本发明涉及船舶制造领域，尤其涉及一种非对称船体外板胎架及其设计方法。
背景技术：
胎架是为方便机械设备装配与焊接的一种专用工艺装备。在船舶制造中，胎架是船舶分段装配和焊接必需的装备，它能够使分段在装备和焊接工作具有良好的条件，同时能够支撑分段的质量和对分段起到外板起到定型的作用。
通常情况下的船舶都是型线左右舷对称的，在对胎架设计时只需要对左舷进行设计和绘制，在图纸上注明右舷和左舷对称，在对胎架进行施工时，工人则会根据左舷胎架通过镜像从而得到右舷胎架，但是这种方法并不适用于非对称船体。
技术实现要素：
本发明的目的在于：提供一种非对称船体外板胎架的设计方法，其能适用于非对称型船的外板胎架的搭建。
为达到此目的，本发明采用以下技术方案：
提供一种非对称船体外板胎架设计方法，包括以下步骤：步骤s10：分别建立分段上非对称型线区域的左侧的外板板缝以及左侧骨材的模型，得到左侧外板板缝模型和左侧骨材模型，分别建立非对称型线区域的右侧的外板板缝以及右侧骨材的模型，得到右侧外板板缝模型和右侧骨材模型；
步骤s20：分别根据所述左侧外板板缝模型和左侧外板型线生成左侧外板模型，将所述左侧外板模型和所述左侧骨材模型组合得到左侧外板板架模型，分别根据所述右侧外板板缝模型和右侧外板型线生成右侧外板模型，将所述右侧外板模型和所述右侧骨材模型组合得到右侧外板板架模型；
步骤s30:分别根据左侧外板板架模型和右侧外板板架模型，得到左侧外板胎架模型和右侧外板胎架模型。
作为所述的非对称船体外板胎架设计方法的一种优选的技术方案，在所述步骤s30后还设置步骤s40：分别校对所述左侧外板胎架模型和所述右侧外板胎架模型。
作为所述的非对称船体外板胎架设计方法的一种优选的技术方案，在步骤s30与步骤s40之间还设置步骤s31：
在所述左侧外板胎架模型和所述右侧外板胎架模型中分别标出左侧胎架支撑柱的高度以及右侧胎架支撑柱的高度。
作为所述的非对称船体外板胎架设计方法的一种优选的技术方案，在所述步骤s40之后还设置步骤s50：根据校对后的所述左侧外板胎架模型和所述右侧外板胎架模型，分别搭建左侧外板胎架和右侧外板胎架。
作为所述的非对称船体外板胎架设计方法的一种优选的技术方案，在所述步骤s50中包括骤s51：在安装外板胎架的地上划制地面十字线。
作为所述的非对称船体外板胎架设计方法的一种优选的技术方案，所述十字线包括x轴以及与所述x轴垂直的y轴，所述x轴与所述分段的船体中心线在地面上的投影平行，所述x轴与所述y轴垂直。
作为所述的非对称船体外板胎架设计方法的一种优选的技术方案，在步骤s51后设置步骤s52：
根据所述左侧外板和右侧外板弯曲度，作出所述左侧外板的肋骨所在的平面与所述y轴之间的夹角以及与所述左侧外板的肋骨相垂直的平面与所述x轴之间的夹角，依次得到左侧纵倾角和左侧横倾角；作出所述右侧外板的肋骨所在的平面与所述y轴之间的夹角以及与所述右侧外板的肋骨相垂直的平面与所述x轴之间的夹角，依次得到右侧纵倾角和右侧横倾角。
作为所述的非对称船体外板胎架设计方法的一种优选的技术方案，所述左侧纵倾角、所述左侧横倾角、所述右侧纵倾角和所述右侧横倾角的大小均为0～90°。
作为所述的非对称船体外板胎架设计方法的一种优选的技术方案，所述步骤s52后设置步骤s53：根据所述左侧纵倾角以及左侧横倾角，设立左侧胎架支撑柱，在对应所述左侧胎架支撑柱的高度的位置上铺设左侧胎架面板；
根据所述右侧纵倾角以及所述右侧横倾角设立右侧胎架支撑柱，在对应的所述右侧胎架支撑柱上搭建右侧胎架面板。
作为所述的非对称船体外板胎架设计方法的一种优选的技术方案，在所述步骤s50中还设置步骤s51：检验所述左侧外板胎架和所述右侧外板胎架，如有偏差及时调整，以确保所述左侧胎架和所述右侧胎架符合安装要求。
本发明的有益效果为：所述非对称船体外板胎架设计方法的通过分别对应船体的左侧外板和右侧外板建立左侧外板胎架模型和右侧外板模型，避免建立两套不同的surface胎架模型，节省了人力和物力，缩短造船的周期，并且，通过此方法省去了在外板胎架的设计过程中的镜像步骤，防止在现场施工人员的疏忽，确保左侧外板胎架和右侧外板胎架设计的顺利进行。
附图说明
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
图1为实施例所述非对称船体外板胎架设计方法的左侧胎架的布置图。
图中：
1、十字线；11、x轴；12、y轴；2、左侧肋骨；3、左侧胎架支撑柱；4、左侧龙骨。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，于本实施例中，本发明所述的一种非对称船体外板胎架设计方法，包括以下步骤：
步骤s10：分别建立分段上非对称型线区域的左侧的外板板缝以及左侧骨材的模型，得到左侧外板板缝模型和左侧骨材模型，分别建立非对称型线区域的右侧的外板板缝以及右侧骨材的模型，得到右侧外板板缝模型和右侧骨材模型；
步骤s20：分别根据所述左侧外板板缝模型和左侧外板型线生成左侧外板模型，将所述左侧外板模型和所述左侧骨材模型组合得到左侧外板板架模型，分别根据所述右侧外板板缝模型和右侧外板型线生成右侧外板模型，将所述右侧外板模型和所述右侧骨材模型组合得到右侧外板板架模型；
步骤s30:分别根据左侧外板板架模型和右侧外板板架模型，得到左侧胎架模型和右侧外板胎架模型。
其中，板缝是整个曲面设计的基础，通过分段的板缝和所述分段外板相组合形成分段船体的外板，船体的外板与骨材相结合而形成曲面板架。本发明所述的非对称船体外板胎架的设计方法，分别对应船体的左侧外板和右侧外板建立左侧外板胎架模型和右侧外板模型。传统方法在设计阶段就必须建立两套surface模型，在后续中必须分别去除两套surface胎架模型的余量，然后将左侧外板胎架通过镜像的方法生成右侧外板胎架，费事费力，并且通过此方法很容易引起现象施工人员对左侧外板胎架进行镜像操作的忽略，在建造的过程中，一但进行失误的操作，将严重影响船舶生产的周期。通过本发明所述的非对称船体外板胎架设计方法能够避免建立两套不同的surface胎架模型，节省了人力和物力，缩短造船的周期，并且，通过此方法省去了在外板胎架的设计过程中的镜像步骤，防止在现场施工人员的疏忽，确保左侧外板胎架和右侧外板胎架设计的顺利进行。
需要指出的是，本说明书中所说的“左侧”、“右侧”指的是与船体的宽度方向平行的两侧，外板胎架包括左侧外板胎架和右侧外板胎架，外板型线为分段的外板的体型表面及有关附体型表面的外廓线，投影线及与剖切平面的交线。
具体的，左侧骨材包括左侧肋骨2以及左侧龙骨4，所述右侧骨材包括右侧肋骨以及右侧龙骨。
在所述步骤s30后还设置步骤s40:分别校对所述左侧外板胎架模型和所述右侧外板胎架模型。通过对左侧外板胎架和右侧外板胎架的校对能够对左侧外板胎架模型和右侧外板胎架模型进行监控，发现所述左侧外板胎架和所述右侧外板胎架存在偏差及时调整，确保左侧外板胎架和右侧外板胎架的准确性。
与本方案的一些示例中，在步骤s30与步骤s40之间还设置步骤s31：在所述左侧外板胎架模型和所述右侧外板胎架模型中分别标出左侧胎架支撑柱3的高度以及右侧胎架支撑柱的高度。通过此操作，能够为实际的搭建左侧外板胎架和右侧外板胎架的过程中，为外板胎架的立柱提供参考。
在所述步骤s40之后还设置步骤s50：根据校对后的所述左侧外板胎架模型和所述右侧外板胎架模型，分别搭建左侧外板胎架和右侧外板胎架。
进一步的，在所述步骤s50中包括骤s51：在安装外板胎架的地上划制地面十字线1。通过十字线1为在实际施工的过程中搭建的左侧胎架模型和右侧胎架模型体进行定位。具体的，所述十字线包括x轴11以及与所述x轴11垂直的y轴12，所述x轴11与所述分段的船体中心线在地面上的投影平行，所述x轴11与所述y轴12垂直。
在步骤s51中还包括步骤s52：
根据所述左侧外板和右侧外板弯曲度，作出所述左侧外板的肋骨所在的平面与所述y轴12之间的夹角(即左侧外板的肋骨所在的平面与地面之间的夹角)以及与所述左侧外板的肋骨相垂直的平面与所述x轴11之间的夹角(即与所述左侧外板的肋骨相垂直的平面与地面之间的夹角)，依次得到左侧纵倾角和左侧横倾角；作出所述右侧外板的肋骨所在的平面与所述y轴12之间的夹角(即右侧外板的肋骨所在的平面与地面之间的夹角)以及与所述右侧外板的肋骨相垂直的平面与所述x轴11之间的夹角(即左侧外板的肋骨所在的平面与地面之间的夹角)，依次得到右侧纵倾角和右侧横倾角。
所述左侧纵倾角、所述左侧横倾角、所述右侧纵倾角和所述右侧横倾角的大小均为0～90°。在分段的不同位置上，左侧纵倾角、所述左侧横倾角、所述右侧纵倾角和所述右侧横倾角的大小，根据实际的左侧外板和右侧外板的弯曲度决定。于本方案的一示例中，分段上的一位置上的左侧纵倾角、左侧横倾角分别为81°、81°，右侧纵倾角和右侧横倾角分别为60°、70°。具体的，分段具体的不同位置上的左侧纵倾角、左侧横倾角、右侧纵倾角和右侧横倾角根据分段的左侧外板和右侧外板的弯曲度而不同。
其中，所述步骤s52后设置步骤s53：根据所述左侧纵倾角以及左侧横倾角，设立所述左侧胎架支撑柱3，在对应所述左侧胎架支撑柱3的高度的位置上铺设左侧胎架面板；
根据所述右侧纵倾角以及所述右侧横倾角设立所述右侧胎架支撑柱，在对应的所述右侧胎架支撑柱上搭建右侧胎架面板。所述左侧纵倾角以及左侧横倾角，设立左侧胎架支撑柱3，在对应所述左侧胎架支撑柱3的高度的位置上铺设左侧胎架面板，根据所述右侧纵倾角以及所述右侧横倾角设立右侧胎架支撑柱，在对应的所述右侧胎架支撑柱上搭建右侧胎架面板。通过左侧胎架面板、右侧胎架面板分别对船体的左侧外板和右侧外板进行定位和保型。
为了对左侧胎架和右侧胎架的进行监控，提供左侧胎架和右侧胎架的精确度。在所述步骤s50中还设置步骤s51：检验所述左侧胎架和所述右侧胎架，如有偏差及时调整，以确保所述左侧胎架和所述右侧胎架符合安装要求。
于本文的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于在描述上加以区分，不具有特殊含义。
需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。