ICS47.020.01CCSU06中國船舶工業行業協會團體標準T/CANSI94—2024數字化水火彎板加工工藝要求Technicalrequirementsfordigitalflameformingprocessing2024-8-20發布 2024-10-1實施中國船舶工業行業協會 發布T/CANSI94—2024目 次前言 II范圍 1規范性引用文件 1術語和定義 1工藝準備 1文件 1人員 2工裝、工具和檢驗檢測設備 2環境 2安全 2加工前檢查 2工藝過程 3工藝流程 3加工信息確認 3鋼板上料及固定 4數字化加工設備狀態確認 4生成加工參數 4數字化加工設備加工 4成形質量確認 4完工鋼板歸集 4數據收集與管理 5工藝質量 5檢驗 5附錄A（資料性）水火彎板的原理與典型加工參數 6附錄B（資料性）水火彎板機器人示例 8IT/CANSI94—2024前??言本文件按照GB/T1.1—20201草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由中國船舶工業行業協會標準化分會提出。本文件由中國船舶工業行業協會歸口。江蘇科技大學、哈爾濱工程大學、上海海事大學。IIT/CANSI94—2024數字化水火彎板加工工藝要求范圍本文件規定了數字化水火彎板加工的工藝準備、工藝過程、工藝質量和檢驗。本文件適用于民用船舶厚度為10mm～40mm鋼板水火彎板數字化加工作業。規范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB/T12924—2008 船舶工藝術語 船體建造和安裝工JB/T7974—1999 火工平臺術語和定義下列術語和定義適用于本文件。水火彎板 flameforming[來源：GB/T12924—2008，2.2.17]數字化水火彎板加工 digitalprocessingofflameforming工藝準備作業前應準備下列圖樣和技術文件：鋼板加工信息數據；1T/CANSI94—2024水火彎板加工作業指導書；數字化水火彎板加工設備說明書；目標加工鋼板成形模型數據；彎板質量檢查標準數據；生產系統托盤數據。人員作業人員應按照設備說明書和作業指導書的要求，培訓合格方可上崗。工裝、工具和檢驗檢測設備加工前應準備下列工裝、工具和加工檢驗設備：鐵質卡馬，水火彎板加工用卡馬應使用高強度鋼制造，強度應滿足克服鋼板變形產生的應力；JB/T7974—1999的要求；B環境加工及測量應在室內及下列條件下進行；a) 溫度：-10℃～40℃；b) 濕度：≤90%；通風：水火彎板加工區域應在自然通風的基礎上設置局部通風，使得加工產生的煙氣、水霧等能馬上消散；照明：水火彎板加工區域應保持良好的照明條件，照明強度應能使操作者能清晰地看到水火加工部位。安全加工作業應滿足下列安全要求：所有的工具、工裝、設備、生產場地等均應符合工廠有關安全規定；進入生產場地應穿戴好勞動保護用品，嚴禁違章操作；加工前檢查加工前應檢查下列工作：有關儀表、量具經有關部門檢驗合格且在檢驗有效期限內方可使用；2T/CANSI94—2024作業前對設備和工具進行逐一檢查，一切處于良好的工作狀態后才可使用；檢查鋼板質量，鋼板應符合加工要求，無嚴重麻點、變形等問題；作業人員確認鋼板號料、劃線正確，要有足夠的加工余量。工藝過程工藝流程數字化水火彎板加工工藝流程示意圖見圖1。圖1 數字化水火彎板加工工藝流程示意圖加工信息確認作業人員接收船廠的加工信息，核對鋼板信息與加工信息的一致性。作業前應對鋼板進行清除割渣、清除氧化皮、泥沙等雜物。加熱槍加熱火焰應滿足鋼板水火彎板加工所需溫度；水火彎板火焰溫度與火焰顏色對應關系見1。表1 鋼材加熱溫度與顏色關系 單位為℃溫度顏色溫度顏色520～580暗褐色830～880亮紅色580～650赤褐色880～1050黃赤色650～750暗櫻紅色1050～1150暗黃色750～780深櫻紅色1150～1250亮黃色780～800櫻紅色1250～1300黃白色800～830亮櫻紅色3T/CANSI94—2024鋼板上料及固定作業人員將待加工鋼板運送至火工平臺加工工位。根據零件縱橫向線型撓曲情況輔以必要的墊塊，并用鐵質卡馬壓緊。數字化加工設備狀態確認啟動數字化水火彎板加工設備，確認設備信號正常，無報警信息。檢查數字化水火彎板加工設備，確認設備各軸位置復位正確。生成加工參數運行數字化水火彎板加工設備，調用目標加工鋼板三維圖形數據。啟動測量設備，對待加工鋼板進行測量，獲取待加工鋼板三維模型。根據測量的目標鋼板和待加工鋼板模型信息，在加工設備系統中生成加工焰道、速度和冷卻水路等信息，在屏幕上顯示。數字化水火彎板加工設備發出蜂鳴聲音，提醒作業人員檢查焰道等信息是否滿足生產規范，檢查確認完畢，設備提示進入待加工通知界面。數字化加工設備加工加熱槍至起始點后，數字化水火彎板加工設備生成加熱火焰，同步啟動冷卻水開關閥，按程序開始進行水火彎板加工，直至加工程序完成。數字化水火彎板加工設備運行過程中，防撞測量裝置保持檢測，確保在加工過程中與其他周邊設備及物品不發生干涉碰撞。加工完成后，數字化水火彎板加工設備回到起始點然后停止運動，并發出聲音通知作業人員。成形質量確認啟動測量設備，對已加工鋼板進行測量，并對應生成三維曲面模型。根據目標鋼板、已加工鋼板模型信息，按照設定的質量標準，水火彎板機器人生成已加工鋼板成型質量檢查結論。根據已加工鋼板成形質量信息，作業人員判斷本次加工是否完成；符合加工質量要求的鋼板轉對于進行局部矯正調整的鋼板，使用大錘敲擊完成；作業時應確定敲擊部位，然后根據變形量差異確定敲擊力度，敲擊過程中隨時使用活絡卡等裝置檢驗局部矯正成形質量。完工鋼板歸集4T/CANSI94—2024數據收集與管理工藝質量彎板成形精度偏差要求見表2。表2 彎板成形精度偏差要求 單位為毫米加工方式彎板類型檢測項目標準值極限值備注彎曲板單彎曲板曲面與目標鋼板的間隙偏差≤2.5≤5.0每檔肋距內直線方向檢驗線的直線度≤2.5≤5.0雙彎曲板與目標鋼板上基準線的偏差±2.0±3.0每檔肋距內肋位方向與目標鋼板的空隙偏差≤4.0≤5.0長度方向與目標鋼板的空隙偏差≤3.0≤5.0檢驗使用直尺等工具對加工后的間隙偏差、直線度登進行檢驗，結果應符合表2要求。5T/CANSI94—2024附 錄 A（資料性）水火彎板的原理與典型加工參數水火彎板原理與應用水火彎板原理600～700A.1圖A.1 水火彎板原理示圖水火彎板原理的應用。圖A.2 柱形板加熱位置與方向圖A.3 正反彎板加熱位置與方向6T/CANSI94—2024圖A.4 球形板加熱位置與方向火工彎板的冷卻方式空氣冷卻方式正面跟蹤水冷卻方式背面跟蹤水冷卻方式火工彎板典型加工參數火工彎板典型加工參數見表A.1。表A.1 彎板典型加工參數表項目板厚δ（mm）≤33～56～12≥12加熱溫度（℃）<600650～700750～800750～850最小水火距（mm）低碳鋼30～5050～7070～100100～120低合金鋼50～7070～9090～120130～150加熱速度（mm/s）20～3010～257～204～10加熱深度（mm）（0.6～0.8）δ加熱寬度（mm）12～15氧氣壓力（kgf/cm2）(6-8)2～3(6-8)3～4(6-8)5～7-（改性天然氣）乙炔壓力（kgf/cm2）12～15焰心距板面（mm）2～37T/CANSI94—2024附 錄 B（資料性）水火彎板機器人示例典型水火彎板機器人示例標引序號說明：1——X軸； 9——移動架；2——過渡套； 10——Y軸；3——RX軸旋轉電機； 11——RZ軸旋轉電機；4——過渡架； 小齒輪；5——大齒輪； 支撐板；6——支架； 連接套；7——Y軸移動電機； 15—火焰槍。8——Z軸電機；圖B.1 典型水火彎板機器人示例圖B.X（1Y（1、軸、RX軸及RZ軸。XYZRZ軸用于控制火焰加熱槍在沿焰道行走。RZ軸旋轉機構安裝在Z軸旋轉機構連接在RZ軸旋轉機構包括Z（13。（113上表面。RZ固聯，支撐板135。8T/CANSI94—2024512514接套（14）一側與過渡架（4）相連。RX4）2（）轉動的R轉軸穿2RX（3（1連接。Z軸移動機構包括與Y上的Y連接且可沿Y平移的支架6。支架（）（9Z軸電機（8）安裝在移動架（9）水平伸出部分上，其輸出軸穿過移動架（9）水平伸出部分與滾珠絲杠頂端連接，RZ軸旋轉機構安裝在移動架（9）底部。Z軸移動機構包括與Y軸移動機構上的Y軸移動電機（7）連接且可沿Y軸移動機構平移的支架,支架上設置有ZZ軸齒輪固聯，Z軸齒輪與Z軸齒條相嚙合，RZ軸旋轉機構安