МОДЕЛИРОВАНИЕ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ КРОМОК ОТВЕРСТИЙ В КОРПУСАХ ОБЪЕКТОВ ПОДВОДНОГО КОРАБЛЕСТРОЕНИЯ
Аннотация
При постройке современных объектов подводного кораблестроения остро встает вопрос повышения точности вварки различных конструкций в прочный корпус. В первую очередь на точность изготовления оказывает большое влияние подготовка кромок отверстий в прочном корпусе. Ввиду большой толщины корпусных конструкций и произвольного положения ввариваемых объектов, поверхность разделки отверстия под сварку имеет сложную форму. Применение криволинейной разделки под сварку, характерной для других отраслей промышленности в подобных задачах, в кораблестроении не используется вследствие технологических проблем при обработке. Вскрытие и обработку отверстий производят вручную, что определяет низкую точность изготовления. При определении размерных параметров разделки применяются методы начертательной геометрии. Одним из способов, позволяющих кардинально повысить точность изготовления отверстий, является применение мобильных технологических комплексов с числовым программным управлением. Однако для них характерна пониженная жесткость по сравнению со стационарными станками, обычно применяемыми для механической обработки. Для эффективного применения мобильных технологических комплексов с числовым программным управлением требуется математическое описание поверхности разделки кромок отверстий под сварку. В статье рассмотрена типизация отверстий и вводятся категории отверстий в зависимости от положения их относительно поверхности корпуса. Определен класс и вид поверхности разделки отверстий под сварку. Рассмотрены типовые требования нормативной литературы к точности изготовления отверстий. Определено общее уравнение поверхности кромки фаски. Выбраны основные виды ориентации вварного насыщения относительно основного прочного корпуса. В качестве примера решена задача пересечения двух цилиндров (прочный корпус и фланец насыщения) и рассмотрены варианты поворота малого цилиндра относительно базовых координатных осей.
Ключевые слова
объекты подводного кораблестроения, прочный корпус, вварка насыщения, кромка отверстия, линейчатая поверхность, пересечение цилиндров
Читать полный текст статьи: PDF
Список литературы
Будниченко М. А. Модернизация конструкторско-технологической подготовки производства и процессов строительства кораблей / М. А. Будниченко, А. Ю. Спиридонов // Труды ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова. - 2015. - № 90 (374). - С. 187-194.
Шушарин Ф. Н. Атомные подводные лодки. Технология судостроения: в 5 ч. Ч. 1: Технология и организация постройки. Основные положения / Ф. Н. Шушарин, В. П. Бородин, Н. П. Власов, А. В. Власова, В. Г. Даценко. - Северодвинск: ФГУП «ПО «Севмашпредприятие»; Севмашвтуз, 2004. - 456 с.
Алферов В. И. Расчетная оценка объемов пригоночных работ при сборке монтажных соединений судовых корпусных конструкций на основе размерного анализа / В. И. Алферов // Судостроение. - 2010. - № 6 (793). - С 48-52.
Шушарин Ф. Н. Атомные подводные лодки. Технология судостроения: в 5 ч. - Ч. 3: Технология и организация стапельно-сдаточных производств / Ф. Н. Шушарин, Р. А. Ануфриев, Е. И. Баев, Б. В. Борисов, В. П. Бородин [и др.]. - Северодвинск: ФГУП «ПО «Севмашпредприятие»; Севмашвтуз, 2004. - 503 с.
Русановский С. А. Вопросы формообразования кромок отверстий в цилиндрических оболочках / С. А. Русановский, М. П. Худяков, Н. И. Черенков // Научно-технические ведомости Севмашвтуза. - 2017. - № 3. - С. 23-27.
Кривошапко С. Н. Аналитические поверхности: материалы по геометрии 500 поверхностей и информация к расчету на прочность тонких оболочек / С. Н. Кривошапко, В. Н. Иванов, С. М. Халаби. - М.: Наука, 2006. - 544 с.
Князев Д. Н. Построение линии пересечения двух цилиндров в параметрическом виде / Д. Н. Князев, Е. С. Устинова // Технические науки в России и за рубежом: материалы IV Междунар. науч. конф. (г. Москва, янв. 2015 г.). - М.: Буки-Веди, 2015. - С. 122-125.
Агеев В. Н. Метод построения сопряженных круговых дуг / В. Н. Агеев // Научный вестник Московского государственного технического университета гражданской авиации. - 2017. - Т. 20. - № 2. - С. 126-134.
Yang X. Planar point set fairing and fitting by arc splines / X. Yang, G.Wang // Computer-Aided Design. - 2001. - Vol. 33. - Is. 1. - Pp. 35-43. DOI: 10.1016/S0010-4485(00)00059-2.
Веселков В. В. Принципы реализации и развития технологии автоматизированного изготовления корпусных конструкций / В. В. Веселков, М. А. Кобец // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2015. - № 1 (29). - C. 82-89. DOI: 10.21821/2309-5180-2015-7-1-82-89.
Алферов В. Д. Методы расчета сварочных деформаций и напряжений судовых корпусных конструкций: монография / В. Д. Алферов. - СПб.: ФГУП «Крыловский государственный научный центр», 2014. - 309 с.
Об авторах
Русановский Сергей Александрович - старший преподаватель
Филиал ФГАУ ВО «Северного (Арктического) федерального университета имени М. В. Ломоносова» в г. СеверодвинскеХудяков Михаил Павлович - кандидат технических наук, доцент
Филиал ФГАУ ВО «Северного (Арктического) федерального университета имени М. В. Ломоносова» в г. СеверодвинскеЧеренков Николай Иванович - кандидат технических наук, доцент
Филиал ФГАУ ВО «Северного (Арктического) федерального университета имени М. В. Ломоносова» в г. Северодвинске
