程广泛使用。
4.支柱式胎架的支柱柱头包括平头柱头和圆头柱头，如图1至图2所示，无论是平头柱头还是圆头柱头，均与外板接触面积有限，部分线型大的位置甚至为点接触，上述柱头型式将在外板位置产生较大的集中应力，造成外板的局部变形，甚至破坏钢板表面和破坏钢板结构，在结构表面造成凹坑。船体部分分段外板较薄，点接触的柱头形式对薄板的损坏更大。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本发明提供一种胎架支柱柱头结构，通过增加支柱支撑时与分段外板的接触面积，减少对外板的损坏，减少变形。
6.本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种胎架支柱柱头结构，包括支撑碗、球柱头和接触面板。
7.其中，支撑碗为带有半球形凹槽的碗状结构，支撑碗底部与胎架支柱连接。
8.球柱头整体为圆球状结构，球体尺寸与支撑碗凹槽尺寸配合，球柱头可在支撑碗内部自由旋转。
9.球柱头圆球顶部加工有一平面，接触面板的一端固定在球柱头圆球顶部平面上。
10.接触面板的另一端与船体分段外板接触，用于对船体分段外板进行支撑。
11.优选的，支撑碗底部设置有排水孔。
12.优选的，接触面板可为平面板或曲面板。
13.优选的，接触面板与球柱头焊接连接，一体成型。
14.优选的，支撑碗内部凹槽范围超出球柱头半球的高度。
15.优选的，支撑碗与胎架支柱焊接固定。
16.与现有技术相比，本发明具备以下优点：
17.本发明提供的一种胎架支柱柱头结构，通过设置支撑碗，改变球柱头的形式，将其调整为可旋转式，通过旋转球柱头将接触面板与分段外板尽量贴合，增加支柱与外板的接触面积，减少外板的集中载荷，以减少对外板或钢板的损坏并避免外板结构的变形，保证外板的光顺和美观。
附图说明
18.图1为现有技术中平头柱头与船体结构外板之间点接触示意图；
19.图2为现有技术中圆头柱头与船体结构外板之间点接触示意图；
20.图3为本发明中一种胎架支柱柱头结构的结构示意图；
21.图4为本发明实施例中一种胎架支柱柱头结构的结构示意图；
22.图5为本发明实施例中支撑碗凹槽高出球柱头半球的结构示意图。
23.图中，1为支撑碗；2为球柱头；3为接触面板；4为船体分段外板；5为排水孔；6为胎架支柱；7为平头柱头；8为圆头柱头。
具体实施方式
24.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
25.如图3所示，本发明的技术方案中提供一种胎架支柱柱头结构，包括支撑碗1、球柱头2和接触面板3。
26.其中，支撑碗1为带有半球形凹槽的碗状结构，支撑碗1底部与胎架支柱6连接。
27.球柱头2整体为圆球状结构，球体尺寸与支撑碗1凹槽尺寸配合，球柱头2可在支撑碗1内部自由旋转。
28.球柱头2圆球顶部加工有一平面，接触面板3的一端固定在球柱头1圆球顶部平面上。
29.接触面板3的另一端与船体分段外板4接触，用于对船体分段外板4进行支撑。
30.本发明技术方案中提供的一种胎架支柱柱头结构，在使用时，根据船体分段外板4的线型旋转球柱头2，球柱头2在支撑碗1内部自由旋转以调整角度，将接触面板3与船体分段外板4配合接触，增加了支柱柱头与船体分段外板4之间的接触面积，避免了原有平头柱头7和圆头柱头8形式与船体分段外板4的点接触，进而减少了船体分段外板4的集中载荷。
31.如图4所示，在本发明的一个优选实施例中，支撑碗1底部设置有排水孔5。在本实施例中，排水孔5的设置，保证了在船体分段建造时，污水进入支撑碗1无法排出，不易清理的问题，进一步提高船体分段的建造效率。
32.在本发明的另一个优选实施例中，接触面板3设置为曲面板，曲率较大的曲面板能够进一步接触面板3与船体分段外板4的接触面积，进一步分散柱头与船体分段外板4间的载荷。
33.在本发明的一个实施例中，接触面板3与球柱头2焊接连接，一体成型。
34.如图5所示，在本发明的又一优选实施例中，支撑碗1内部凹槽范围超出球柱头2半球的高度。在本实施例中，支撑碗1内部凹槽超出半球区域，能够锁住球柱头2，以确保在船体分段外板4线型较大时，球柱头2不易跳出或拆出。
35.在本发明的一个实施例中，支撑碗1与胎架支柱6焊接固定。
36.需要说明，本发明中所有进行方向性和位置性指示的术语，诸如：“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶”、“低”、“尾端”、“首端”、“中心”等，仅用于解释在某一特定状态下各部件之间的相对位置关系、连接情况等，仅为了便于描述
本发明，而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。
37.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.以上是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种胎架支柱柱头结构，其特征在于：所述支柱柱头结构包括支撑碗(1)、球柱头(2)和接触面板(3)；其中，所述支撑碗(1)为带有半球形凹槽的碗状结构，所述支撑碗(1)底部与胎架支柱(6)连接；所述球柱头(2)整体为圆球状结构，球体尺寸与所述支撑碗(1)凹槽尺寸配合，所述球柱头(2)可在所述支撑碗(1)内部自由旋转；所述球柱头(2)圆球顶部加工有一平面，所述接触面板(3)的一端固定在所述球柱头(2)圆球顶部平面上；所述接触面板(3)的另一端与船体分段外板(4)接触，用于对所述船体分段外板(4)进行支撑。2.如权利要求1所述的一种胎架支柱柱头结构，其特征在于：所述支撑碗(1)底部设置有排水孔(5)。3.如权利要求1所述的一种胎架支柱柱头结构，其特征在于：所述接触面板(3)可为平面板或曲面板。4.如权利要求1所述的一种胎架支柱柱头结构，其特征在于：所述接触面板(3)与所述球柱头(2)焊接连接，一体成型。5.如权利要求1所述的一种胎架支柱柱头结构，其特征在于：所述支撑碗(1)内部凹槽范围超出所述球柱头(2)半球的高度。6.如权利要求1所述的一种胎架支柱柱头结构，其特征在于：所述支撑碗(1)与所述胎架支柱(6)焊接固定。

技术总结
本发明公开了一种胎架支柱柱头结构，包括支撑碗、球柱头和接触面板，支撑碗于支柱连接，球柱头嵌在支撑碗凹槽中，接触面板固定在球柱头顶端，与船体分段外板接触。在使用时，通过调整球柱头，使其在支撑碗凹槽中自由旋转，将接触面板与船体分段外板贴合，增大了支柱柱头与船体分段外板间的接触面积，降低了由于点接触造成的外板结构变形和损坏，保证了船体分段外板的光顺和美观。板的光顺和美观。板的光顺和美观。


技术研发人员：张翔 黄国标 邹洪芙 沈艺伟 向国进 彭善胤 刘郑培
受保护的技术使用者：广船国际有限公司
技术研发日：2023.03.21
技术公布日：2023/5/6