大型中空构件制造技术

本发明专利技术公开了一种大型中空构件。该大型中空构件包括多块沿厚度方向叠置串联拼接在一起形成构件的成型板(1)，至少部分成型板(1)为中空环状切片，多节中空成型板(1)的中空部分按照预设顺序叠置在一起，形成构件预设的中空结构。根据本发明专利技术的大型中空构件，可以解决现有技术中单壳体中空结构受材料本身结构的限制，承压能力差的问题。

Large hollow component

The invention discloses a large hollow component. The large hollow member comprises a plurality of stacked along the thickness direction in the molding board together form a series connection member (1), at least in part forming plate (1) is a hollow ring section, a plurality of hollow molding plates (1) of the hollow part according to the preset order stacked together to form a hollow structure component preset. According to the large hollow component of the invention, the problem that the hollow structure of a single shell in the prior art is limited by the structure of the material itself, and the bearing capacity is poor.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及构件构造结构
，具体而言，涉及一种大型中空构件。
技术介绍
目前小型探险用深水艇主要采用单壳蒙皮结构，材料多为特种高强钢、钛合金及玻璃钢，有的甚至采用了特制的陶瓷材料。但是壳体结构的厚度受其材料制备限制，使得这类结构不可能满足大空间深水艇受力及构造要求。大型潜艇结构主要包括：单壳体与双壳体两类钢结构，其中单壳体艇体由耐压壳体组成，在耐压壳体外没有包覆物，耐压艇体直接裸露在外。双壳体潜艇的耐压艇体全部被耐压和非耐压的外壳体所包覆，这层外壳除了在舯部有一段是耐压的(耐压液舱)，其余都是非耐压的轻外壳。无论是单壳体还是双壳体结构通常都为蒙皮与加劲肋(或桁架)构成的组合壳体结构。一般来说水面排水量相等的单、双壳体艇到了水下，双壳艇的暴露面积就要比单壳体艇大的多，自然在隐蔽性和规避能力上都要差一些，对战时潜艇的生存力不利。因此，传统的小分舱大储备浮力的双壳体结构，被边缘化的趋势越来越明显，如法国和俄罗斯的常规潜艇已从双壳体转向了单壳体结构。单壳体艇相对具有结构简单，水下快速性好，下潜速度快、艇表开口少、艇体光顺度好、声反射面积小隐蔽性好等特点。只是单壳体结构由于受蒙皮与肋组合结构构造特点的限制，承压能力差，排水量及下潜极限深度小。而采用蒙皮与桁梁结构，本身结构将占用较大的空间。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种大型中空构件，以解决现有技术中单壳体中空结构受材料本身结构的限制，承压能力差的问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种大型中空构件，包括多块沿厚度方向叠置串联拼接在一起形成构件的成型板，至少部分成型板为中空环状切片，多节中空成型板的中空部分按照预设顺序叠置在一起，形成构件预设的中空结构。优选地，成型板的厚度为10至14cm，成型板采用整板成型，中空成型板为板材中部开孔形成；或中空成型板通过多块弧形板分段焊接而成。优选地，各成型板与其相邻的成型板之间按照大型中空构件的曲率自由过渡。优选地，中空成型板与其相邻的成型板之间在内外边沿处坡口焊连接，优选地，坡口焊的厚度为1.5至3cm。优选地，中空成型板的厚度随环断面的减少而减少。优选地，成型板的厚度相同。优选地，至少部分成型板与其相邻的成型板之间凹凸配合定位，相邻的凹凸配合结构位于不同的周向位置。优选地，大型中空构件上开设有开口，开口周边设置有连接加强结构。优选地，中空成型板的内径不小于2m，外径不大于30m。优选地，大型中空构件为潜艇、飞行器或隧道承载框架。本专利技术的大型中空构件，包括多块沿厚度方向叠置串联拼接在一起形成构件的成型板，至少部分成型板为中空环状切片，多节中空成型板的中空部分按照预设顺序叠置在一起，形成构件预设的中空结构。本专利技术中的大型中空构件，其结构是通过多块成型板沿厚度方向叠置串联拼接在一起形成的，多节中空成型板的中空部分按照预设顺序叠置在一起形成大型中空构件的中空结构，由于形成该大型中空构件的成型板一般可以具有较大的面积，通过将成型板进行叠置拼接来形成中空构件，可以利用板状型材的长度宽度较大的优势，将板状型材的长度和宽度作为大型中空构件的厚度来使用，因此可以突破现有技术中的整体式壳体结构厚度受到板材厚度限制的问题，使得大型中空构件的壳体厚度可以大大增加，同时由于多块成型板叠置，因此也可以改善形成大型中空构件的成型板的受力状况，提高成型板的受力性能，提高大型中空构件的承载能力。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术实施例的大型中空构件的结构示意图；图2是本专利技术实施例的大型中空构件的中空成型板未加工前的结构示意图；图3是本专利技术实施例的大型中空构件的中空成型板加工后的结构示意图。附图标记说明：1、成型板；2、凸起；3、凹槽。具体实施方式在以下详细描述中，提出大量特定细节，以便于提供对本专利技术的透彻理解。但是，本领域的技术人员会理解，即使没有这些特定细节也可实施本专利技术。在其它情况下，没有详细描述众所周知的方法、过程、组件和电路，以免影响对本专利技术的理解。结合参见图1至图3所示，根据本专利技术的实施例，大型中空构件包括多块沿厚度方向叠置串联拼接在一起形成构件的成型板1，至少部分成型板1为中空环状切片，多节中空成型板1的中空部分按照预设顺序叠置在一起，形成构件预设的中空结构。本专利技术中的大型中空构件，其结构是通过多块成型板1沿厚度方向叠置串联拼接在一起形成的，多节中空成型板1的中空部分按照预设顺序叠置在一起形成大型中空构件的中空结构，由于形成该大型中空构件的成型板1一般可以具有较大的面积，通过将成型板1进行叠置拼接来形成中空构件，可以利用板状型材的长度宽度较大的优势，将板状型材的长度和宽度作为大型中空构件的厚度来使用，因此可以突破现有技术中的整体式壳体结构厚度受到板材厚度限制的问题，使得大型中空构件的壳体厚度可以大大增加，同时由于多块成型板1叠置，因此也可以改善形成大型中空构件的成型板1的受力状况，提高成型板1的受力性能，提高大型中空构件的承载能力。由于该中空构件是多个成型板叠置拼接形成，因此无需将整体的板材加工为所需中空构件的外形，只需要将成型板拼接完成之后整体进行表面处理，或者是在加工各成型板过程中就对各成型板进行表面加工处理，就可以方便快速地加工成所需的板材结构，因此可以降低中空构件的加工难度，降低其加工成本，提高其加工效率。优选地，成型板1的厚度为10至14cm，成型板1采用整板成型，中空成型板1为板材中部开孔形成。在机加工中，板材结构的厚度一般都会受到限制，特别是对于加工弧形的板状结构而言，其厚度受到限制的程度更大，因此如果需要制作出单壳体潜艇的外壳之类的弧形壳体结构的中空结构，往往其壳体的厚度都会被局限在一定范围之内，导致单壳体潜艇的承压性能受到一定的限制。此外，对于板状结构加工而成的壳体，其受力结构的应力较大，承载能力较差，也会降低成型之后的中空构件的受力性能。而采用整板成型为中空环状切片，则可以充分利用板材面积较大的特点，大幅提高成型板所能够达到的厚度，提高中空构件的壳体厚度，提高中空构件的承载性能，提高中空构件的整体性。由于多块成型板沿厚度方向叠加形成中空构件，因此也可以有效改善中空构件的应力，进一步提升中空构件的承载性能。对于截面积超过了已有板材面积的板材结构，或者是由于加工等问题难以一体成型的具有较大面积的板材结构，中空成型板1则可以通过多块弧形板分段焊接而成，从而降低中空成型板1的成型难度，并保证中空成型板的成型性能。优选地，各成型板1与其相邻的成型板1之间按照大型中空构件的曲率自由过渡，从而使得成型板1叠加形成的大型中空构件可以具有良好的流线型外观，可以形成更加合理的受力结构，能够进一步提高中空构件的承载能力。中空成型板1与其相邻的成型板1之间在内外边沿处坡口焊连接，优选地，坡口焊的厚度为1.5至3cm，从而使成型后的大型中空构件能够具有良好的焊接性能，当该大型中空构件作为潜艇壳体来使用时，也可以具有较高的抗水下冲击载荷。中空构件可以为等断面、等厚度容器，也可以为变断面、变厚度容器，例如，中空成型板1的厚度可以随环断面的减少而减少，成型板1的厚度也可以相同。根据中空构件所应用环境的不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大型中空构件，其特征在于，包括多块沿厚度方向叠置串联拼接在一起形成所述构件的成型板(1)，至少部分成型板(1)为中空环状切片，多节中空成型板(1)的中空部分按照预设顺序叠置在一起，形成构件预设的中空结构。

【技术特征摘要】
1.一种大型中空构件，其特征在于，包括多块沿厚度方向叠置串联拼接在一起形成所述构件的成型板(1)，至少部分成型板(1)为中空环状切片，多节中空成型板(1)的中空部分按照预设顺序叠置在一起，形成构件预设的中空结构。2.根据权利要求1所述的大型中空构件，其特征在于，所述成型板(1)的厚度为10至14cm，所述成型板(1)采用整板成型，所述中空成型板(1)为板材中部开孔形成；或所述中空成型板(1)通过多块弧形板分段焊接而成。3.根据权利要求1所述的大型中空构件，其特征在于，各所述成型板(1)与其相邻的成型板(1)之间按照所述大型中空构件的曲率自由过渡。4.根据权利要求3所述的大型中空构件，其特征在于，所述中空成型板(1)与其相邻的所述成型板(1)之间在内外边沿处坡口焊连接，优选...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶琳，尹洪波，姜鹏飞，
申请(专利权)人：叶琳，尹洪波，姜鹏飞，
类型：发明
国别省市：北京;11