1、毕业论文 - 本科 毕业论文 (设计 ) 题 目： 53 英尺游艇建造工艺 学 院： 学生姓名： 专 业： 船舶与海洋工程 班 级： 指导教师： 起 止 日期： 毕业论文 - 目 录 摘 要 . 1 Abstract . 2 1 绪论 . 3 1.1 前言 . 3 1.2 论文研究的背景目的和意义 . 4 1.3 本文研究的主要内容 . 4 2 船体资料 . 4 2.1 船舶概况 . 4 2.2 基本参数 . 5 2.3 船舶舾装 . 5 2.4 动力装置 . 6 2.5 电源 . 6 2.6 消防、救生设备 . 6 3 复合材料及其在船舶中的应用 . 6 3.1 复合材料概述 . 6 3.2
2、 玻璃钢 . 7 3.2.1 玻璃钢的介绍 . 7 3.2.2 玻璃钢的特点和在船舶中的应用 . 7 3.3 夹层结构 . 9 3.3.1 夹层结构的工作原理 . 9 3.3.2 夹层结构的材料选择 . 9 3.3.3 夹层结构的强度特性 . 9 4 原材料配方及填料的使用 . 10 4.1 本船使用的主要原材料 . 10 4.2 配方 . 11 4.3 小样试验 . 12 4.4 调配注意事项 . 12 4.5 填料的使用 . 13 5 模具制造 . 14 5.1 制造模具的条件 . 14 5.2 过渡模制作 . 15 5.2.1 工艺流程 . 15 5.2.2 工艺过程说明 . 15 5.
3、3 产品模制作 . 16 5.3.1 工艺流程 . 16 5.3.2 工艺过程说明 . 16 5.4 上层建筑模具制造及胎架制作 . 17 5.5 甲板防滑面 . 17 5.6 脱模材料的使用 . 17 毕业论文 - 5.7 模具胶衣层的制作 . 19 5.7.1 胶衣层喷射制作 . 19 5.7.2 胶衣树脂调色 . 19 5.7.3 胶衣彩色线条及图案制作 . 20 5.7.4 复杂图案制作 . 20 5.7.5 加强胶衣层效果 . 21 5.7.6 胶衣常见弊病及分析 . 21 6 手糊成型及船体成型工艺 . 22 6.1 手糊积层成型法 . 22 6.1.1 手糊成型简介及优缺点 .
4、22 6.1.2 手糊成型船艇的作业法 . 22 6.1.3 设备与工具 . 23 6.1.4 手糊工艺流程 . 24 6.2 增强材料裁剪及注意事项 . 24 6.2.1 增强材料裁剪 . 24 6.2.2 裁剪增强材注意事项 . 25 6.2.3 增强材料的保管 . 25 6.3 增强材料铺层 . 26 6.4 成型厚度 . 26 6.5 芯材 . 26 6.6 泡沫塑料现场灌注 . 27 6.7 舱壁板制作 . 27 6.8 玻璃钢废边的切割 . 28 6.9 玻璃钢的打 孔 . 28 6.10 门窗框制作 . 28 6.11 成型（二次胶接）工艺流程 . 30 6.12 船艇成型技术要
5、点 . 31 7 脱模技术 . 32 7.1 脱模因素 . 32 7.2 脱模注意事项 . 32 8 船体总装及舾装工艺 . 33 8.1 船艇内衬 . 33 8.2 舾装件安装 . 33 8.3 总体装配工艺 . 34 8.4 产品脱模后的放置 . 35 9 设计总结 . 36 致谢 . 37 参考文献 . 38 毕业论文 - 53 英尺游艇建造工艺 摘 要 游艇，是一种水上娱乐用高级耐用消费品。它集航海、运动、娱乐、休闲等功能于一身，能满足个人及家庭享受生活的需要。在发达国家，游艇就像轿车一样多为私人拥有，而在发展中国家，游艇则多作为公园和旅游景点的经营项目供人们消费，少量也作为港监、公安
6、、边防的工作手段。游艇是一种具有娱乐工具的特征，使它区别于作为运输工具的高速船与旅游客船。为了更好的促进游艇业的发展，以及在今后的游艇业 的竞争中可以立于不败之地，通过对现在游艇的现状以及工艺性问题的了解，讨论与思考看到现在游艇业中存在的问题。比如精度控制，如现在的精度控制工艺不好或者不适用于现阶段，则我们应以改变或者修改，这样就可以在花费不多的精力而得到好的建造质量，在行业的竞争中就会有主动权。 本船为单体双甲板、横骨式结构、双舷内机，功率 800-1300 马力，双机、双桨，船体及上层建筑采用增强纤维塑料（ FRP）材料制造。 关键词 玻璃钢；游艇；建造工艺；制作流程 毕业论文 - Con
7、struction Technology of 53 Feet Yacht Abstract Yacht is a kind of water entertainment with senior durable consumer goods. It sets the sailing, sports, entertainment, leisure function in a body, meet the individual and family enjoy life need. In developed countries, the yacht as much like a car for p
8、rivate have, in developing countries, the yacht as park, more tourist attractions of business projects for people to consumption, a small amount as well as the harbour superintendence, public security, border work means. The yacht is a kind of entertainment tool the essential character, make it diff
9、erent from as the means of transport and tourism of high-speed passenger.In order to promote the development of the yacht industry, and in the future the yacht industry competition can in an invincible position, through to the present situation of the yacht and technology now the understanding of th
10、e problems, discuss and think see now yacht industry problems. Such as accuracy control, such as the precision of the control process now is bad or does not apply to the present stage, we should take the change or modify that could be spent little energy and get good construction quality, the compet
11、ition in the industry will have the initiative. This ship for double deck, the single bone type structure, double side inside machine, power 800-1300 horsepower, the double sculls, machine, hull and superstructure using enhance fiber plastic (FRP) materials manufacturing. Key words Glass fiber reinf
12、orced plastic； yacht ； industry art； technological process 毕业论文 - 1 绪论 1.1 前言 由于玻璃纤维增强塑料（ fiber Reinforced plastics）简称玻璃钢（ FRP），具有许多传统造船材料无法比拟的优点：如质轻、高强、耐蚀、隔热、不虫蛀、可设计、易成型、外观美、寿命长等等。故从问世以来倍受造船界的重视。现已成为世界中小型游艇和高速船艇制造的首选材料。目前，世界上 2000 多万艘 6-20 米左右的游艇中、 FRP 游艇占了其中 90%以上。英国 20 米以下各类船艇中 80%以 上为 FRP 艇。日本是一
13、个渔业大国，其数十万艘鱼船中 FRP 渔船已占到其中的 90%。我国 FRP 船艇发展速度较慢，目前已在营运的 FRP 船艇大约有一、二万艘，其中大部分则是一些小型挂机艇，较大的机动渔船只有几十艘，非机动渔船有数千艘。 玻璃钢船艇发展已有半个多世纪，二次世界大战后，美国海军第一艘 FRP 艇问世。此后，世界各国相继开始研制各种 FRP 船艇。 25 年间， FRP 船艇开发的业绩超过了钢质船近一个世纪的发展历程。尤其是美、英、日、意等发达国家国，迄今仍保持强劲的势头。 在世界的 FRP 船艇市场上，美国占据首位，主 要用于游艇制造。同时美国也是世界最大的游艇消费市场，其年销售额约在 150 亿
14、美元。其次是西欧和日本，销售额约为 100亿美元。从八十年代中期开始，世界各国以游艇为主的 FRP 船艇工业的年产值一直居高在 200-250 亿美元之间徘徊，与全球海运商船市场的年产值相接近。由此可见， FRP 船艇工业在整个造船业中占有非常重要的位置。 我国自 1958 年造出第一艘 FRP 工作艇开始，历经 40 多年的发展，至今已建造了从3-39 米， 100 多个型号的 FRP 船艇数万艘。据统计，目前中国大陆已形成了大大小小FRP 船厂 300 家之多。年产各类 FRP 船艇能力约为 7000-8000 艘，产值约数亿人民币，其种类包括绝大多数国内公用型游览、观光、交通、公务、渔业
15、和救生等船艇。私人和家庭用豪华游艇很少，出口游艇则更少。 上世纪 80 年代初以来，随着改革开放的深入和游艇业的发展，境外欧、美、日和港、台等游艇厂商开始与国内一些 FRP 船厂合作生产游艇与救生艇。开始是通过来料加工、引进先进技术和专家、采取合作、合资和独资企业等形式，促进了国内 FRP 船艇业的发展。这期间、先是按欧美和日本的要求，采用国外原材料和配套设备，生产一些出钓渔艇和家庭游艇、救生救助用艇等， 在取得一些进展后，又进一步合作建造较大一些的游艇和豪华游艇。从而、更加快了国内 FRP 船艇制造技术与生产工艺的发展。一大批具有生命力的 FRP 船艇骨干企业相继出现在中国。 毕业论文 -
16、1.2 论文研究的背景目的和意义 在当今世界船舶市场上 , 游艇工业发展很迅速 , 而休闲用豪华游艇在国际市场上占有很大份额 , 并且带动游艇配件、水上运动器材等相关产业迅速地发展 ,年贸易额巨大 , 甚至可与商船相比拟。玻璃钢游艇主要在美、英、意、荷兰等欧洲国发展迅速 , 技术先进，豪华程度高。美国是生产 FRP 游艇最早且最多的国家 , 也是建造世界上最大 的FRP 游艇的国家 , 最大长度为 44 m。英国的游艇豪华程度高 , 但价格昂贵。意大利是欧洲制造 35 m 以上大型豪华游艇的中心之一。我国台湾省 FRP 游艇建造量排世界第三 , 已成为重要的出口产品之一。我国的 FRP 游艇是
17、从 70 年代开始起步的 , 前期发展速度很慢。随着旅游业的发展 , 近几年来 , FRP 游艇业悄然兴起 , 生产厂家主要集中在南方的广州、深圳、福建、厦门、珠海、上海、扬州和北方的山东、辽宁等地。游艇在出口的同时也进入了我国部分富裕人群的休闲生活之中 , 引领了我国的 FRP 游艇市场。随着我国经济 的高速发展 , 我国的游艇市场前景不可估量。因此我们要抓住这一发展契机 , 利用我国制造 FRP 游艇的有利条件 , 快速发展我国的 FRP 游艇业。 与欧洲 FRP 游艇发达国家相比 , 目前我国的 FRP 游艇业还处于发展不完善阶段 , 因此有必要借鉴国外的先进技术与经验 ,提高玻璃钢产品
18、质量。本文通过对玻璃钢游艇建造工艺的了解，从而要提高玻璃钢产品的生产质量，提高建造精度，从而推动玻璃钢游艇的迅猛发展。 1.3 本文研究的主要内容 本文研究的内容主要是通过对建造流程的了解，从各个步骤入手了解其生产工艺，分析注意每个节点的工 艺状况，从而得到最优的生产建造工艺技术，列出每个步骤的注意事项，从而指导生产，提高生产效率，更加重要的是提高建造游艇的质量。本船主要研究了树脂的调配，胶衣的制作，及脱模剂的使用。介绍模具的具体制作，和船体的成型工艺，还有游艇相关的舾装及胎架的制作工艺。 2 船体资料 2.1 船舶概况 单体双甲板、横骨式结构、双舷内机，功率 800-1300 马力，双机、双
19、桨、船体及上层建筑采用增强纤维塑料（ FRP）材料制造。结构设计按中华人民共和国船舶检验局纤维增 强塑料船建造规范（ 1991）的要求。船体和甲板为横骨架结构，每档设置实肋板。 毕业论文 - 2.2 基本参数 船 长： 16.15 米 水线长： 13.41 米 型 宽： 4.72 米 吃 水： 1.14 米 排水量： 15.50 吨（空载） 排水量： 18.25 吨（满载） 功 率： 800-1300 马力双机 最高航速： 62 公里 /小时 续航力：续航力为 7 天。 舱室及总布置（如下图 2.1 所示）： 图 2.1 2.3 船舶舾装 船头设电动卷锚机。 系泊设备：在 #1， #13 两舷
20、及该船艏部设不锈钢系缆羊角 5 只，船首配直径 20，长 15m 系缆索 2 根，均为锦纶绳。 主客厅内饰及布置按照贵公司要求而定。 底层为三个卧室及两个卫生间（配电子马桶）。 污水集中排放到污水箱，靠岸后外排。 毕业论文 - 整船玻璃为 F 绿钢化或夹层 玻璃。 后甲板为柚木地板。 2.4 动力装置 主机采用沃尔沃或卡特彼勒柴油舷内机两台。 副机：进口超静音柴油发电机。 所有轴系及舵系均采用进口最高质量原配件。 2.5 电源 本船配置四组电池：生活用电、发动机启动、发电机启动及锚机用电。由副机充电或岸电充电。 灯光、信号：信号灯均为船用灯具，包括左舷灯 1 只，右舷灯 1 只，尾灯、顶灯及锚
21、灯各 1 只，另配遥控射灯 1 只。 2.6 消防、救生设备 按国家有关水上船只消防、救生设备要求配置。 3 复合材料及其在船舶中的应用 3.1 复合材料概述 复合材料是 用两种或两种以上的不同性能、不同形态的组分材料通过复合手段组合而成的一种多相材料。它结合了原材料各自的优点，具有很好的性能。自 20 世纪 40 年代以来，一直成为世界关注研究的热点，并且得到迅速的发展 . 复合材料有与一般材料不同点： （ 1）不是先有已定型的复合材料，再将它通过加工手段制成产品，而是复合材料和产品是同时产生的，即在成为复合材料的同时，也成为复合材料的制品。 （ 2）复合材料一旦成型，即不能再通过各种加工手
22、段改变其状态，也不能再恢复原有材料的形态。 （ 3）复合材料的质量状况不是事先确定的，并有其不同 一性，不像钢材，同一型号，同一批号都会是一致的，而取决于所有原材料的品质与产品在建造现场加工过程中的工艺技术因素。 根据复合材料在质量方面的特性，以玻璃钢造船为例，影响船体质量的因素主要有： （ 4）合成树脂的品种、型号、性能及质量； （ 5）玻璃纤维等增强材料的成份、品种、直径、规格、加工方法及质量状况； 毕业论文 - （ 6）制造过程中合成树脂与配用材料的比例及调配均匀程度； （ 7）合成树脂与增强材料的用量比例； （ 8）增强材料浸透树脂的程度及气泡排除情况； （ 9）作业人员的操作技术水平
23、； （ 10）作业环境的温度、湿度及其 他影响树脂固化的因素； （ 11）施工工艺文件的正确性及贯彻执行程度。 3.2 玻璃钢 3.2.1 玻璃钢的介绍 玻璃钢是以玻璃纤维为增强材料与泡沫塑料 (树脂 )复合而成的一种新型材料(glass fiber reinforced polymer，缩写为 GFRP 或 FRP)，由于其强度可与钢材媲美，并且又是用玻璃纤维做增强材料，所以又被称为玻璃钢。广义地说，凡是由纤维材料与树脂复合的材料，都可以称做玻璃钢 (FRP)。 最早出现的复合材料是玻璃钢，其实它和钢这种材料毫无关系。玻璃钢中根本不含铁也不是玻璃和钢的复合体。第 一种玻璃钢是玻璃纤维与酚醛树
24、脂复合而成的材料。它是将玻璃纤维浸渍了酚醛树脂的液态原料后，经过模压法预成型，然后将酚醛树脂固化，就制成了玻璃钢。玻璃钢并不是单纯的一种材料，它本身就是结构，通过材料的选择配置得到所设定的力学性能。 3.2.2 玻璃钢的特点和在船舶中的应用 玻璃钢适用于造船的主要优点： （ 1）质轻、高强，尤其它的比强度超过其它材料，建造的船艇自身质量轻、可节省能源和提高航速，是理想的船艇制造材料，比拉伸强度的参考数据见表 3.1 所示。 表 3.1 比拉伸强度的参考数据 材料 玻璃钢 钢 铝合金 钛合金 密度 1.6-1.7 7.8 2.8 4.8 拉伸强度 MPa 180-600 300-1600 200-600 400-1600 比拉伸强度 MPa 113-353 38-205 71214 83-333 （ 2）耐腐蚀性好，不会生锈，能耐海水、油类及一定浓度酸碱介质侵蚀。抗海生物附着如海蛎子不会吸附在表面上，比金属更适合于制造船体。 （ 3）能整体成型，制成的船体外壳光洁无接缝，这是金和木材建造船体时无法达到的，且船体外表可达到镜面光洁度，既美观又可减少船艇航行阻力。
