Способ получения разверток отростков и отверстий в стволах тройников и крестовин

Изобретение относится к области машиностроения, в частности может быть использовано для получения разверток отростков и отверстий в стволах тройников и крестовин. Для получения разверток отростков и отверстий в стволах тройников и крестовин предварительно строят общую параметрическую трехмерную модель тройника и крестовины с отверстиями и отростками в их стволах, любую искомую образующую развертки отростка тройника и крестовины рассчитывают как наименьшую из пары образующих, полученных измерением образующих на наружной и внутренней поверхностях параметрической трехмерной модели отростка в сечении, проходящем через ось отростка тройника или крестовины. Стыковую часть развертки отростка формируют кривой, проведенной через крайние точки образующих, а любую искомую образующую развертки отверстия в стволе тройника и крестовины измеряют на поверхности параметрической трехмерной модели ствола в сечении, проходящем через ось ствола тройника или крестовины. Граничную часть развертки отверстия в стволе формируют двумя пересекающимися кривыми, проведенными через оконечные точки образующих отверстия. Для конкретного тройника и крестовины с учетом их исходных данных с помощью трехмерного моделлера пересчитывают параметрические модели разверток отростка и отверстия в стволе и по ним осуществляют построение разверток. Расширяются технологические возможности. 3 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности может быть использовано для получения разверток отростков и отверстий в стволах тройников и крестовин, служащих для устройства ответвлений и сопряжений трубопроводов.

Известен таблично-аналитический способ получения разверток отростков и отверстий в стволах тройников и крестовин, который основан на расчете образующих разверток отростков и отверстий в стволах тройников и крестовин, изготовлении их шаблонов, наложении шаблонов на готовые трубы или трубы, изготовленные из листового материала путем сворачивания, разметке труб по шаблонам и механической обработке по выполненной разметке (И.Х.Бродянский. Разметка сварных фасонных частей трубопроводов. Л.: ГОСТОПТЕХИЗДАТ, 1963). Недостатком способа является то, что он не учитывает толщину материала, отростки, сворачиваемые из этих разверток, имеют неудовлетворительную геометрию стыковой части, не имеет возможности получить в стволе отверстие, меньшее, чем наружный диаметр отростка, не имеет возможности изготовления разверток отростков и стволов из листового материала, имеет высокую трудоемкость расчета и изготовления разверток отростков и отверстий в стволах тройников и крестовин.

Наиболее близким, принятым за прототип, является способ получения разверток отростков и отверстий в стволах тройников и крестовин, основанный на расчете образующих разверток отростков и отверстий в стволах тройников и крестовин, изготовлении их шаблонов, наложении шаблонов на готовые трубы или трубы, изготовленные из листового материала путем сворачивания, разметке труб по шаблонам и механической обработке по выполненной разметке (Н.Н.Высоцкая и др. Технические развертки изделий из листового материала. Л.: Машиностроение, 1968, стр.78-83).

Недостатком способа является то, что он не учитывает толщину материала, не имеет возможности изготовления разверток отростков и стволов из листового материала, отростки, сворачиваемые из этих разверток, имеют неудовлетворительную геометрию стыковой части, не имеет возможности получить в стволе отверстие, меньшее, чем наружный диаметр отростка, имеет высокую трудоемкость расчета и изготовления разверток отростков и отверстий в стволах тройников и крестовин.

Технической задачей изобретения является расчет разверток отростков и отверстий в стволах тройников и крестовин, учитывающих толщину материала, изготовление разверток отростков и отверстий в стволах тройников и крестовин из листового материала, улучшение качества стыковой части разверток отростков тройников и крестовин, получение разверток отверстий любого диаметра в стволах тройников и крестовин, уменьшение трудоемкости расчета и изготовления разверток отростков и отверстий в стволах тройников и крестовин.

Задача решается тем, что в способе получения разверток отростков и отверстий в стволах тройников и крестовин, включающем расчет образующих развертки отростков и образующих развертки отверстия в стволах и их построение, согласно формуле изобретения предварительно строят общую параметрическую трехмерную модель тройника и крестовины с отверстиями и отростками в их стволах, любую искомую образующую развертки отростка тройника и крестовины рассчитывают как наименьшую из пары образующих, полученных измерением образующих на наружной и внутренней поверхностях параметрической трехмерной модели отростка в сечении, проходящем через ось отростка тройника или крестовины, стыковую часть развертки отростка формируют кривой, проведенной через крайние точки образующих, а любую искомую образующую развертки отверстия в стволе тройника и крестовины измеряют на поверхности параметрической трехмерной модели ствола в сечении, проходящем через ось ствола тройника или крестовины, граничную часть развертки отверстия в стволе формируют двумя пересекающимися кривыми, проведенными через оконечные точки образующих отверстия и для конкретного тройника и крестовины с учетом их исходных данных с помощью трехмерного моделлера пересчитывают параметрические модели разверток отростка и отверстия в стволе и по ним осуществляют построение разверток.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленного технического решения условию патентоспособности «новизна».

Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа заявленного объекта, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».

Указанная совокупность признаков является новой, не известной из уровня техники, и решает поставленную задачу, так как расчет разверток отростков и отверстий в стволах тройников и крестовин, по заявленному способу, благодаря выбору образующих, имеющих наименьшую длину из пар образующих, измеренных в сечениях по наружной и внутренней поверхностям параметрической трехмерной модели отростка, позволяет строить развертки, учитывающие толщину материала, изготавливать развертки из листового материала, получать развертки отростков тройников и крестовин, при сворачивании которых получаются отростки с такой геометрией стыковой части, при которой все точки, принадлежащие стыковым ребрам, лежат на цилиндрической поверхности ствола, что улучшает качество стыковой части разверток отростков тройников и крестовин, а использование полной параметризации при ЗБ моделировании и построении разверток дает возможность только вводить любые исходные данные отростка, ствола и их взаимного расположения и быстро получать развертки отростков и отверстий в стволах тройников и крестовин.

Для пояснения описываемого способа представлены следующие фигуры:

фиг.1 - параметрическая трехмерная модель тройника с вырезом одной четверти;

фиг.2 - параметрическая модель развертки отростка;

фиг.3 - параметрическая модель развертки отверстия ствола.

Предложенный способ осуществляется следующим образом. Тройник состоит из двух элементов - ствола (1) и отростка (2), а крестовина, из трех элементов - одного ствола (1) и двух отростков (2). Ввиду того что отростки и стволы как у тройников, так и у крестовин однотипны, а способ получения тех и других одинаков, рассматриваются только отростки и стволы тройников. Все ниже сказанное относится и к крестовинам.

С помощью 3D CAD программы предварительно строят общую параметрическую трехмерную модель тройника (фиг.1), которая учитывает все возможные исходные данные отростка, ствола и их взаимного расположения. На параметрической трехмерной модели отростка строят сечения, проходящие через ось отростка. В каждом сечении измеряют образующие отростка на наружной (3) и внутренней (4) поверхностях. Из этой пары выбирают образующую, имеющую наименьшую длину. По этим наименьшим образующим (6) строят параметрическую модель развертки отростка (фиг.2). Стыковую часть развертки отростка формируют кривой (7), проведенной через крайние точки образующих. На параметрической трехмерной модели ствола строят сечения, проходящие через ось ствола. В каждом сечении измеряют образующую отверстия (5), по которым строят параметрическую модель развертки отверстия в стволе (фиг.3). Граничную часть развертки отверстия в стволе формируют двумя пересекающимися кривыми (9 и 10), проведенными через оконечные точки образующих отверстие (8). На этом предварительная часть получения разверток отростков и отверстий в стволах тройников любых размеров и любой формы заканчивается.

Далее в 3D CAD программу вводят исходные данные для конкретного тройника. 3D CAD программа пересчитывает параметрическую трехмерную модель тройника, по ней пересчитывает параметрические модели разверток отростка и отверстия в стволе, которые передают в нужном формате на современную установку раскроя листового материала.

Таким образом, предлагаемый способ является универсальным и позволяет рассчитывать развертки отростков и отверстий в стволах тройников и крестовин любых размеров и взаимного расположения отростков относительно ствола, рассчитывать развертки отростков и отверстий в стволах тройников и крестовин, учитывающих толщину материала, изготавливать развертки отростков и отверстий в стволах тройников и крестовин из листового материала, улучшает качество стыковой части разверток отростков тройников и крестовин, получает развертки отверстий любого диаметра в стволах тройников и крестовин, уменьшает трудоемкость расчета и изготовления разверток отростков и отверстий в стволах тройников и крестовин.

Способ получения разверток отростков и отверстий в стволах тройников и крестовин, включающий расчет образующих развертки отростков и образующих развертки отверстия в стволах и их построение, отличающийся тем, что предварительно строят общую параметрическую трехмерную модель тройника и крестовины с отверстиями и отростками в их стволах, любую искомую образующую развертки отростка тройника и крестовины рассчитывают как наименьшую из пары образующих, полученных измерением образующих на наружной и внутренней поверхностях параметрической трехмерной модели отростка в сечении, проходящем через ось отростка тройника или крестовины, стыковую часть развертки отростка формируют кривой, проведенной через крайние точки образующих, а любую искомую образующую развертки отверстия в стволе тройника и крестовины измеряют на поверхности параметрической трехмерной модели ствола в сечении, проходящем через ось ствола тройника или крестовины, граничную часть развертки отверстия в стволе формируют двумя пересекающимися кривыми, проведенными через оконечные точки образующих отверстия, и для конкретного тройника и крестовины с учетом их исходных данных с помощью трехмерного моделлера пересчитывают параметрические модели разверток отростка и отверстия в стволе и по ним осуществляют построение разверток.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и используется при изготовлении круговых конических патрубков с наклонным срезом. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при получении деталей из трубных заготовок методом холодной штамповки. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности для получения разверток цилиндрических патрубков с наклонным срезом. .

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении трубных шпилек, преимущественно из однородных материалов, для U-образных теплообменных аппаратов.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности для получения разверток конических патрубков с наклонным срезом. .

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении трубных шпилек, преимущественно из разнородных материалов, для U-образных теплообменных аппаратов.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении трубных шпилек преимущественно из однородных материалов для U-образных теплообменных аппаратов.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве цилиндрических патрубков с наклонным срезом. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам формообразования полых изделий из трубных заготовок. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам формообразования полых изделий из трубных заготовок. .

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к получению цилиндрических патрубков с наклонной стыковой областью

Изобретение относится к области обработки давлением листовых заготовок и может быть использовано для изготовления коротких труб с продольным сварным швом, служащих элементами колен трубопроводов или отводами, привариваемыми к емкостям различной формы

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам для формовки крутоизогнутых патрубков переменного сечения, в частности к ракетной технике для изготовления газовода камер сгорания жидкостных ракетных двигателей

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к формообразованию полых изделий с отводами из трубных заготовок

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к штампам для формообразования полых деталей из трубных заготовок, и может быть использовано в области машиностроения при производстве изделий типа тройников, переходников, крутоизогнутых патрубков

Изобретение относится к литью крутоизогнутых отводов с использованием электрошлаковой технологии. Трубный отвод формируют электрошлаковым переплавом полого расходуемого электрода, диаметр которого соответствует диаметру трубного отвода. Электрошлаковый металл накапливают в кольцевом пространстве между составным внешним и внутренним кристаллизатором. Формирование трубного отвода осуществляют за несколько операций, каждая из которых включает установку очередной секции составного внешнего кристаллизатора после заполнения шлаком кольцевого пространства между внутренним кристаллизатором и предыдущей секцией составного внешнего кристаллизатора. Перемещение кристаллизаторов после установки очередной секции внешнего кристаллизатора осуществляют встречно, при этом внутренний кристаллизатор перемещают вертикально вверх внутри полого расходуемого электрода, а внешний составной - опускают по заданному радиусу трубного отвода вниз до достижения жидким металлом краев очередной секции. Изобретение позволяет получать трубные отводы любой толщины из металла, обладающего высокой свариваемостью, за счет использования электрошлакового литья. 3 ил.

Группа изобретений относится к машиностроению и может быть использована при изготовлении металлических патрубков для трубопроводов. Способ изготовления патрубка включает выполнение предварительного отверстия в заготовке путем черновой резки заготовки с двух направлений вращающимся режущим инструментом, причем указанное отверстие имеет неполный съем припуска на поверхности отверстия со стороны, соответствующей внутренней стороне гиба углового патрубка как готового изделия. Осуществляют чистовую обработку по диаметру внутренней поверхности предварительного отверстия с одной торцевой стороны посредством дисковой фрезы с дугообразной режущей кромкой и наружным диаметром меньше диаметра обработанного начисто отверстия, и чистовую обработку по диаметру внутренней поверхности указанного отверстия с другой торцевой стороны путем введения в него дисковой фрезы с другой торцевой стороны и ее кругового перемещения вдоль поверхности отверстия, подлежащей чистовой обработке, в процессе вращения дисковой фрезы. Приведены варианты конструктивного выполнения угловых патрубков, полученных указанным способом. Обеспечивается изготовление патрубка, плавно изогнутого вдоль оси и не имеющего ненужной толщины. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в различных областях машиностроения при изготовлении соединительных деталей сварных трубопроводов. В процессе гидроформования герметичное соединение между пуансоном осадки и трубной заготовкой обеспечивается посредством концентричного технологического трубного элемента, изготовленного механической обработкой. Концентричный технологический трубный элемент присоединен к трубной заготовке сваркой и осажен с натягом по внутренней поверхности осевым пуансоном в процессе гидроформования. В результате обеспечивается исключение возникновения перекоса торца трубной заготовки. 2 ил.
Наверх