Способ получения круговых конических патрубков с наклонным срезом

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и используется при изготовлении круговых конических патрубков с наклонным срезом. Вычисляют образующие развертки, осуществляют ее построение, вырезают заготовку и сворачивают ее в патрубок. Вычисление образующих развертки осуществляют по приведенным математическим зависимостям с учетом толщины стенки патрубка. Улучшает геометрию стыка круговых конических патрубков. 4 ил.

 

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

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату - прототипом, является способ получения круговых конических патрубков с наклонным срезом, который основан на расчете образующих развертки с использованием формулы:

,

с последующим построением развертки, вырезанием и сворачиванием ее в патрубок (см. Н.Н.Высоцкая и др. Технические развертки изделий из листового материала. Издание второе, Машиностроение, Л., 1968 г., стр.53-56).

Недостатком этого способа является то, что он не учитывает толщину стенки патрубка для расчета образующих развертки. Патрубки, получаемые при сворачивании таких разверток, имеют стыковой угол, отличающийся от заданного угла среза - фиг.1, патрубок 2.

Задачей изобретения является улучшение геометрии стыковой части круговых конических патрубков с наклонным срезом за счет более точного расчета разверток, учитывающего толщину стенки патрубка S.

Задача решается благодаря тому, что в способе получения круговых конических патрубков с наклонным срезом, заключающемся в вычислении образующих развертки, ее построении, вырезании и сворачивании в патрубок, согласно формуле изобретения, образующие развертки определяют по формуле, учитывающей толщину стенки патрубка S:

,

где Li - искомая образующая;

К - минимальная образующая;

L - максимальная образующая срезанной части конуса;

β - 1/2 угла вершины конуса;

α - угол вектора соответствующей образующей на горизонтальной проекции патрубка;

ϕ=γ+ω - приведенный угол среза,

где γ - заданный угол среза;

ω - поправочный угол стыка, который рассчитывается по формулам:

при условии, что β>γ;

при условии, что β<γ,

при этом сначала вычисляется поправочный угол стыка, затем - приведенный угол среза, значение которого подставляется в формулу для определения образующих.

Указанная совокупность признаков является новой, неизвестной из уровня техники и решает поставленную задачу, так как стыковая часть развертки патрубка формируется по точкам, координаты которых вычисляются с помощью приведенных математических формул, учитывающих толщину стенки патрубка.

Для пояснения описываемого способа представлены следующие фигуры:

фиг.1 - фронтальные проекции патрубков, полученных по предложенному способу -1 и прототипу -2;

фиг.2 - поясняющая модель патрубка с обозначением линейных размеров и углов;

фиг.3 - развертки патрубков по предложенному способу -1 и прототипу -2;

фиг.4 - фотореалистичное изображение патрубка, полученного по предложенному способу.

Предложенный способ осуществляется следующим образом.

Вычисляют и строят развертку по вышеуказанным формулам, переносят на листовой материал и вырезают заготовку патрубка. Заготовку сворачивают в патрубок.

Патрубок 1, полученный по предложенному способу, изображен на фиг.1. На изображении видно, что стыковой угол равен заданному углу среза. На фиг.1 также изображен патрубок 2, полученный по прототипу. На изображении видно, что полученный стыковой угол отличается от заданного угла среза. Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать круговые конические патрубки с наклонным срезом с улучшенной геометрией стыковой части, что приводит к получению более качественных сборок с использованием этих патрубков, сокращению трудозатрат на подгоночные работы, снижению расхода электродов или других соединяющих материалов.

Предложенный способ является универсальным, так как позволяет получать развертки круговых конических патрубков с любой толщиной и любым углом среза, при этом стыковая часть их максимально подготовлена к сборке без механической обработки или с таковой.

Способ получения круговых конических патрубков с наклонным срезом, заключающийся в вычислении образующих развертки, ее построении, вырезании заготовки и сворачивании в патрубок, отличающийся тем, что образующие развертки определяют по формуле, учитывающей толщину стенки патрубка

где Li - искомая образующая;

К - минимальная образующая;

L - максимальная образующая срезанной части конуса;

β -1/2 угла вершины конуса;

α - угол вектора соответствующей образующей на горизонтальной проекции патрубка;

ϕ=γ+ω - приведенный угол среза,

где γ - заданный угол среза;

ω - поправочный угол стыка, который рассчитывается по формулам

при условии, что β>γ, где S толщина стенки патрубка;

при условии, что β<γ,

при этом сначала вычисляется поправочный угол стыка, затем - приведенный угол среза, значение которого подставляется в формулу для определения образующих.