Способ изготовления сварных трубопроводов из элементов по эталону
Изобретение относится к производству трубонроводов |-идрогазовы и топливных систем изделий ман1иностроения. Цель )11нение качества и сокран1ен.ие трудоемкости изготовления трубонровсаов за счет автоматизации обрезки входящих элементов. Изготовляют эталон из эл.ементов но месту на изде.тии. Иа координатно-измерите. 1ьнон MaiHHHe измеряюг координаты точек на новерхности каждого элемента. Иа иоверхностях ци.тиидрических торои.да. И1Ных элементов измеряют нить точек, а на комбиии)- Baiiiibix - восемь точек. Ио данных измереии) ироизводят раечет на ЭВМ нарамег- poii конфи1 ураиии каждого г1,темен а и го товят унравляюшне ирО1-раммы. Иа станке с ЧИУ обрезают э.1ементы д.тя сбо()ки серии- Н1)1Х трубопроводов. 11ск.1К)чается ручная операция 11од: онки элементов трубон 1овода. 7 ил.
союз советсних
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (5у 4 В 21 D 7) 02-) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕНИЯ, Ы, H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф
< у (> (21) 408 9- 2,2->-) (22 ) 09.07.86 (-!6) 07.10.88. 13к)л. ¹ 37 (72) 5I. Л .Еиа!!Бкий, Л. Г. Закапа B, I. Л. Савельева и 5!.;1. Ворт (53) 62! .77-1 (088.8) (56) (атрмоки а виащи>нные оорт<>вые. Tpt.t)oB Лвторск<>е с ви (етел ьство ССС Р, 8252:31, кл. 13 2! D 7/024. 1979. (54) (. IОСОВ ИЗГОТОВ.ЕEЕ1!15Е СЕЗЛРНЕ)!Х ТР) 130111 OE30:1OÂ ИЗ Э.1Е.:.ЧЕНТО!3 ! !О:-.>ТЛ;!О НУ (57) Из<и>рстепис 0TIIoc}ITcH к произво(ст!3 т )>,()0IIpOE30 1ов гилр<и азовык и топливным сис!< и излелий машиностроения. Пель „„SU„„1428489 А1 II 0!3l>llllOll li0 I(E!Ч< "TB
КО(. И 1! Ç I ()ТОБГН. I I II Я Т Р>> ()Oil ÐÎ BO.I O Б 3 а < Е I а Б) о(! <1 И за 1(ии 0()р(. зки Bxo. !H IE!II % эси м (! IT()13. ! 1.3! отов IHlol эталон из )i!(t!åíòoâ по мест) Ii<1 излелии. 11<1 коор:(ии )гно-измерителыи>и it Ч1!,> пореза)от эл(менты тля соорки с pl! I!Hi>l p3 оои роно,ioB. 1 10 к<1!otl Bt ) (я рм пl;! я ОП( Д<. > Iii!. 1428489 1 Изобретение относится к ооласти изготовления трубопроводов гидрогазовых систем изделий машиностроения. Цель изобретения — повышение точности и снижение трудоемкости изготовления сварных трубопроводов за счет автоматизации обрезки и исключения подгонки элементов. На фиг. 1 приведены схема замеров, абсолютная (Х, Y, Z) и связанные с каждым элементом системы координат, а также характерные точки для различных типов элементов сварного трубопровода; на фиг. 2 и 3 — геометрические параметры конфигурации цилиндрического элемента трубопровода (проекции XZ и YZ); на фиг. 4 и 5 — — геометрические параметры конфигурации тороидального элемента трубопровода (проекции XZ и XY); на фи1. 6 и 7 -- геометрические параметры конфигурации пили-тороидального элемента трубопровода (проекции XZ и XY). На схеме (фиг. 1) обозначены цилиндрический элемент 1; комбинированный цилипдро-тороидальный элемент 2; тороидальный элемен" 8 и сварной шов 4 между смежными элементами. Способ осуществляют следующим образом. Эталон трубопровода, изготовленный пу тем обрезки и сварки элементов типовых геометрических форм по месту на изделии, закрепляют на столе координатно-измерительной машины (КИМ), например, в положении при котором плоскости симметрии отдельных элементов в наибольшей степени совпадают с плоскостью стола КИМ. HoJlBoTÿT измерительный щуп последовательно к каждому элементу трубопровода, измеряя координаты точек на его поверхности. При этом на цилиндрических и тороидальных элементах измеряют по пять точек, первую и последнюю из которых располагают вблизи сварных швов. На комбинированных элементах измеряют восемь точек — -етыре точки на цилиндрической и четыре на тороидальной частях, причем первую и последнюю располагают вблизи сварных швов. Результаты измерения, выполненные в абсолютной системе координат XYZ, вместе с известными параметрами эталона (диаметр трубопровода, радиусы изгибов элементов, порядок их следования) передают в ЭВМ. На ЭВ !1 рассчитывают геометрические параметры элементов трубопровода. С этой це1bto для каждого из элементов трубопровода строят связанную с ним сисгему координат. Например, для комбинированного элемента систему координат О Х Y Z строят по четырем характерным точкам Й,„, Ь, К, расположенным по оси элемента, и центру окружности О . 45 0 2 Так как координаты характерных точек определяются методом математической оптимизации, требуется определить их кача.1ьные значения. Для нахождения начальных значений координат характерных точек Н, А, К соответственно определяют средние значения между измеренными нь КИ.х! точками 1 и 2; 3 — б: 7 и 8 (GHt. }, уменьшая координаты по оси / на величину радиуса тру бопровода. Дс!я нахождения начальных значении координат характерной точки О„- строят вектор A,. (, paaíf:!H Некто > l,г ЗВ .; — .г ному произведению: Ф 2 2 Я "д д Кзх р 1! Этот вектор примерно колл.::feapOI, о.", ; О.- 1„, но имеет противоположное направлс:.1:е. ОтIoiKHB на векторе Ф, i огрсзок A ., О, 3B-! 1ый радиус R, опре, Jgля!От начальные зна .ения координат точки О,. Получс н. Ые к(10." дин, гы точек Н, Ъ, К и О.. !!ри!"и"", a!0ò:: IICРВОЕ ПРИО IHiKPHHL КОО;!ДИ i3T Ха:: ТЕРНЫХ To 1ек. Межл) коорди112т ам и 1:: м pf-,е-! !B!x;(; чек на lloBcрхности тр; бо! рово(2 координатами характерны". (очек, .pи и f: a . (iI1p0делении последних су.цсс.ну(! 00pcëpле.::ные соотношения. Например. !.!я к(с!би.ia— рованного элемента расстоя «ия между первой замерснной то !кой и бочкой Н..(!сс!Плней з-. .fåðåííoé точкой i; то кой К,. -!лх.!!и быть равны ра тих cм llo зре ш,г(: сечеl!. я TPgOO(IP0B013 Г, PBCC10HI!If>I AIBiK, .l, Го П-: Однако для приб. Иж нных начальных значений координат характерных точек указанные соотношения на руша!(ггся. Для получения точных значений координат хара(терных точек (прямое пзмерегп!е которых невозможно) строят разности (I между известными теоретическими и приближенно оп ОЕДЕЛЕННЫМИ ЗН2ЧЕНИЯМИ УК232НПЫ (COOTношений. Известным методом магсматической Оптимизации (HaffpHifep, методом адаптивного прямого поиска) х!Ннимизируют су Iму квадратов разностей(.Е„до на!!еред заданной величины Ь . Полученные 1!ри этом 2 точные значения координа.f характерных точек использук1т для построения правой систем ы координат, в которой Впоследст Вин осуществляют расчет искомых геометрических параметров рассматриваемогO комбинированного элемента. Системы координат, снязаннье с цилиндрическим (Х,, 11, Zf) и тороидалы!Ым (X, 1, Z ) элементами, строя! àlfàло;ичным образом по характерным тсчкам Н,, К „и f f ! .5 К, О соответственно. 1428489 4 з ты в поддер я рживаюгцем приспособлении и Стыкуют сме и .. св ., ду собой. Точность конти... сваоивают их между биссектральные плоскости... св ., ду 0 ных элемен- игу о (к касательным ся, . лону ю М). вест р . лагаемого спосисземах Koop " извест ические соба достиг ным спосо "ж за счет oá езки ка товления труоопр параметры конф гур ции U Г1 х я углы плоскостей обрезки, и на этой осно- до о эле. чая уг. ь за счет б Р б езке указанных кости изгото . ии об езки и элементов. фр - .ючения ручной операции и г ии подгонки элеют на фрезер- искл Типовые у м н ы фиксиру фp - . ии п ном станке с - ЧПУ и по управлякнцим программам последовательно производят обрезФормула изобретения ку с обеих сторон. м "азме ам 15 Спосo6 изготовления сварных трубопроэлементы без подгонки стыкуют texë co6oil и сваривают. l щий изготовление элементов. в. изготовление к и стыковку элемснть т,бопро- из них эталона. обрезку ы Пример Треоуется изготовить тр,оо, ов и последующую с 2 м из материала то < тем, что, с 20 - ал,н,. 0Т и,ц,„"и, .„ му и". пяти леи по l2Xl.8Í1ÎÒ по эталону, состоящему зен я сварных Tðó го, комбинирован- целью повышения т боп овоного, тороидального. ц . р или ндрического и доем кости ов за счет автоматизации обре б езки элеменкомбин Рованного акр столе КИМ «Бета» и измеряют 31 ..у 31 точк на тов, на к м элемен- 25 измеряют координ инаты точек на повсрхност нем (+ + +5+ точек на каждом зла те соответственно1. По результатам измерени . — . и ., нзах и. 1033 рассчитывают параметры ко ф - -,, н ции каждого элемента, готовят управляю- точек, рассчитываю — ог аммы и по ним пбреаа и ФП вЂ” 7 обрезают с двух сторон квжд каждый ляющие пр р из пяти . т элемен- менты. из пяти элементов. Состыковывают 1428489 1йиг.4 хг Хг Фиг 7 Составитель В. Пучинский Редактор Н. Тупица Текред И. Верее Корректор В. Бутяга Заказ 5073114 Тираж 709 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
