Ngành công nghiệp tàu thủy việt nam doc

1.2 Tìm hiểu quy trình chế tạo tổng đoạn tàu vỏ thép Phân đoạn là bộ phận công nghệ cuối cùng của thân tàu thuỷ hoặc của một kết cấu riêng biệt của thân tàu thuỷ đáy, mạn, boong vv…..

Ngành công nghiệp tàu thủy việt nam

2006 của tổng công ty công nghiệp tàu thuỷ việt nam đạt mức tăng trưởng cao Bên cạch đó ngành không ngừng nâng cấp mở rộng đầu tư chiều sâu các nhà máy sẵn có, xây dựng một số nhà máy mới và các cơ sở vệ tinh, hợp lý hoá cơ cấu sản xuất và kinh doanh Mục tiêu của ngành là làm sao trong trong những năm tới chúng ta phải tự sửa đồng bộ ( cả vỏ, máy, điện, điện tử, điều kiển

tự động…) các loại tàu có trọng tải đến 50000DWT và tự đóng mới tàu có trọng tải trên 50000DWT, tàu khách tàu công trình, tàu

du lịch dàu khí, giàn khoan dầu khí, tàu đánh cá xa bờ, tàu chế biến hải sản, các đoàn tàu đẩy trên sông và ven biển, tàu tuần tra, tàu quân sự thông dụng….Đến năm 2010 hoàn thành việc xây dựng các cơ sở đóng mới, đầu tư hoàn chỉnh công nghệ, thiết bị đóng và

sửa chữa tàu lên mức hiện đại trong khu vực nâng cao tỷ lệ nội địa hoá trong ngành lên 60 đến 70%

- Mục tiêu đến năm 2010: Đóng mới tàu đến 100000DWT, sửa chửa tàu đến 400000DWT, chế tạo và lắp ráp được các thiết bị vật

Để thực hiện đề tài này em chọn tổng đoạn 8 (tổng đoạn mũi từ sườn 60 đến sườn 70) của tàu DAMEN

 Lý do chọn tổng đoạn mũi làm chương trình mô phỏng

Chúng ta đã biết bộ phận mũi tàu là bộ phận tiên phong của thân tàu khi hoạt động trong nước, chính vì vậy mà tất cả các chi tiết ở phần mũi phải đủ cứng, có khả năng chịu đựng va đập của

nước, của vật thể lạ có thể xuất hiện bất kỳ khi tàu hoạt động trong nước Sống mũi có tác dụng rẽ nước, mở đường tàu đi do vậy kết cấu phải có dạng thoát nước, ít có nguy cơ tạo sức cản lớn Chính

vì vậy mà trong thiết kế đóng mới, sửa chữa phần mũi tàu được quan tâm đặt biệt hơn Hơn nữa tổng đoạn mũi còn có tất cả các kết cấu cơ bản: các sườn ngang boong, đà ngang, các sườn mạn, vách lững, vách chống va, boong chính Đó là lý do em chọn tổng đoạn này làm chương trình mô phỏng

1.2 Tìm hiểu quy trình chế tạo tổng đoạn tàu vỏ thép

Phân đoạn là bộ phận công nghệ cuối cùng của thân tàu thuỷ hoặc của một kết cấu riêng biệt của thân tàu thuỷ (đáy, mạn, boong vv… ) Có hai loại phân đoạn:

- Phân đoạn phẳng : phẳng có khung xương theo một hướng hoặc theo hai hưóng, ví dụ các vách ngang, sàn ; dập gân, phẳng không có khung xương hoặc có khung xương cắt ngang các dập gân, ví dụ vách dọc, vách ngang; cong một chiều có khung xương chủ yếu về một hướng hoặc khung xương chữ thập, ví dụ: mạn, boong; đường cong thay đổi ví dụ: mạn

- Phân đoạn khối : có chu vi là đường thẳng như hầm, thùng chứa lớn, khoang cách ly; có đường bao cong như phân đoạn đáy, phân đoạn mũi, lái; tầng của thượng tầng; bệ máy lớn

Khi chế tạo bất cứ một phân đoạn nào chúng ta đều trải qua các bước sau

1.2.1 Chuẩn bị sản xuất

1 Chuẩn bị nguyên liệu :

Nguyên liệu được dùng trong công nghiệp đóng tàu thuỷ thường là thép tấm, thép hình Các vật liệu này sau khi chuyển tới nhà máy, chúng được xắp xếp sao cho hợp lý nhất tiết kiệm được diện tích của kho

 Thép dùng đóng tàu phải đảm bảo các thông số kỹ thuật sau

- Đảm bảo sức bền cơ lý tính với chảy = 235 ÷ 390 N/mm2,

kéo = 400 ÷ 650 N/mm2

- Chịu đựng được các hiện tượng nứt giòn ở nhiệt độ 00 C hoặc thấp hơn đến 400 C

- Tính năng hàn tốt ở mọi nhiệt độ môi trường xung quanh

- Có khả năng gia công nguội mà không bị giảm đi nhiều cơ tính của nó sau khi đã biến dạng dẻo, và không cần phải gia công nhiệt trở lại

- Khả năng chống rỉ tốt trong môi trường nước bẩn

- Có sức bền mỏi tốt trong môi trường rỉ, đặc biệt mỏi ở chu kỳ thấp của các mối hàn

- Giá cả hợp lý

 Nắn phẳng thép tấm và thép hình

Mục đích của công tác nắn phẳng nhằm:

Hình: máy cắt gas bán tự động

a Loại trừ các chỗ lồi lõm trên bề mặt tấm do việc làm nguội không đồng đều trong quá tình nhiệt luyện, cán thép hoặc do việc vận chuyển bốc xếp

b Loại trừ ứng suất dư còn lại trong vật liệu

c Loại trừ một thành phần các oxyt sắt bám trên bề mặt tấm sau một thời gian nằm ngoài trời

 Đánh sạch

Mục đích của việc đánh sạch là loại trừ các oxyt sắt, dầu mở

và các tạp chất bẩn khác bám trên bề mặt nguyên liệu

Một số phương pháp đánh sạch: phương pháp cơ học như dùng các dụng cụ cầm tay búa gõ rỉ, bàn chải thép, dũi, búa hơi hay dùng phương pháp phun cát ; phương pháp xử lý nhiệt nguyên lý của phương pháp này là dùng ngọn lửa oxy-axêtylen đốt nóng bề mặt nguyên liệu Nhìn chung hiện nay phương pháp cơ học được các nhà máy sử dụng nhiều nhất

2 Chuẩn bị nhân công.

Tùy thuộc vào khối lượng công việc, tiến độ

giao hàng theo hợp đồng, máy móc thiết bị tại

công ty và quy trình công nghệ quyết định đến

lượng nhân công và đội ngũ cán bộ kỹ thuật

cho quá trình sản xuất Công nhân phải đảm

bảo đủ số lượng, trình độ tay nghề trước khi

gia công Cán bộ kỹ thuật phải có trình độ

chuyên môn và kinh nghiệm

Hình: máy cắt tự động

Chương 2:

Chuẩn bị máy móc thiết bị phục vụ

cho quá trình sản xuất

 Máy cắt gas

Máy cắt gas gồm có máy tự động và máy bán tự động: tùy theo điều kiện công việc cụ thể mà chúng ta dùng loại máy nào sao cho phù hợp nhất

- Máy cắt gas bán tự động là loại máy cắt được điều chỉnh bằng tay Khi hoạt động máy cắt được đặt trực tiếp

bề mặt kim loại hoặc được đặt trên các đường

ray di động được Nhược điểm là máy cắt này

chỉ cắt vật liệu theo một đường thẳng Khi cắt

các đường cong thường phải thay đổi hướng

có thể hãm máy cắt một cách tự động khi có sự cố và nhất là có thể

thuộc vào độ lớn của trục cán Máy cán này

dùng để cán các tấm tôn bao mạn và boong tàu,

nó chỉ cán tới góc 1800 Máy cán này còn sử dụng rộng rãi cho việc gấp mép tấm hoặc dập gân các vách không có gia cố bằng thép hình

 Máy lốc hở cho khả năng nâng một đầu trục và tháo một trong hai ổ đỡ ở đầu trục khi cần thiết lấy

vật uốn được cán tròn ra Có thể dùng máy

cán hở vào việc uốn hình côn

 Máy chấn tôn

Máy chấn tôn có thể thực hiện các công

việc gấp khúc tấm, hạ mép tấm, dập gân tấm, dập các gai phồng… Máy chấn tôn có thể là máy chấn cơ khí hoặc máy chấn thủy lực, hiện nay được dùng rộng rãi là máy chấn thủy lực vì nó có kích thước nhỏ gọn, làm việc êm và tạo ra lực chấn lớn

 Máy hàn

Hiện nay phương pháp liên kết các chi tiết được dùng chủ yếu trong ngành đóng tàu là phương pháp hàn Do vậy công nghệ hàn hiện nay được quan tâm đặc biệt hơn hết nhằm nâng cao chất lượng Hiện nay có rất nhiều phương pháp hàn khác nhau

- Hàn hơi

Thiết bị hàn hơi cho nhiệt độ khoảng 32000C Thiết bị hàn hơi

về cơ bản không khác nhiều so với thiết bị cắt hơi thủ công bao gồm nguồn hơi đốt, ống cao su dẫn hơi, mỏ hàn và que hàn Phương pháp này không phù hợp cho việc chế tạo chi tiết, phân đoạn, tổng đoạn nhưng phù hợp cho việc chế tạo trang thiết bị trên tàu, còn trong trường hợp sửa chửa phương pháp này chỉ phù hợp trong một số trường hợp cụ thể mà thôi

- Hàn điện hồ quang

Các phương pháp hàn điện hồ quang

Hàn hồ quang hở

Hàn hồ quang trong khí bảo vệ

Hàn hồ quang dưới chất trợ dung

Hàn điện xỉ

Nhìn chung phương pháp này phù hợp cho việc chế tạo chi tiết, cụm chi tiết, phân đoạn, tổng đoạn, lắp ráp trên triền, trang thiết bị cũng như việc sửa chửa khắc phục sự cố nhưng lạc hậu

Hình: hàn điện hồ quang dưới chất trợ dung

 Hàn điện hồ quang dưới chất trợ

dung

Đây là một phương pháp hàn hiện đại, có năng suất hàn cao, được sử dụng rộng rãi trong ngàng đóng tàu

Trong phương pháp hàn này, nhân tố ảnh hưởng lớn nhất tới chất lượng mối hàn là:

dây hàn và chất trợ dung Việc lựa chọn loại dây hàn phụ thuộc vào thành phần hoá học của kim loại cơ bản, thành phần hoá học của chất trợ dung và điều kiện hàn Để tăng độ dẫn nhiệt và chống

rỉ, dây hàn thường được bọc một lớp đồng mỏng

- Hàn hồ quang kim loại với khí bao bọc (MIG)

Phương pháp hàn MIG cũng là một phương pháp hàn điện hồ quang hở trong đó ngọn lửa hồ quang được bảo vệ bằng khí CO2 Phương pháp này chỉ phù hợp cho việc chế tạo trang thiết bị

1.2.2 Công tác phóng mẫu

Việc phóng mẫu được tiến hành khi bản vẽ thiết kế có tỷ lệ nhỏ

hơn nhiều khi so với kích thước thật Cho nên việc phóng mẫu để đưa về tỷ lệ 1:1 phục vụ cho việc làm mẫu gia công hoặc lắp ráp Các phương pháp phóng mẫu

 Phương pháp phóng mẫu cổ điển

 Phương pháp phóng mẫu quang học

 Phương pháp phóng mẫu bằng máy tính điện tử

Hiện nay phần lớn các nhà máy đóng tàu của nước ta đều dùng phương pháp phóng mẫu cổ điển vì nó tỏ ra phù hợp và hiệu quả với quy mô các nhà máy đóng tàu trong nước

Việc phóng mẫu là việc thực hiện các nguyên công sau

 Vẽ các đường hình dáng thân tàu từ các bản vẽ thiết kế với tỷ lệ nhỏ (1:100 ; 1:50; 1:25; 1:10…) thành tỷ lệ 1:1 và lập đường sườn kết cấu với đầy đủ vị trí từng kết cấu thân tàu

 Khai triển và xác định kích thước, hình dáng thật của từng chi tiết kết cấu thân tàu

 Chế tạo các loại dưỡng mẫu phục vụ cho việc vạch dấu, lắp ráp

và kiểm tra

Do những yêu cầu trên nên nhà phóng mẫu cổ điển phải có một diện tích tương đối lớn để có thể phóng mẫu con tàu tỷ lệ 1:1

và chỗ để các dưỡng mẫu

Nhà phóng dạng phải đảm bảo một số yêu cầu sau

 Được bố trí gần xưởng gia công, đảm bảo chiếu sáng

 Sàn phóng mẫu phải đảm bảo bằng phẳng, nhẵn và ít bị biên dạng nhất dưới ảnh hưởng của thời tiết

Chương 3:

Chế tạo dưỡng mẫu

Tất cả các kích thước cũng như hình dáng chi tiết sau khi được phóng mẫu hoăc khai triển trong nhà phóng mẫu cổ điển (tỷ lệ 1:1) được đưa sử dụng vạch dấu trên nguyên vật liệu, gia công chi tiết, lắp đặp và kiểm tra các chi tiết vv…bằng hình thức dưỡng mẫu Tuỳ thuộc vào hình dạng dưỡng mẫu người ta phân ra

- Dưỡng đo chiều dài

có thông tin về các mặt sau:

 Vị trí đường lý thuyết và đường kiểm tra

 Hình dáng mép và lượng dư nguyên liệu

 Cách gia công mép

 Vị trí các lỗ khoét

 Cách gia công lỗ

 Đường uốn

 Vị trí và phương pháp ghép nối với các chi tiết khác

 Số bản vẽ và vị trí chi tiết trên thân tàu

Vật liệu làm dưỡng thường dùng nhất là gỗ Ngoài ra đối với những kích thước quá dài có thể dùng thước cuộn, đối với các kích thước ngắn có thể dùng các loại thước kẻ bằng gỗ hoặc kim loại Ngày nay nhiều nơi đã bắt đầu dùng chất dẻo làm dưỡng mẫu

1.2.4 Chế tạo chi tiết

1 Phân công nhóm công nghệ.

Các chi tiết kết cấu thân tàu có nhiều hình dạng phức tạp kích thước khác nhau Do đó để gia công một chi tiết, nguyên liệu phải qua nhiều nguyên công khác nhau của dây chuyền công nghệ Để

có thể tổ chức quá trình gia công một cách hợp lý, các chi tiết kết cấu phân ra thành các nhóm công nghệ

Trong một nhóm công nghệ gia công bao gồm các chi tiết kết cấu thân tàu có quy trình gia công như nhau hoặc gần giống nhau

và được thực hiện trên cùng một loại máy móc, thiết bị

2 Vạch dấu trên nguyên vật liệu

Mục đích của công tác vạch dấu lên nguyên vật liệu là chuyển tất cả những số liệu cần thiết cho gia công, chế tạo các phân đoạn tổng đoạn hoặc lắp ráp chi tiết kết cấu trên thiết bị hạ thủy

Cơ sở để tiến hành vạch dấu là các số liệu, dưỡng mẫu, bản

vẽ từ nhà phóng mẫu cung cấp tùy thuộc vào quá trình chế tạo thân tàu thủy, có các nhóm vạch dấu sau

 Vạch dấu cho gia công các chi tiết

 Vạch dấu cho việc chế tạo các phân đoạn và tổng đoạn

 Vạch dấu trên thiết bị hạ thủy

3 Cắt kim loại

Trong gia công chế tạo chi tiết thân tàu thường sử dụng hai phương pháp cắt kim loại cơ bản : cắt hơi và cắt cơ khí Tuỳ thuộc vào quy cách và hình dạng của chi tiết cần cắt mà chọn phương pháp cắt cho phù hợp và thuận tiện nhất

Trong công nghiệp đóng tàu thuỷ máy cắt cơ khí thông dụng nhất là:

 Máy cắt dao ngắn

 Máy cắt dao dài

 Máy cắt một bánh lăn

 Máy cắt hai bánh lăn

Máy cắt hơi có hai loại: tự động và bán tự động Máy cắt hơi bán tự động là loại máy cắt hơi trong đó chuyển dịch của mỏ cắt được tự động hoá nhờ động cơ điện, còn đầu cắt điều chỉnh bằng tay Máy cắt bán tự động được đặt trực tiếp trên bề mặt của tấm kim loại cần cắt hoặc trên những đường ray di động được Nhược điểm của loại máy này khi cắt đường cong thường phải thay đổi

hướng bằng tay Máy cắt hơi tự động là những máy cắt trong đó dịch chuyển của mỏ cắt cũng như việc điều khiển đều tiến hành bằng máy Máy cắt tự động có loại có thể di động được, chuyên dùng để cắt vật liệu dài và rộng, loại cố định chuyên cắt những chi tiết nhỏ.

4 Công nghệ uốn

Một bộ phận lớn các chi tiết kết cấu thân tàu thủy đòi hỏi phải xử lý uốn trước khi lắp ghép thành phân đoạn, tổng đoạn hoặc trực tiếp lên thân tàu

Hình dạng cong của các tấm vỏ tàu có thể chia thành nhiều nhóm khác nhau tuỳ thuộc vào mức độ phức tạp của quá trình công nghệ Bên cạnh những dạng cong cơ bản nhiều khi trên thân tàu còn gặp những tấm có mép gấp để tăng độ cứng vững hoặc trong kết cấu tán đinh cần hạ mép tấm v v…

Nguyên công này ngoài việc thực hiện uốn trên các máy uốn hiện đại người ta còn thực hiện bằng phương pháp thủ công bằng phương pháp nung nóng cục bộ

5 Chế tạo cụm chi tiết

Chi tiết là bộ phận kết cấu không thể phân chia được, thường được chế tạo bằng cách gia công các tấm hoặc thép hình bằng đột, dập, cắt v v…

Cụm chi tiết là một bộ phận của phân đoạn hoặc kết cấu của thân tàu được lắp ráp từ hai hay nhiều chi tiết riêng biệt Tùy thuộc

vào đặc điểm kết cấu, đặc tính công nghệ cụm chi tiết còn có thể phân thành các nhóm khác nhau

Việc chế tạo cụm chi tiết bao gồm các bước cơ bản sau

 Căn chỉnh các chi tiết với nhau và ép giữ chúng

 Hàn đính các chi tiết và cân chỉnh kiểm tra vị trí lắp đặp

 Hàn

 Kiểm tra hình dáng, mối hàn và nắn phẳng nếu cần

Việc lắp ráp các chi tiết với nhau được tiến hành trên nhiều thiết bị chuyên dùng khác nhau

 Quy trình chế tạo cụm chi tiết tấm

Cụm chi tiết tấm được chế tạo bằng cách lắp ghép nhiều tấm riêng biêt với nhau Quá trình chế tạo có thể tiến hành trên diện tích phẳng (đối với cụm chi tiết tấm phẳng hoặc cong ít ) hoặc trên các bệ lắp ráp chuyên dùng đối với cụm chi tiết có độ cong tương đối lớn hoặc hình dạng phức tạp

Quá trình trình chế tạo cụm chi tiết tấm bao gồm những nguyên công cơ bản sau:

 Kiểm ra đồng bộ của nguyên liệu đưa từ kho chi tiết tới, sau

đó đặt tất cả các tấm theo đúng vị trí trên bản vẽ đã quy định trên

vị trí lắp ráp

 Rà khớp các mép tấm với nhau và hàn đính

 Hàn các mối nối đấu đầu

 Cẩu lật (nếu yêu cầu )

 Dũi chân hàn ở mặt sau và hàn ( nếu cần ).

 Kiểm tra và nắn phẳng

Chương 4:

Chế tạo phân đoạn

Phân đoạn là bộ phận công nghệ cuối cùng của thân tàu thủy

hoặc một kết cấu riêng biệt của thân tàu (đáy, mạn, boong,…) có phân đoạn phẳng hoặc phân đoạn khối và trong từng loại phân đoạn đó ta còn có thể phân biệt nhiều loại khác nhau

a) Chế tạo phân đoạn phẳng

Phân đoạn phẳng được chế tạo từ tấm và các gia cường làm cứng Các phân đoạn khối tiêu biểu nhất là phân đoạn vách dọc, vách ngang, phân đoạn mạn, phân đoạn boong, phân đoạn đáy đơn

 Việc chế tạo phân đoạn phẳng theo trình tự sau:

 Chế tạo cụm chi tiết tôn bao

 Vạch dấu trên cụm chi tiết tôn bao và lắp đặt các chi tiết kết

cấu khỏe

 Hàn các chi tiết kết cấu khỏe với tôn bao

 Lắp đặt các chi tiết kết cấu thường và một số các chi tiết trang thiết bị ( nếu có thể )

 Hàn các chi tiết kết cấu thường

 Nắn phẳng phân đoạn

 Vạch dấu lại đường bao phân đoạn có lưu ý tới lượng dư

lắp ráp

 Cắt phân đoạn theo kích thước vạch dấu.

 Thử độ kín và nghiệm thu phân đoạn

 Vận chuyển phân tới kho bán thành phẩm

b) Chế tạo phân đoạn khối

Phân đoạn khối được chế tạo từ các phân đoạn phẳng và các cụm chi tiết Việc lắp đặt và hàn các phân đoạn khối thường tiến hành trên bãi lắp ráp có thể trên nền cứng hoặc trên bệ lắp ráp chuyên dùng Quy trình lắp ráp phân đoạn khối cũng được tiến hành tương tự lắp ráp phân đoạn phẳng chỉ khác là các chi tiết được thay bằng các cụm chi tiết và phân đoạn phẳng

7 Chế tạo tổng đoạn Ngày nay trong các nhà máy đóng tàu hiện đại thường có xu hướng đóng các tổng đoạn lớn Tổng đoạn là bao gồm phân đoạn phẳng và phân đoạn khối hợp lại.Việc chế tạo tổng đoạn hoàn toàn dựa vào các dấu đã vạch sẵn trên các phân đoạn phẳng và khối

1.3 Phân tích và lựa chọn phần mềm thực hiện.

Ngày nay việc xây dựng bài giảng điện tử, chương trình mô

phỏng môn học được thực hiện với nhiều phần mềm khác nhau nhưng hiện nay trên thị trường có nhiều phần mềm thực hiện như sau HTML, Multimedia Flash, Microsoft Office frontPage, PHP, ASP, 3D Max, Solid Edge, SolidWorks v v …Vì vậy vấn đề ở đây

là chúng ta phải chọn phần mềm nào cho phù hợp

Sơ lược về một số phần mềm

1.3.1 Phần mềm Macromedia Flash

Đây là phần mềm được đánh giá rất cao về khả năng thiết kế hình ảnh và hoạt hình vectơ trên web Flash là công cụ không thể thiếu được của các chuyên gia khi cần để tạo những trang web động, diễn cảm bổ xung tính tương tác cho các phần tử của trang, tạo ra các đoạn phim và âm thanh…

Hạn chế của phần mềm này là trong một thời gian ngắn khó

có thể nắm bắt nội dung cơ bản của nó, đòi hỏi phải nguyên cứu kỹ mới có thể sử dụng, sáng tạo theo ý muốn

1.3.2 Phần mềm Autocad 2004

Chúng ta đã biết phần mềm Autocad là phần mềm khá quen thuộc với sinh viên cơ khí Nhờ phần mềm này chúng ta có thể thiết kế các bản vẽ kỹ thuật 2D và 3D với độ chính xác cao Đây là phần mềm không thể thiếu

1.3.4 Phần mềm Solid Works

Đây cũng là phần mềm đồ hoạ 3D khá mạnh, lĩnh vực 2D không mạnh bằng Autocad nhưng Solid Works có một số ưu điểm rất nổi bậc là khả năng mô phỏng động học, tháo rời, lắp ráp và tính lực trong các điều kiện làm việc khác nhau của các chi tiết máy Nhược điểm của phần mềm này là chiếm một dung lượng khá lớn đòi hỏi máy tính phải có cấu hình cao mới cài đặt và làm việc được

Với sự hiểu biết của em, em đã chọn các phần mềm Autocad

2004, solid works 2006, Flash MX để làm chương trình mô phỏng Tiến hành vẽ 3D trên Autocad 2004 sau đó xuất sang Solid Works

2006 tiến hành lắp ráp mô phỏng và tạo thư viện ảnh, cuối cùng là chuyển thư viện ảnh vào trong Flash để làm movi clip điều khiển được thông qua các nút lệnh

CHƯƠNG 5

XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU

2.1 Giới thiệu và phân tích về các đối tượng được lựa chọn mô

phỏng

Tàu được lựa chọn làm chương trình mô phỏng là tàu DAMEM

do công ty Sông Thu đóng mới

Tổng đoạn được lựa chọn là tổng đoạn 8 ( từ sườn 64 đến sườn

70) và 4 sườn 60, 61,62, 63 ở tổng đoạn 7 Các thông số cơ bản

như sau:

+ Kích thước bao tổng đoạn: chiều dài x rộng x cao = 6000 x

7793 x 5500 mm

+ Khoảng cách giữa các sườn 600

Đặc điểm các chi tiết chính của tổng đoạn

 Chi tiết đầu tiên phải kể đến trong tổng đoạn mũi là sống mũi Sống mũi là bộ phận tiên phong lại là bộ phận kéo dài, rất kiên cố của ky chính tàu Sống mũi được uốn theo hình đã tính, hai mép tôn mạn gặp nhau tại sống mũi và hàn đấu trực tiếp vào sống Sống

mũi của tàu DAMEN được làm bằng thép thỏi có chiều dày là 30mm, hai tấm tôn bao hai bên dày 13mm

 Phía sau sống mũi là mặt sàn mũi giữ vai trò tăng cường độ bền cho khu vực mũi tàu: MSM900 dày 10mm, MSM1500,

MSM4800, TS2700(64-M)-P, TS2700(64-M)-S, BS4100(1-3), BS4100, TD8 BS4100 dày 8mm…

 Tiếp đến là vách chống va 64 giữ vai trò quan trọng đặc biệt cho

an toàn của tàu Vách chống va kín hoàn toàn tạo thành phân khoang kín nước hoàn toàn, ngăn ngừa rủi ro trong quá trình vận hành Chiều dày dải tôn sát dáy 9mm, còn dải tôn bên trên 8mm, khoảng cách các nẹp vách 600mm có quy cách như sau HP180x9, HP140x8

 Vách 60 cũng là vách kín nước, chiều dày dải tôn sát đáy là 9mm, dãi tôn trên là 8mm, các nẹp vách cách nhau 600mm và có quy cách như sau HP180x9, HP140x8 Các nẹp liên kết với các kết cấu dọc thông qua các mã

 Các sườn thường: 61, 62, 63, 65, 66, 67 đều có quy cách là HP160x8 Các sườn này liên kết với vỏ nẹp dọc, các đà ngang bằng các mã và được hàn trực tiếp tôn mạn

 Ống chân vịt mũi nằm tại vị trí sườn 61, 62, 63, được liên kết với các vách dọc thông qua các viền đỡ và được hàn trực tiếp với các

đà ngang đáy 61, 62, 63

 Mặt cắt dọc tâm bị đứt tại các vách, hàn trực tiếp với vách và có chiều dày 8mm.

2.2 Xây dụng cơ sở dữ liệu

Thông thường để xây dựng chương trình mô phỏng, nhất là chương trình mô phỏng môn công nghệ đóng sửa thì chúng ta cần những cơ sở dữ liệu sau:

 Bản vẽ công nghệ 2D tàu DAMEN

 Bản vẽ 3D các chi tiết kết cấu

 Tạo dữ liệu ảnh

2.2.1 Dữ liệu bản vẽ công nghệ 2D tàu DAMEN.

Chúng ta đã biết để thi công đóng mới một con tàu hoàn chỉnh

cần rất nhiều bản vẽ: đường hình, bố trí chung, buồng máy, cắt dọc, cắt ngang tàu trong đó có hàng chục, hàng trăm bản vẽ thi công từng chi tiết cụ thể ở từng vị trí khác nhau, được xây dựng một cách nghiêm ngoặc theo quy định của đăng kiểm Trong phạm

vi đề tài em chọn chọn tổng đoạn 8 (từ sườn 64 đến sườn 70 từ đáy tàu đến boong chính ) kết hợp với 4 sườn 60, 61, 62, 63 làm chương trình mô phỏng

Một số bản vẽ chính trong tổng đoạn của tàu DAMEM được

chọn như sau:

 Kết cấu mặt cắt boong chính và sàn đáy đôi ( Construction section 114-0 Topview maindeck and tanktop )

 Kết cấu mặt cắt dọc tâm, 600, 806 ( Construction section

114-0 Longitudinal sections CL, 6114-0114-0, 8114-06 )

 Kết cấu mặt cắt dọc 1200, 1500, 1800-3500, 2400 ( Construction section 114-0 Longitudinal sections 1200, 1500, 1800-3500, 2400 )

 Kết cấu mặt cắt ngang sườn 61-63 ( Construction section

114-0 Cross section frame 61 – 63 )

 Bố trí chung ( General arrangement )

 Kết cấu mặt cắt dọc tàu ( Construction plan longitudinal sections )

 Kết cấu ống chân vịt mũi ( Linesplan bowthruster shell )

 Kết cấu mặt cắt ngang sườn 57-60 ( Construction section

114-0 cross section frame 57-6114-0 )

 Kết cấu mặt cắt ngang sườn 64-66 ( Construction section

115-0 cross section frame 64-66 )

 Kết cấu mặt cắt ngang sườn 67- 69 ( Construction section

115-0 cross section frame 67-69 )

Chương 6:

Dữ liệu 3D từng chi tiết kết cấu

trong tổng đoạn lựa chọn

Giải thích kí hiệu trong bản vẽ thi công: để thuận tiện cho việc quản lý, chế tạo nên tất cả các chi tiết kết cấu của con tàu đều được

kí hiệu Các kí hiệu trong bản vẽ được giải thích như sau:

HÌnh: dữ liệu sườn 60

Tất cả các chi tiết kết cấu trên đều ở dạng 3D, được vẽ trong phần mềm autocad 2004

Sau khi tạo thư viện 3D các chi tiết kết trong Autocad2004,

để xây dựng được hình ảnh 3D các phân đoạn phẳng, phân đoạn khối, tổng đoạn của tàu DAMEN được nhanh chóng thì chúng ta dùng phần mềm Solid Works2006 Tất nhiên chúng ta cũng có thể xây dựng trong phần mềm Autocad nhưng không nhanh và hình ảnh không đẹp

Trước tiên chúng ta chuyển tất cả các file 3D có đuôi

“drawing (*dwg) trong Autocad 2004 sang đuôi dạng part (*.prt;

*.sldprt) trong solid works 2006

Việc chuyển các file drawing (*dwg) thành part (*.prt;

*.sldprt) được tiến hành như sau:

+ Bước1: Khởi động chương trình Solid Works, nhấn đúp chuột vào open, trong mục files of type chọn all file và chọn đối tượng

cần chuyển sang Solid Works, kích đúp chuột vào open

+ Bước 2: chọn import to a new part:

Sau khi chon import to a new part ta chon next, chọn đơn vị là

mm và cuối cùng kích đúp chuột finish để hoàn thành và lưu lai dưới dạng files part (*.prt; *.sldprt):

2.2.4 Xây dựng dữ liệu ảnh

Việc xây dựng chưong trình mô phỏng được thực hiện chủ yếu trên phần mềm solid works 2006 Do đó để thực hiện được chương trình không những chúng ta phải nắm vững kiến thức chuyên ngành mà còn nắm vững cách sử dụng phần mềm solid works 2006 Việc xây dựng mô hình lắp ráp được tiến hành chủ

yếu trong phân hệ Assembly

Sau khi các chi tiết được đưa vào mô hình lắp ráp thì ta tiến hành lắp bằng cách gán các ràng buộc Ta gán chúng vào mỗi chi tiết tại một thời điểm để gỡ bỏ các bậc tự do

Ta lắp từng chi tiết hoặc theo chuỗi bằng cách ràng buộc mỗi chi tiết với nhau sử dụng bậc tự do để mô tả bao nhiêu bậc tự do được gỡ bỏ Thường ta cần thực hiện ít nhất hai bậc tự do để ràng buộc một chi tiết

Hinh: hộp thoại mate

Mỗi lần thêm ràng buộc giữa hai chi tiết thì một hoặc nhiều bậc tự do bị hạn chế Một chi tiết đã ràng buộc đầy đủ không thể di chuyển trong một số phương nào đó Có sáu bậc tự do : ba tịnh tiến và ba quay Các bậc tự do tịnh tiến cho phép chi tiết di chuyển theo phương của vectơ xác định Các bậc tự do quay cho phép chi tiết quay quanh trục xác định

Có nhiều cách sử dụng để có thể thêm các ràng buộc theo một

số các thứ tự trong mô hình lắp ráp Ta không cần đặt các ràng buộc dựa trên thứ tự mà ta chèn các chi tiết vào trong bản vẽ, ta có thể sắp xếp lại các chi tiết trong cấu trúc cây mà không ảnh hưởng đến các ràng buộc

 Từ menu File chọn New Khi đó hộp thoại New solidWorks Document xuất hiện

 Trong hộp thoại New Solidworks Document ta chọn Assembly và nhấn Ok

 Giới thiệu các thanh công cụ dùng để lắp ráp và mô phỏng

Trong môi trường assembly có các công

mặt hoặc cạch của đối tượng thứ hai khi đó hộp thoại mate có dạng như hình 3.1.4

 Concident đưa các mặt hoặc các cạnh về trùng nhau

 Parallel đưa các mặt hoặc các cạnh về song song nhau

 Perpendicular đưa các mặt hoặc các cạnh về vuông góc với nhau

 Tangent tạo các ràng buộc tiếp xúc nhau

 Concertric đưa các lỗ hoặc các trục về đồng tâm

 Move component dùng để di chuyển các đối tượng trong môi trường lắp ráp Ta có thể di chuyển chi tiết theo bấc cứ phương nào ta muốn

 Rotate component dùng để xoay các đối tượng trong môi trường lắp ráp

 Lệnh Replace : khi chúng ta đã lắp ráp rồi mà trong quá trình mô phỏng thấy chi tiết đó không hợp lý ta có thể dùng lệnh này để thay thế đối tượng khác hợp lý hơn

 Lệnh mirror component dùng để lấy đối xứng các chi tiết hoặc cụm chi tiết trong môi trường lắp ráp qua mặt phẳng

 Lệnh Explode View: sau khi lắp ráp các chi tiết kết cấu xong chúng ta dùng lệnh này để tách các chi tiết kết cấu và quy định hướng, khoảng cách để chi tiết vào lắp ráp

Hình: cửa sổ Animation

Sau khi lắp ráp và tách các chi tiết ta tiến hành cho chương trình chạy mô phỏng quá trình lắp ráp theo hướng nhìn ta chọn trước Bao gồm các bước thực hiện như sau

 Chúng ta đang ở cửa sổ Model để chạy chương trình mô phỏng ta chuyển sang cửa sổ Animation

 Trong cửa sổ Animation có các lệnh để ta mặt định cho quá trình mô phỏng

 Animation wizard dùng để quy định : xoay quanh trục X trục Y hay trục Z, tháo tung chi tiết kết cấu yếu tố này chúng ta

Hình: đà ngang đáy sườn 61

không sử dụng và lắp ráp các chi tiết kết cấu với nhau lại thành một khối

 Save sau khi mặt định các chế độ và hướng nhìn chúng ta kích chuột vào save

 Trong hộp thoại save as type cho chúng ta 3 sự lựa chọn: lưu dưới dạng

(*.avi ) sản phẩm là video clip mô phỏng quá trình lắp ráp; lưu dưới dạng (*.bmp)

 Sản phẩm là các file ảnh bitmap chương trình sẽ tự động xuất ra tại các vị trí lắp ráp khác nhau

 Ví dụ: Xây dựng dữ liệu ảnh sườn 61

Hình : dữ liệu ảnh

Tải chi tiết sườn ngang đáy 688 vào môi trường lắp ráp

Assembly làm chi tiết chuẩn

Lần lượt tải chi tiết nẹp 654 và 656 vào môi trường lắp ráp

Xác định khoảng cách và gán các ràng buộc để hạn chế các bậc tự do của nẹp 654 và 656 vào chi tiết chuẩn 688

 Tiến hành tách các chi tiết và định khoảng cách bằng lệnh Exploded View

 Xác định kích thước khung hình và lưu lại dưới dạng file ảnh bitmap

CHƯƠNG 7

XÂY DỰNG QUY TRÌNH CHẾ TẠO CÁC ĐỐI TƯỢNG CHO BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ

3.1 Giới thiệu chung

Việc lập quy trình chế tạo phân đoạn, tổng đoạn của người thiết kết với con tàu thiết kế là công việc cực kỳ quan trọng, không những yêu cầu người thiết kế phải nắm vững kiến thức chuyên ngành mà còn hiểu rõ các thiết bị phục vụ cho quá trình thi công cũng như đội ngũ lao động kĩ thuật của nhà máy Người thiết

kế phải lập quy trình chế tạo sao cho đem lại lợi ích kinh tế lớn nhất cho nhà máy

Tổng đoạn được lựa chọn làm chương trình mô phỏng là tổng

đoạn mũi tàu DAMEM, trong tổng đoạn được chia làm nhiều phân

đoạn phẳng và phân đoạn khối Việc phân chia thân tàu thành phân đoạn và tổng đoạn phụ thuộc trước hết vào tải trọng của thiết bị cẩu tại phân xưởng vỏ cũng như ở nơi lắp ráp trước khi hạ thuỷ

Tàu DAMEM được chế tạo theo phương pháp tổng đoạn nên số

lượng phân đoạn phẳng và khối tăng lên rất nhiều khi phân chia phân đoạn cần phải lưu ý các yếu tố sau:

 Khối lượng của từng phân đoạn càng lớn càng tốt trongphạm vi cho phép của cần cẩu và vận chuyển từ phân xưởng đến nơi lắp ráp.

 Chiều dài và chiều rộng của mỗi phân đoạn cố gắng là bội số của kích thước tôn tấm

 Đường bao phân đoạn cố gắng thẳng, liên tục không có chỗ gãy khúc hoặc thụt vào để thuận tiện cho việc lắp ráp

 Trình tự lắp ráp các phân đoạn phải đảm bảo ứng suất hàn là nhỏ nhất ở những chỗ kết cấu không liên tục nhằm tránh rạn nứt

 Vị trí các mép của phân đoạn dọc theo thân tàu có thể bố trí

so le với nhau hoặc trùng trên cùng mặt phẳng hoặc cũng có thể hỗn hợp

 Ở mặt cắt ngang các mép của phân đoạn cần được để ở những nơi có các mã ví dụ ở vùng hông tàu, chỗ nối boong với mạn tàu…vv

 Đối với các phân đoạn quá lớn ví dụ phân đoạn đáy đôi ta cần phân nhỏ

Khi phân chia thân tàu thành tổng đoạn phải cố gắng sao cho chiều dài tổng đoạn tương ứng với khoảng cách giữa hai vách ngang, phải bố trí sao cho mỗi tổng đoạn phải có ít nhất một vách ngang để đảm bảo độ cứng và hình dáng tổng đoạn

Chiều dài của tổng đoạn nếu có thể cũng nên chia sao cho là bội số của chiều dài tôn tấm

Khoang chứa nhiều trang thiết bị ( như buồng máy) nên phân thành một tổng đoạn có cả hai vách để tạo điều kiện tiến hành lắp ráp một số thiết bị trước khi lắp ráp trên triền

Việc lắp ráp và hàn tổng đoạn mũi của tàu DAMEM bao gồm các công việc chính sau:

 Chế tạo bệ lắp ráp tổng đoạn mũi

 Lắp ráp các cụm chi tiết: đà ngang đáy, sườn boong

 Lắp ráp và hàn các phân đoạn phẳng:

+ Lắp ráp và hàn vách ngang 60 và vách chống va 64.+ Lắp ráp và hàn phân đoạn boong chính

+ Lắp ráp và hàn phân đoạn vách dọc tâm

+ Lắp ráp và hàn phân đoạn mặt sàn đáy đôi 2700

+ Lắp ráp và hàn phân đoạn mặt sàn mũi 4100

 Lắp ráp và hàn phân đoạn khối: để thuận tiện cho quá trình lắp ráp tổng đoạn mũi được chia thành hai phân đoạn khối chính sau:

+ Lắp ráp và hàn phân đoạn khối từ vách 60 đến vách chống va 64

+ Lắp ráp và hàn phân đoạn khối từ vách chống va 64 đến mút mũi

 Lắp ráp và hàn tổng đoạn mũi theo các dấu đã vạch sẵn trên các phân đoạn phẳng và phân đoạn khối

 Lắp ráp và hàn tôn vỏ

Hình: bệ lắp ráp

 Kiểm tra tổng thể và sử lý khuyết tật mối hàn

Yêu cầu chung về phương án công nghệ:

1 Kết cấu gia công phải có độ cong đúng tuyến hình, khi lắp

ráp phải ăn khớp với tôn vỏ, khe hở giữa các kết cấu với tôn vỏ cho phép là 2mm.

2 Trước khi gia công các chi tiết kết cấu, cần lưu ý các điểm

sau:

 Phải được KCS kiểm tra chất lượng tôn

 Nắn phẳng các tấm tôn bị cong vênh

 Sau đó mới tiến hành gia công hạ liệu các chi tiết kết cấu

3 Chuẩn bị vật liệu hàn