图解航母的建造（2）：航母的构件加工

航母船体构件加工

 

航母用的钢板经过预处理和号料之后，就可以开始用来制造航母构件了。航母船体构件的加工可分为船体构件的边缘加工和成型加工两个部分。

边缘加工共分为两个大步骤，第一是按照号料后在钢材上划出的船体零件实际形状，利用剪床或氧乙炔气割、等离子切割进行剪割分离。第二是切割完的部分零件的边缘还需要用气割机或刨边机进行焊缝坡口的加工。

航母钢板的切割，在边缘加工步骤的切割方法主要有机械切割法（剪切、冲孔、刨边、铣边），化学切割方法（气割）和物理切割法（等离子切割和激光切割等）。由于各种切割方法都各有优点，所以在航母建造过程中，以上切割方法都有可能用到。

 

成型加工车间

 

经过切割步骤后的航母钢板将进行焊接坡口的加工。部分焊接方式要求零件板边进行坡口加工。造航母分段的时候，为了让板头板尾对齐、两个或者更多的材料，运用焊接前预制焊口的处理，卷筒后避免发生金属材料发生角差，针对于金属材料边缘进行处理的一种方式，它是机械设备制造行业为保证设备高精度高品质不可或缺的操作方式。

航母舰体构件的成型加工主要是对舰体的弯曲构件在边缘加工之后进行弯曲成型。可分为板材成型加工和型材成型加工。

板材成型的主要方法有机械冷弯法和水火弯板法。对于具有曲度、折角或折边等空间形状的船体板材，在钢板剪割后还需要成形加工，主要是应用辊式弯板机和滚压机进行冷弯，或采用水火成形的加工方法，即在板材上按预定的加热线用氧-乙炔烘炬进行局部加热，并用水跟踪冷却，使板材产生局部变形，弯成所要求的曲面形状。复杂曲度板要先加工出一个方向的曲度，然后再用水火弯板法加工出其他方向的曲度。对于用作肋骨等的型材，则大多应用肋骨冷弯机弯制成形。一般单向曲度板都采用机械冷弯法加工。

 

大型三辊卷板机

 

机械冷弯法加工常用的方法为（三星辊）辊弯、（液压机）压弯、数控弯板。

压机包括悬臂式和柱式液压机，采用各种不同的压模压制出板件形状。航母上需要用到它的地方包括：配件加工定型、冲边、校正、模具、轴类、轴套类零件的压装、压印成型、板材零件的弯曲、压印、套形拉伸等工艺，大型的船锚还可能需要用到配套厂的大型水压机。

航母舰首的外飘较大，尤其是滑跃起飞方式的航母，舰首的高度、外飘度都十分可观。因此，钢质外板需要精准的曲面成形加工。

 

航母的部件拼装

 

在完成以上这些步骤之后，我们的工人才算有了“基本零件”，可以开始航母的部件拼装了。航母的船体部件拼装，指的是两个或者两个以上的零件拼装成组件（小组立），两个或者两个以上的组件拼装成部件（中组立）的生产过程。常见的部件拼装包括甲板和舱壁板组件的拼接、T型材装配、肋骨框架的拼装等等。

部件装配焊接又称小合拢。将加工后的钢板或型钢组合成板列、T 型材、肋骨框架或船首尾柱等部件的过程，均在车间内装焊平台上进行。部件拼装作业可以使用埋弧焊、自动角焊等高效率焊接方式，比较容易实现流水线作业。还有采用FCB（焊剂铜衬垫单面焊双面成型埋弧自动焊）焊接、焊接机器人等先进方法，有效提高工作效率。

 

弯管车间，可以看出是处理小管道。

 

分(总)段装配焊接又称中合拢。将零部件组合成平面分段、曲面分段或立体分段，如舱壁、船底、舷侧和上层建筑等分段；或组合成在船长方向横截主船体而成的环形立体分段，称为总段，如船首总段、船尾总段等。分段的装配和焊接均在装焊平台或胎架上进行。

平面分段流水线用于平面分段的生产，主要内容包括拼板、纵骨安装、纵桁肋板安装。对于一般的船舶而言，列为平面分段的船体重量往往有50%-70%，因此很多大型船厂都有类似的生产线。我们的航母就是在这种类似的生产线里生产的。