4 Технология постройки малых судов

4.1 Технология постройки малых судов из стали

4.1.1 Резка металла

Резание относительно тонкого листового металла, будь то нержавеющая сталь или алюминий, можно осуществлять с помощью гильотины (механические ножницы с падающим ножом) и ручными электрическими ножницами при толщине листа 6 мм из обычной судостроительной стали, около 4 мм из нержавеющей стали и около 7 мм из алюминиевых сплавов. Стальные листы толщиной более 6 мм чаще всего режут с помощью автогенной резательной горелки.

Автогенная резка — самый употребительный способ резания судостроительной стали. Детали из более тонких листов часто вырезают горелкой, если форма детали вследствие кривизны кромок не позволяет этого делать ножницами. Алюминий и нержавеющую сталь резать автогенным аппаратом нельзя. Эти материалы сильно плавятся и слипаются. Если в качестве материала корпуса используется нержавеющая сталь, то резание ее становится проблемой. Решение задачи находят в резке с помощью плазмы.

Плазменный режущий аппарат — дорогостоящее оборудование. Эту автоматическую режущую установку применяют только для нормальной судостроительной стали. Но если надо резать нержавеющую сталь, то используют специальную охлаждаемую водой головку для резания специальной смесью газа, благодаря чему достигается самая высокая точечная концентрация температуры. Края разреза получаются настолько чистыми, что почти не требуется их дополнительная обработка.

4.1.2. Гибка металла

Гибку деталей из металла можно разделить на два вида. К первому относятся все процессы гибки, при которых напряжение не превышает предела текучести материала, а значит, нет остаточной деформации, и материал после снятия нагрузки может, следовательно, еще пружинить. Это касается обшивки корпуса судов с двойной скулой, а также случаев, когда продольные стрингеры рассчитаны так, что при их установке в корпус не требуется деформации с напряжениями, превышающих предел текучести. При таких условиях детали корпуса можно изготовлять с относительно малыми затратами при помощи струбцин и вспомогательных талей.

Гибка, при которой напряжения превышают предел текучести материала, применяется в основном для изготовления шпангоутов и палубных бимсов, труб для лееров и прочих палубных деталей.

Гибка шпангоутов для корпусов с круглоскулыми обводами с поперечной системой набора относится к самым важным технологическим процессам при постройке яхт. Самый простой вид гибки шпангоутов — вручную. При этом важно применять для шпангоутов симметричные профили, фланец которых, однако, должен быть таким широким, чтобы предотвратить потерю устойчивости формы в процессе гибки. Другой способ гибки шпангоутов — с помощью кувалды широко применяется на небольших верфях.

Гибка шпангоутов путем растягивания полок профиля принципиальный метод придания желаемой формы шпангоутам и палубным бимсам. Профилю шпангоутов любых размеров ударами кувалды или давлением гидравлических силовых прессов можно придать форму с положительной кривизной. Так как палубные бимсы всегда имеют положительную погибь, а у шпангоутов современных яхт отсутствуют S- образные изгибы, то такой метод гибки применим и для шпангоутов и для бимсов.

Пространственная гибка (деформирование) означает деформацию более чем в одном направлении и применяется для неразвертывающихся на плоскость поверхностей. Постройка любой яхты с круглоскулыми обводами предполагает деформирование металла в значительной степени для наружной обшивки и иногда также для палубы и надстройки. Судостроители заинтересованы в том, чтобы все гибочные работы производились в холодном состоянии. Гибка листов наружной обшивки — сложный процесс, требующий от рабочего не только умения, но и особого искусства. Для контроля за формой пользуются только деревянными шаблонами с соответствующей формой шпангоута в определенном месте листа. Скручивание и продольную погибь листа рабочие часто определяют на глаз. Сначала под гидравлическим прессом придают листу поперечную погибь. Затем выполняют продольную погибь и необходимое скручивание листа. Хорошо оснащенная верфь по постройке яхт использует для этого пресс со сменными головками, которые могут растягивать или сжимать лист.