CN103020470A - 一种天圆地方工件展开料的计算方法 - Google Patents

一种天圆地方工件展开料的计算方法 Download PDF

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CN103020470A CN2012105776293A CN201210577629A CN103020470A CN 103020470 A CN103020470 A CN 103020470A CN 2012105776293 A CN2012105776293 A CN 2012105776293A CN 201210577629 A CN201210577629 A CN 201210577629A CN 103020470 A CN103020470 A CN 103020470A
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Abstract

本发明公开了一种天圆地方工件展开料的计算方法。本发明的技术方案要点是，本发明用几何中的勾股定理公式计算天圆地方工件1/2展开料中的有关棱线长度和长边及短边所对应的弧线半径及角度，得到天圆地方工件的1/2展开料，利用工件此展开料经咬口即可制成天圆地方工件。本发明用于通风管道的连接件。

Description

一种天圆地方工件展开料的计算方法
 
技术领域：
本发明涉及一种工件放样，特别是天圆地方钣金工件展开料的计算方法
背景技术：
在通风管道和空调管道中天圆地方工件应用非常广泛。制作天圆地方工件需要经验丰富的工人来制作，工作效率低，产品精度不易保证。CN102248524A公开了一种天圆地方体展开下料方法，为解决凭经验下料精度不易保证的缺陷提供了一种方法，该下料方法是采用几何作图法完成的，为经验不足的工人提供了可以遵循的下料方法，但是该方法仍比较复杂，效率低，不能利用现有数控高效的生产设备下料。
发明内容：
本发明的目的是提供一种下料精度高且可数控和效率高的一种天圆地方工件展开料的计算方法。
实现本发明目的的技术方案是，一种天圆地方工件展开料的计算方法，其特征在于：天圆地方工件的圆孔直径D为560mm，地方的长边2A为1600mm，短边2B为630mm，高H为800mm。对上述天圆地方工件的1/2展开料图形中的                                               
Figure 2012105776293100002DEST_PATH_IMAGE002
、
Figure 2012105776293100002DEST_PATH_IMAGE004
、
Figure 2012105776293100002DEST_PATH_IMAGE006
、长边2A对应圆弧的半径
Figure 2012105776293100002DEST_PATH_IMAGE008
、短边2B对应圆弧的半径、长边2A对应圆弧的1/2角度α和短边对应圆弧的1/2角度β进行计算。计算步骤如下：
（1）棱线长度计算
Figure 2012105776293100002DEST_PATH_IMAGE012
式中a为天圆地方短边长度与天圆直径之差的1/2
Figure 2012105776293100002DEST_PATH_IMAGE014
式中b为天圆地方长边长度与天圆直径之差的1/2
Figure 2012105776293100002DEST_PATH_IMAGE016
Figure 2012105776293100002DEST_PATH_IMAGE018
（2）圆弧半径计算
Figure 2012105776293100002DEST_PATH_IMAGE020
将
Figure 77130DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 994270DEST_PATH_IMAGE002
带入得
Figure 2012105776293100002DEST_PATH_IMAGE022
Figure 2012105776293100002DEST_PATH_IMAGE024
将、
Figure 293850DEST_PATH_IMAGE004
带入得
Figure 2012105776293100002DEST_PATH_IMAGE026
（3）角度计算
由
有
Figure 2012105776293100002DEST_PATH_IMAGE030
弧长
Figure 2012105776293100002DEST_PATH_IMAGE032
由
有
Figure 2012105776293100002DEST_PATH_IMAGE036
弧长
Figure 2012105776293100002DEST_PATH_IMAGE038
（4）过渡直径计算及误差分析
折弯后组成圆的直径为：
Figure 2012105776293100002DEST_PATH_IMAGE040
（5）校准计算
如果校准半径的话，圆弧对应夹角也会发生变化，所以应校准角度，因为圆弧周长和角度线性相关。
校正比
校正后角度：
Figure 2012105776293100002DEST_PATH_IMAGE044
Figure 2012105776293100002DEST_PATH_IMAGE046
得到天圆地方工件的1/2展开料，用2件此展开料经咬边组合制成天圆地方工件。
本发明与现有技术比较具有精度高且可控，可利用数控设备计算和下料因而效率高的显著优点。
附图说明：
    图1是本发明天圆地方工件的立体图，图2是图1的1/4平面展开图，图3是计算图2长边对应的中棱线
Figure 419807DEST_PATH_IMAGE002
长度用图，图4是计算天圆地方工件短边对应的中棱线
Figure 242269DEST_PATH_IMAGE004
长度用图，图5是天圆地方工件的1/4俯视图，计算长边与短边相交处棱长
Figure DEST_PATH_IMAGE048
用图，图6是天圆地方工件1/2的展开平面料图，图7是本发明具体实例天圆地方工件1/2平面展开料图，图8是图7展开料加工天圆地方工件的一种工艺参考图。
具体实施方式： 
为了解决现有天圆地方平面展开料凭工人经验排料存在效率低和精度不易保证的缺陷和申请号为：201110064778.5公开的采用作图法求展开料法不能利用数控设备自动计算下出展开料因而效率低的问题，本发明采用代数计算方法计算天圆地方展开料，结合以上附图对本发明作详细说明：本发明用天圆地方工件的1/2图形计算出其平面展料的形状和尺寸，然后人工或咬口机经过咬边，最后对展开料进行折弯（或用三轴滚设备滚圆），为了计算出1/2天圆地方工件平面展开料（天圆地方工件的一长边和其两侧的1/2短边组成（参见图6），需要计算此图6中的、
Figure 770520DEST_PATH_IMAGE002
、
Figure 439398DEST_PATH_IMAGE004
、圆弧半径
Figure 495079DEST_PATH_IMAGE008
、
Figure 249409DEST_PATH_IMAGE010
及其对应的角度值。
（1）棱线长度计算
如图3：
Figure DEST_PATH_IMAGE050
Figure DEST_PATH_IMAGE052
如图4：
Figure DEST_PATH_IMAGE054
                                             
Figure DEST_PATH_IMAGE056
天圆地方1/4俯视图见图5。   
Figure DEST_PATH_IMAGE058
Figure DEST_PATH_IMAGE060
（2）圆弧半径计算
Figure 111054DEST_PATH_IMAGE020
将
Figure 696756DEST_PATH_IMAGE048
、
Figure 188918DEST_PATH_IMAGE002
带入得
Figure 430543DEST_PATH_IMAGE022
Figure 705667DEST_PATH_IMAGE024
将
Figure 411454DEST_PATH_IMAGE048
、
Figure 746621DEST_PATH_IMAGE004
带入得
Figure 475542DEST_PATH_IMAGE026
（3）角度计算
由
Figure 616674DEST_PATH_IMAGE028
有
Figure 114651DEST_PATH_IMAGE030
弧长
Figure DEST_PATH_IMAGE062
由
Figure 948615DEST_PATH_IMAGE034
有
Figure DEST_PATH_IMAGE064
弧长
（4）过渡直径计算及误差分析
折弯后组成圆的直径为：
Figure 961570DEST_PATH_IMAGE040
直径误差分析计算：
Figure DEST_PATH_IMAGE068
误差分析：
产生直径误差的原因和直径
Figure DEST_PATH_IMAGE070
的使用有关，以上关键计算中并未直接使用该尺寸。
（5）校准计算
如果校准半径的话，圆弧对应夹角也会发生变化，所以应校准角度，因为圆弧周长和角度线性相关。
校正比
Figure DEST_PATH_IMAGE072
校正后角度：
Figure 968709DEST_PATH_IMAGE046
（6）计算结果验证
校准后的天圆地方直径为：
Figure DEST_PATH_IMAGE076
得到天圆地方工件的1/2展开料，用2件此展开料经咬边组合制成天圆地方工件。
 
三、加工工艺
加工工艺规程如下：
0 下料  每个天圆地方按图6B下2件。中央空调送风管道或抽油烟机连接管常用镀锌钢板，要考虑板金咬边余量（和咬边设备有关，一般12mm）。图6所示为平面展开料，图形左右对称，圆弧
Figure 321193DEST_PATH_IMAGE008
介于
Figure DEST_PATH_IMAGE078
点和
Figure DEST_PATH_IMAGE080
点之间。
5咬边  用咬口机咬平口边。
10折弯  如图7所示，以圆弧中心为基准，每件展开料（1/2天圆地方）均匀折弯约36处，每处折弯
Figure DEST_PATH_IMAGE082
。同心辐射线为折弯区。

Claims (4)

1.一种天圆地方工件展开料的计算方法，其特征在于：天圆地方工件的圆孔直径D为560mm，地方的长边2A为1600mm，短边2B为630mm，高H为800mm。
2.对上述天圆地方工件的1/2展开料图形中的                                               
Figure 2012105776293100001DEST_PATH_IMAGE002
、
Figure 2012105776293100001DEST_PATH_IMAGE004
、
Figure 2012105776293100001DEST_PATH_IMAGE006
、长边2A对应圆弧的半径
Figure 2012105776293100001DEST_PATH_IMAGE008
、短边2B对应圆弧的半径
Figure DEST_PATH_IMAGE010
、长边2A对应圆弧的1/2角度α和短边对应圆弧的1/2角度β进行计算。
3.计算步骤如下：
（1）棱线长度计算
Figure DEST_PATH_IMAGE012
式中a为天圆地方短边长度与天圆直径之差的1/2
Figure DEST_PATH_IMAGE014
式中b为天圆地方长边长度与天圆直径之差的1/2
Figure DEST_PATH_IMAGE016
Figure DEST_PATH_IMAGE018
（2）圆弧半径计算
Figure DEST_PATH_IMAGE020
将
Figure 389062DEST_PATH_IMAGE006
、带入得
Figure DEST_PATH_IMAGE022
Figure DEST_PATH_IMAGE024
将
Figure 309931DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 844817DEST_PATH_IMAGE004
带入得
Figure DEST_PATH_IMAGE026
（3）角度计算
由
Figure DEST_PATH_IMAGE028
有
Figure DEST_PATH_IMAGE030
弧长
由
Figure DEST_PATH_IMAGE034
有
Figure DEST_PATH_IMAGE036
弧长
Figure DEST_PATH_IMAGE038
（4）过渡直径计算及误差分析
折弯后组成圆的直径为：
Figure DEST_PATH_IMAGE040
（5）校准计算
如果校准半径的话，圆弧对应夹角也会发生变化，所以应校准角度，因为圆弧周长和角度线性相关。
4.校正比
校正后角度：
Figure DEST_PATH_IMAGE044
Figure DEST_PATH_IMAGE046
得到天圆地方工件的1/2展开料，用2件此展开料经咬边组合制成天圆地方工件。
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