按胎架的结构形式分类
这是最核心和最常见的分类方式,直接关系到胎架的用途和适用范围。
模式胎架
这是最传统、最基础的胎架形式，它的工作面（即与船体接触的面）是按照船体某一理论曲面（如外板曲面）的形状制造的，通常由多块木板、小块钢板或层压板拼接而成。
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- 特点:
- 贴合度高: 胎架工作面与船体外板完全贴合,能精确地保证船体线型。
- 通用性差: 每个胎架通常只适用于特定的一块或一组船体分段,无法重复使用。
- 制造复杂: 需要根据理论线型进行放样、制造，成本较高,周期较长。
- 重量大: 材料消耗多,本身较重。
- 适用范围:
- 主要用于曲面复杂、曲率变化大的分段，如球鼻艏、船艉、船舷侧等曲率变化剧烈的区域。
- 在一些精度要求极高的地方，即使是平面分段,也可能使用模式胎架来保证外形。
支架式胎架
也称为“通用胎架”或“支柱式胎架”，它的特点是胎架的工作面是平面的，通过可调节高度的支柱来支撑船体分段,使其达到设计的高度和位置。
- 特点:
- 通用性强: 工作面是平面，可以适用于多种不同形状的平面分段或小曲率曲面分段，支柱高度可调,灵活性高。
- 成本低、效率高: 结构简单，制造和安装方便,可以快速重复使用。
- 对线型适应性差: 对于曲率大的曲面，仅靠支柱支撑难以保证线型精度，需要配合大量的“马板”（临时加强板）来调整外形。
- 适用范围:
- 主要用于平面或小曲率分段的建造，如双层底分段、甲板分段、平面舱壁分段等。
组合式胎架
这是模式胎架和支架式胎架的结合体，它有一个固定的、按曲面形状制造的下模（或称底座），但支撑部分采用了可调节高度的支柱。
- 特点:
- 兼具两者优点: 既有模式胎架保证线型精度的优点，又有支架式胎架调节方便、通用性强的特点。
- 结构更合理: 通过支柱调节,可以适应不同厚度的板材或不同的装配需求。
- 应用灵活: 可以设计成半通用胎架,用于一组相似的曲面分段。
- 适用范围:
- 广泛应用于带有一定曲率的分段，如舷侧分段、甲板边板分段等,是现代船厂中非常常用的一种胎架形式。
按胎架的通用性分类
专用胎架
专门为某一个特定分段或某一类特定分段设计和制造的胎架，通常指模式胎架，其特点是精度高，但通用性为零,一个项目结束后即报废。
通用胎架
指可以重复使用于不同项目、不同分段的胎架，通常指支架式胎架和组合式胎架，现代船厂为了降低成本、提高效率,会尽可能多地使用通用胎架。
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按胎架的制作材料分类
木质胎架
- 优点: 加工方便，成本低,对工件表面无损伤。
- 缺点: 强度低，易变形、损坏，不耐火，寿命短,现在主要用于一些临时性或要求不高的场合。
钢质胎架
- 优点: 强度高，刚性好，精度高，使用寿命长，可重复使用,耐火。
- 缺点: 自重大，成本较高，加工难度比木材大。是目前船厂应用最广泛的胎架材料。
混凝土胎架
- 优点: 成本极低，稳定性好,几乎不会变形。
- 缺点: 自重巨大，不可移动，灵活性差，通常用于固定的大型平台，如船台滑道、船坞的底板等,作为大型分段的支撑基础。
按胎架的用途分类
外板胎架
用于建造船体外壳板分段，如舷侧、船底、船艉等，这类胎架对线型精度要求最高,因此模式胎架和组合式胎架应用最多。
内部结构胎架
用于建造船体内部的平面分段，如双层底、甲板、平台、舱壁等，这类分段多为平面或小曲率，通常使用支架式胎架。
立体分段胎架
用于将多个平面或曲面分段组装成立体分段的胎架，这种胎架结构更复杂，需要考虑分段的定位、焊接变形和翻身等因素。
总结与选择
| 分类标准 | 类型 | 主要特点 | 主要适用范围 |
|---|---|---|---|
| 结构形式 | 模式胎架 | 工作面为曲面，贴合度高，通用性差，成本高 | 曲率大的曲面分段（船艏、船艉、舷侧） |
| 支架式胎架 | 工作面为平面，通用性强，成本低，对线型适应性差 | 平面或小曲率分段（双层底、甲板） | |
| 组合式胎架 | 曲面底座 + 可调支柱，兼具两者优点 | 带一定曲率的分段（舷侧、甲板边板） | |
| 通用性 | 专用胎架 | 一对一，精度高，不通用 | 复杂关键分段 |
| 通用胎架 | 一对多，灵活，成本低 | 常规平面或相似分段 | |
| 制作材料 | 木质 | 加工易，成本低，易损 | 临时、辅助 |
| 钢质 | 强度高，耐用，主流 | 绝大多数胎架 | |
| 混凝土 | 极稳定，笨重，不可移动 | 船坞、船台等永久性基础 | |
| 用途 | 外板胎架 | 保证线型精度 | 船体外壳分段 |
| 内部结构胎架 | 保证平面度和位置 | 船体内部平面分段 |
在实际生产中，胎架的选择是一个综合考量的过程，需要根据分段的线型复杂程度、精度要求、生产批量、成本预算和场地条件等因素，选择最合适的胎架类型，以达到最佳的经济效益和建造质量，现代船厂正越来越多地采用模块化、参数化设计的通用组合式钢质胎架，以适应多品种、小批量的现代造船模式。
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