CN106363057B - 空间弯扭钢管构件的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空间弯扭钢管构件的制作方法，其特征在于包括如下步骤：画出空间扭曲钢管的中心线；等分空间扭曲钢管中心线；以相邻三点画出各圆弧；确定相邻两圆弧管的定位；在直钢管上画出各段的长度及相邻旋转线的位置线；根据圆弧线制作相应的煨管胎具；圆弧管煨弯；检测与校正。本发明空间弯扭钢管构件的制作方法，解决了在空间弯扭钢管构件制作施工中的难题，采用将空间曲线转化为不同平面内的圆弧线，使制作有规律可寻，简化了加工的工序，提高了制作效率，保证了构件的制作质量，将现有的单件生产工艺提高为批量生产工艺，降低了制作成本，保证施工质量。

Description

空间弯扭钢管构件的制作方法

技术领域

本发明涉及一种金属管件的加工方法，具体的说，是涉及一种空间弯扭钢管构件的制作方法。

背景技术

通常在制作空间弯扭构件的制作过程中，多采用空间投影的方法，将空间弯扭钢管构件的中心线投影在水平面和垂直面，制作空间胎具直接在胎具上用火焰进行弯制，这种加工方法费时费力，加工的质量还不好控制，此方法设置胎具的间距一般在300-400mm之间才能有效控制弯管的加工质量，浪费大量的胎具材料。而且对于大批量的加工此类构件采用此方法根本无法满足加工进度的要求，施工工期难以保证。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种提高施工效率，降低施工成本，方便快捷，安全可靠的空间弯扭钢管构件的制作方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种空间弯扭钢管构件的制作方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1，画出空间扭曲钢管的中心线；

利用设计给出的扭曲钢管中心线的坐标点，在AutoCAD软件中画出这些空间坐标点，用样条曲线命令将这些坐标点连接在一起；

步骤2，等分空间扭曲钢管中心线；

将连接好的样条曲线按曲率的大小重新等分此样条曲线，得到若干个等份点；

步骤3，以相邻三点画出各圆弧；

根据连续的三点确定圆弧和确定一个面；将这些空间等分点分成若干个平面，并在各平面内画出三点的圆弧线；

步骤4，确定相邻两圆弧管的定位；

将这些圆弧线转化为实体，并用各平面内的圆弧线切割各平面内的实体，每相邻的两个切割平面形成有一个夹角，此夹角将作为相邻两圆弧管中心旋转的角度，根据此角度可定出相邻两圆管的定位关系；

步骤5，在直钢管上画出各段的长度及相邻旋转线的位置线；

根据各段管的展开实际长度，在直管上画出各节圆弧管的位置线，即弯曲线的平面线；

步骤6，根据圆弧线制作相应的煨管胎具；

步骤7，圆弧管煨弯；

将直管放置在弯管机上对第一段圆弧管进行煨弯；

将管体旋转一个角度；所述旋转角度是第二段圆弧与第一段圆弧夹角，即步骤4所述夹角，弯管机对第二段圆弧管进行煨弯；然后重复上述步骤，依次完成各段圆弧的煨弯；

步骤8，检测与校正；

按空间弯扭钢管构件的中心线以等分点在水平面和垂直面的投影搭设空间胎具，将煨制好的钢管构件放在相应的位置进行检查，对局部不合适的部位采用火焰进行校正。

本发明相对现有技术的有益效果：

本发明空间弯扭钢管构件的制作方法，解决了在空间弯扭钢管构件制作施工中的难题，采用将空间曲线转化为不同平面内的圆弧线，使制作有规律可寻，简化了加工的工序，提高了制作效率，保证了构件的制作质量，将现有的单件生产工艺提高为批量生产工艺，降低了制作成本，保证施工质量。

附图说明

图1是本发明画出空间扭曲钢管的中心线的结构示意图；

图2是本发明等分空间扭曲钢管中心线的结构示意图；

图3是本发明以相邻三点画出各圆弧的结构示意图；

图4是本发明确定相邻两圆弧管的定位的结构示意图；

图5是本发明在直钢管上画出各段的长度及相邻旋转线的位置线的结构示意图；

图6是图5的1-1剖视结构示意图；

图7是图5的2-2剖视结构示意图；

图8是本发明采用圆弧样板对弯管校准的示意图。

附图中主要部件符号说明：

图中：

A--- 123点圆弧曲元的平面线；

B---345点圆弧曲元的平面线；

C---567点圆弧曲元的平面线；

D---123点钢管展开长度；

E---456点钢管展开长度；

F---789点钢管展开长度；

G---圆弧样板。

具体实施方式

以下参照附图及实施例对本发明进行详细的说明：

附图1-8可知，一种空间弯扭钢管构件的制作方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1，画出空间扭曲钢管的中心线；

利用设计给出的扭曲钢管中心线的坐标点，在AutoCAD软件中画出这些空间坐标点，用样条曲线命令将这些坐标点连接在一起；

步骤2，等分空间扭曲钢管中心线；

将连接好的样条曲线按曲率的大小重新等分此样条曲线，得到若干个等份点；

步骤3，以相邻三点画出各圆弧；

根据连续的三点确定圆弧和确定一个面；将这些空间等分点分成若干个平面，并在各平面内画出三点的圆弧线；根据画出的圆弧线半径做出圆弧样板用以检查圆弧的质量；

步骤4，确定相邻两圆弧管的定位；

将这些圆弧线转化为实体，并用各平面内的圆弧线切割各平面内的实体，每相邻的两个切割平面形成有一个夹角，此夹角将作为相邻两圆弧管中心旋转的角度，根据此角度可定出相邻两圆管的定位关系；

步骤5，在直钢管上画出各段的长度及相邻旋转线的位置线；

根据各段管的展开实际长度，在直管上画出各节圆弧管的位置线，即弯曲线的平面线；

步骤6，根据圆弧线制作相应的煨管胎具；

步骤7，圆弧管煨弯；

将直管放置在弯管机上对第一段圆弧管进行煨弯；

将管体旋转一个角度；所述旋转角度是第二段圆弧与第一段圆弧夹角，即步骤4所述夹角，弯管机对第二段圆弧管进行煨弯；然后重复上述步骤，依次完成各段圆弧的煨弯；

步骤8，检测与校正；

按空间弯扭钢管构件的中心线以等分点在水平面和垂直面的投影搭设空间胎具，将煨制好的钢管构件放在相应的位置进行检查，对局部不合适的部位采用火焰进行校正。

利用弯管的设备根据画出的位置线及圆弧半径进行弯管的加工，并用圆弧样板进行检查。

现有技术中，在空间弯扭圆管结构中，由于其弯曲的轨迹没有固定的规律，无法以正常的制作方法进行加工，而且其加工程序复杂，制作效率低，加工成本高。

本发明将没有规律的轨迹变成有规律的轨迹，同时减少制作的成本，利用空间任意三点确定一个平面和三点确定一各圆弧，再辅助空间的胎具进行校验，使空间弯扭构件制作的过程更简单，工序更合理，制作成本更低。

本发明将一整根的弯扭钢管的中心线分割成若干个点，分割时根据曲率的大小来定分割点，曲率半径大的分割点少，曲率半径小的分割点多。这样就把空间的线条转化为若干个平面线条组合而成。

如图1-4所示，将一条空间线条转换为6段平面线条，根据3点确定一个平面和确定一条圆弧线，将1、2、3三点看做一个平面并做一条过1、2、3三点的一条圆弧线，这样就可以知道这三点的圆弧半径，同理将3、4、5和5、6、7按上述方法做出其他平面内的圆弧线。这样就可以得出这三段圆弧线在各自平面内的圆弧半径。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明的技术方案范围内。

Claims (1)

1.一种空间弯扭钢管构件的制作方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1，画出空间扭曲钢管的中心线；

利用设计给出的扭曲钢管中心线的坐标点，在AutoCAD软件中画出这些空间坐标点，用样条曲线命令将这些坐标点连接在一起；

步骤2，等分空间扭曲钢管中心线；

将连接好的样条曲线按曲率的大小重新等分此样条曲线，得到若干个等份点；

步骤3，以相邻三点画出各圆弧；

根据连续的三点确定圆弧和确定一个面；将这些空间等分点分成若干个平面，并在各平面内画出三点的圆弧线；

步骤4，确定相邻两圆弧管的定位；

将这些圆弧线转化为实体，并用各平面内的圆弧线切割各平面内的实体，每相邻的两个切割平面形成有一个夹角，此夹角将作为相邻两圆弧管中心旋转的角度，根据此角度可定出相邻两圆管的定位关系；

步骤5，在直钢管上画出各段的长度及相邻旋转线的位置线；

根据各段管的展开实际长度，在直管上画出各节圆弧管的位置线，即弯曲线的平面线；

步骤6，根据圆弧线制作相应的煨管胎具；

步骤7，圆弧管煨弯；

将直管放置在弯管机上对第一段圆弧管进行煨弯；

将管体整体旋转一个角度；所述旋转角度是第二段圆弧与第一段圆弧夹角，即步骤4所述夹角，弯管机对第二段圆弧管进行煨弯；然后重复上述步骤，依次完成各段圆弧的煨弯；

步骤8，检测与校正；

按空间弯扭钢管构件的中心线以等分点在水平面和垂直面的投影搭设空间胎具，将煨制好的钢管构件放在相应的位置进行检查，对局部不合适的部位采用火焰进行校正。