专利名称:钣金展开列线图法的制作方法
本发明涉及板金下料工艺。
通常对通风管道，输送物料管道、供热管道以及在冶炼、石油、化工等企业所采用的各种钢制、塑料制造的三通、弯头、大小头(变径管)等的下料工艺尚采用传统的分规放样下料法，即按工件大小选择相应的工作台上铺上油纸，在油底上根据图样用画法几何的要求划线，以求得所需要的展开图形。其划线技术要求较高，未经训练的人员难以掌握，且油纸不能重复利用，浪费很大。这种传统的分规放样下料工艺，是属于几何图解法，制作工序繁杂，不仅浪费时间、人力，而且工效很低。
本发明的目的在于提供一种能够减轻劳动强度，节省油纸、简化工艺、提高工作效率的板金展开列线图法。是利用板金分规放样下料工艺内在的数学关系，即按数学公式计算出展开图中每个等分点的线段长度，并把繁杂的计算公式归纳给制成相应的列线图。
本发明是这样实现的三通支管、弯头、大小头下料时通常采用分规放样下料工艺，即在油纸上先给出正视图、侧视图，以求得相贯线，画出支管展开图形，再按此图形在钢板上(塑料板上)进行下料，其工艺要求严慎，程序烦琐。
本发明则是根据放样的几何图形，推导出求得展开图中每个线段长度的公用公式，即公式(一)、公式(二)、公式(三)，并分别绘制成列线图。用这些列线图可以取代正视图和侧视图，不必放样下料。
公式(一) 三通支管展开公式Ln＝d1〔 1/2 (1-COSαK) 1/(tgα′) 〕+ d1{0.5℃s i n α ′［1 -1 - (s i n αKc)2］}]]>其中设附加系数＝ 1/2 (1CosαK) 1/(tgα′)H =0.5℃s i n α ′［1 -1 - (s i n αKc)2］]]>则Ln＝(附加系数+H) 〔图1，表四〕Ln三通支管展开图中每等分点的线段长度(mm)。
d1三通支管轴心直径，当壁薄时可代内径(mm)。
α′三通夹角“度”〔图1〕。
C三通母、支管直径之比，C＝ (d)/(d1)d三通母管直径(mm)。
αK三通支管沿周每等分点的包角“度”〔图3〕。
公式(二) 弯头LN＝(n·tgαo)d2+( 1/2 COSα′K·tgαo)d2设Mn＝Hc·d2＝(n·tgαo)d2，L′n＝( 1/2 COSα′K·tgαo)d2则 LN＝Mn+L′n
其中LN弯头展开中每等分点的线段长度〔图5〕。
n弯头曲率半径倍数。
αo弯头中、半节的包角“度”。
即αo＝ (α)/(2N) 其中α弯头弯曲角度“度”。
N组成弯头的节数〔图6〕。
d2弯头轴心直径，当壁薄时可代内径(mm)。
α′K弯头沿周每等分点的包角“度”〔10〕。
公式(三) 大小头(变径管)L1= ( 214+ δ2·s i n4514+δ2) d3(m m)]]>L2= ( 214+ δ2·s i n9014+ δ2) d3(m m)]]>设H1′ = ( 214+ δ2·s i n4514+δ2)]]>H2′ = ( 214+ δ2·s i n9014+ δ2)]]>则 L1＝H′1·d3＝(1+H1)d3L2＝H′2·d3＝(3+H2)d3见〔图7〕〔图8〕
其中L1将大小头的展开图等分时上弦长度(mm)。
L2大小头展开图的上弦长度(mm)。
δ组合系数 δ＝ (H0)/(D -d3)Ho大小头(变径管)高度(mm)D大小头底直径(mm)。
d3大小头上口径(mm)。
根据公式(一)、(二)、(三)中Ln、LN、L1、L2绘制出列线图1、图4、图8。
用板金展开列线图法下料，不受环境、工作条件、人员技术水平的限制，取消台板、油纸、辅组工具，简单易行，迅速、准确地求得每个展开线段的实际长度，从而减轻劳动强度，节约油纸，缩短加工周期2-3倍，提高工作效率显著，是板金下料工艺重大改革。
附件图面说明〔图1〕三通支管展开列线图。
〔图2〕三通支管展开图。
〔图3〕三通支管每等分点包角的图示。
〔图4〕弯头展开列线图。
〔图5〕弯头半节展开图(结合例题)。
〔图6〕120四节弯头正视图。
〔图7〕大小头展开图。
〔图8〕大小头(变径管)展开列线图
〔图9〕三通支管现行分规放样下料工艺。
〔图10〕弯头半节瓦块现行分规放样下料工艺。
〔图11〕大小头(变径管)现行分规放样下料工艺。
表一、弯头园周等分数的确定表。
表二、根据已知弯头的弯曲角和给定的节数，选用列线号的表。
表三、三通支管沿园周等分数的确定表。
表四、三通支管中与等分编号相应的附加编号的系数表。
表五、根据三通夹角所选用的公式表。
本发明的其他优点、特征和细节，将由下面实施例给出。实施例结合。
实施例(一)，三通已知条件α300mm，d1250mm，C＝ (d)/(d1) ＝1.2，α′＝60°求三通支管展开图。
解A，首先确定周长等分数，因d1＝250mm较小，可选为12等分(选表三中α型)，并画在钢板上其中园圈号码是周长的等分编号，方形号码是与之相应的附加编号。
B，根据已知条件α′＝60°，在表五中选用Ⅳ号公式，即本解题中采用如下公式。
L＝(0.8165×+对应附加编号的系数)d1C，按α型图中等分编号顺序逐个计算每等分点的展开线段长度。
(一)求
点的长度，永远为零。
(二)求
点的长度。〔图1〕将直尺一端对准C＝1、2的点并与C轴垂直放置于图面，即得与曲线⑤、⑨、(13)的交点，分别记为P、N、K、此时HP＝0.0772 HN＝0.261，HK＝0.3795，在表四中据α′＝60°和附加编号5查得系数0.0386，代入公式Ⅳ。
(0.8165×0.0772+0.0386)×250＝25.4mm(三)求
点的长度在(二)中已求得HN＝0.261，在表四中查得9的系数0.1443，故(0.8165×0.261+0.1443)×250＝89.35mm(四)求
点的长度在(二)中已求得HK＝0.3795，13的系数查得0.2886故(0.8165×0.3795+0.2886)×250＝149.6mm(五)用上述方法求得
的长度＝(0.8165×0.26+0.4329)×250＝161.5mm
的长度＝(0.8165×0.0772+0.5385)×250＝150.58mm
的长度＝(0.8165×0.5772)×250＝144.3mm从上述的计算中发现，所读取的K、N、P各点的曲线号均与等分编号相对应，例如⑤点时P点就落在⑤号曲线上。其他各点依次类推。又
点和
点的H均为HN＝0.261，不同点仅在附加系数，其余依次类推。
(六)将上述的数值代入〔图2〕中，并把各点用光滑曲线相连即成三通支管展开图。
实施例(二) 弯头(变径管)已知条件d2＝600mm，90°四节，1.5.求半节块的展开图。
解见〔图4〕A、确定等分教，因d2600mm较大，应选24等分的，在表一中选B型，但为说明方便起见选A型说明之并把它画在钢板上。
B、〔图4〕中直线族是用来求节径高度，而曲线族是用来求附加高度，在表二中选一对组合线，根据α＝90°和已知四节选取
一对组合线，其意义在于本解题时只用△10号直线和
号曲线。其余线暂不用。
C、求节径高度。将直尺的一端对准n＝1.5的点并垂直于n轴，与△10号直线交于点B，得数HCB＝0.298故Mn＝HCB·d2＝0.298×600 178.8mmd、按着表-A型图中等分编号顺序逐个计算每等分编号点的附加高度。
(一)求(13)点的附加高度，永远为零。
(二)求⑨号点的附加高度;
将直尺的一端对准⑨号的点(在横轴上)，与n轴相垂直，得与
号曲线的交点G读数HnG＝0.0497故L′⑨＝HnG·d2＝0.0497×600＝29.82mm(三)，求⑤点附加高度同上述方法求得交点HnE＝0.086，故L′⑤＝HnE·d2＝0.086×600＝51.6mm(四)、求点的附加高度同上述方法求得交点C，HnC＝0.0994，故L′①＝HnC·d2＝0.0994×600＝59.6mm从上述的计算中看到C、E、G各点均落在
号曲线上，仅仅用了一条曲线。
(五)、将上述求得的数值分别代入型图中，并用光滑曲线相连即成弯头半节展开图。见〔图5〕。
实施例(三)大小头已知条件d3＝200mm，D＝300mm，Ho＝300mmδ＝ (H0)/(D-d3) ＝ 300/(300-200) ＝3求展开图上弦长度。
解A、见〔图8〕，其横座标分为两种，一种是δ由0～4.4另一种是δ由4.4～14，分别记为δ1轴、δ2轴，与其相应的有H1和H2纵座标。当使用δ1轴时采用L1、L′1公式，而使用δ2轴时使用H2、L′2公式。
B、因本题中δ＝3、故应选δ1轴和H1轴及L1、L′1公式。
表二
权利要求
一种板金分规放样下料工艺。特别是板金展开列线图法。其特征在于按公式a，Ln=d1［ 1/2 (1-cosαK) 1/(tgα1) ]+ d1{0.5℃s i n α1［1 -1 - (s i n αKc)2］}]]>及其所示三通支管展开列线图[图1]，b，LN=(n·tgα0)d2+( 1/2 cosα′k·tgα0)d2及其所示弯头展开列线图[图4]，C , L1= ( 214+ δ2·s i n4514+δ2) d3]]>L2= ( 214+ δ2·s i n9014+ δ2) d3]]>及其所示大小头(变径管)展开列线图[图8]给出。式中Ln三通支管展开图中每等分点的线段长度(mm)。d1三通支管轴心直径，当壁薄时可代内径(mm)。α′三通夹角“度”。C三通母、支管直径之比。C= (d)/(d1)d三通母管直径mm。Ln弯头展开图中每等分点的线段长度mm[图5]。n弯头曲率半径倍数[图10]。α0弯头中半节的包角“度”。即α0= (α)/(2N)其中α弯头弯曲角度“度”。N组成弯头的节数[图6]。d2弯头轴心直径，当壁薄时可代内径(mm)。αk、α′k意义同。α′k[图10]。αk[图3]。L1将大小头的展开图两等分时上弦长度[图7]。L2大小头展开图上弦长度(mm)。δ组合系数。δ= (H0)/(D -d3)其中H0大小头(变径管)高度(mm)。D大小头底直径(mm)。d3大小头上口径(mm)。
专利摘要
本发明涉及三通支管、弯头、大小头(变径管)等钣金下料工艺，是在分析、总结传统的钣金分规放样下料工艺的基础上，利用其内在的数学关系提供一种钣金展开列线图法。即按数学公式计算出展开图中每个等分点的线段长度，并把繁杂的计算公式归纳绘制成相应的列线图，大大简化计算时间，不受环境、工作条件、人员技术水平的限制，取消了台板、油纸、辅助工具，缩短加工周期2—3倍，是钣金下料工艺的重大改革。
文档编号B25H7/00GK86107848SQ86107848
公开日1987年11月25日 申请日期1986年11月17日
发明者金东连 申请人:金东连导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan