支管相貫線放線儀的製作方法

2023-11-06 05:37:27

專利名稱：支管相貫線放線儀的製作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種機械加工技術領域的儀器，具體是一種支管相貫線放線儀。
背景技術：
用於鋼管結構支管相貫線手工放線，即在支管表面畫出相貫線，以便進行支管切割，雖然數控管相貫線切割機得到了初步的應用，但大部分鋼管結構的支管切割還是通過手工放線、手工切割完成。進行支管相貫線放線的傳統做法是，先在平面樣板材料上用圖解法進行放樣劃線，沿著相貫線裁剪樣板，再將樣板裹在支管上，沿樣板邊緣在支管外表面畫出相貫線。但對於繁雜的空間鋼管結構，在同一節點上可能連接多根支管，支管之間也可能相互搭接，此時圖解法很難一次將支管相貫部位展開，只有靠裁紙樣的方法一步一步地去試，效率低下，浪費大量的人力、物力和財力，並且相貫線的精度不高。
經對現有技術的文獻檢索發現，王建明等在《山東大學學報》工業版2005年06期上發表的論文「空間多管相貫計算機放樣的新算法」中，分別推導出了兩根鋼管和三根鋼管以任意角度相交時相貫線的空間方程和平面展開方程，並利用計算機輔助功能，繪出任意管徑的鋼管在任意角度相交時的相貫線圖形，然後將相貫線圖形1∶1列印出來作為紙樣進行支管相貫線放線，其不足在於這種做法還需要列印大量紙樣。
在進一步的檢索中，尚未發現與本發明主題相同或者類似的文獻報導。

發明內容
本發明的目的在於針對現有技術的不足，提供一種支管相貫線放線儀。本發明不需列印紙樣就直接放線，可大幅度提高畫線效率，節省樣板材料。
本發明是通過以下技術方案實現的，本發明所述的支管相貫線放線儀包括刻度盤、旋轉盤、旋轉柄、緊固螺栓、固定塊、固定螺栓、固定螺母、定位鋼片、連杆、可動螺母、中心軸及鋼尺。這些部件之間的連接關係為刻度盤與固定塊、固定螺母相連接，三者之間不能相互轉動。刻度盤、固定塊、固定螺母中間均開圓孔以便中心軸穿過。固定塊一側鑽螺紋孔，緊固螺栓通過該螺紋孔擰緊後頂在中心軸上，這樣可以防止中心軸與刻度盤之間的相互轉動。固定螺母內孔沒有螺紋，保證中心軸可以在內部自由轉動。旋轉盤與旋轉柄固定連接，旋轉盤通過固定螺栓與中心軸相連接，旋轉盤與中心軸之間不能產生相對轉動，這樣就可實現通過轉動旋轉柄帶動中心軸相對刻度盤旋轉。中心軸為一鋼棒，一端沒有螺紋，通過固定螺栓與旋轉盤連接，另一端設有螺紋，與可動螺母連接，可動螺母設置與中心軸相匹配的螺紋，中心軸通過旋轉柄帶動旋轉，實現可動螺母沿中心軸滑動，在中心軸螺紋的裡端(與沒有螺紋連接處)設置擋片，防止刻度盤、固定螺母及固定塊沿中心軸滑動。每根連杆由兩段組成，兩段之間用連接螺栓連接，可以相互轉動。連杆的一端通過連接耳板和連接螺栓與固定螺母連接，另一端通過連接耳板和連接螺栓與可動螺母連接，連杆與固定螺母及可動螺母之間可以相對轉動，連杆的中間位置(即兩段連杆的連接點)通過連接螺栓與定位鋼片連接，定位鋼片與連杆之間也可相互轉動。當可動螺母沿中心軸滑動時，帶動連杆左右滑動，實現定位鋼片(共三個)沿中心軸的徑向上下移動，從而實現定位鋼片與待放線的圓鋼管內壁頂緊，並且適用於不同管徑的支管使用。由於定位鋼片有一定長度，當定位鋼片頂緊鋼管內壁時，可使中心軸位於圓鋼管的中心位置，從而保證刻度盤中心在圓鋼管的中心軸上，進行支管相貫線放樣時就可以從刻度盤上直接讀取角度值。鋼尺橫截面採用折線型，放置到支管上時可以保證鋼尺與鋼管軸線平行。
實踐證明，本發明可以快速實現鋼管結構支管相貫線的放線，能夠實現任何型式的相貫節點連接支管的放線。突破了傳統的支管放線方法，具有畫線精度較高、不用放樣板、節約放樣板材料、調整方便、適合不同管徑的支管、可重複使用等諸多優點，可大幅度提高畫線效率。


圖1為本發明支管相貫線放線儀結構示意圖。
圖2為圖1中所示A-A剖面圖。
圖3為刻度盤上刻度示意圖。
圖4為本發明進行支管相貫線放線過程示意圖，具體實施過程1。
圖5為本發明進行支管相貫線放線過程示意圖，具體實施過程2。
圖中1-刻度盤；2-旋轉盤；3-旋轉柄；4-緊固螺栓；5-固定塊；6-固定螺栓；7-固定螺母；8-定位鋼片；9-連杆；10-可動螺母；11-中心軸；12-連接耳板；13-連接螺栓；14-鋼尺；15-長刻度線；16-短刻度線。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明的實施例作詳細說明本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護範圍不限於下述的實施例。
如圖1-3所示，本實施例由刻度盤1、旋轉盤2、旋轉柄3、緊固螺栓4、固定塊5、固定螺栓6、固定螺母7、三個定位鋼片8、三組連杆9、可動螺母10、中心軸11及鋼尺14組成。刻度盤1與固定塊5和固定螺母7連接，將中心軸11插入刻度盤1、固定塊5和固定螺母7的中心孔，然後將中心軸11插入旋轉盤2，此前旋轉盤2與旋轉柄3已連接，通過固定螺栓6將中心軸11和旋轉盤2連接；固定螺母7和可動螺母10上各連接三個連接耳板12，三個連接耳板12之間互成120度夾角；可動螺母10擰到中心軸11上；三個定位鋼片8與三個連杆9分別通過連接螺栓13連接；三組連杆9分別通過連接螺栓13一端與固定螺母7上的連接耳板12連接，另一端與可動螺母10上的連接耳板12連接。
如圖3所示，所述的刻度盤1，其上設有長刻度線15，長刻度線15共有32根，相鄰長刻度線15之間的夾角為11.25度；刻度盤1上還設有短刻度線16，短刻度線16共有32根，相鄰短刻度線16之間的夾角為11.25度，與長刻度線15相差5.625度。對於較小管徑支管一般採用32根長刻度線即可，對於較大管徑支管共可採用64根刻度線所述的固定塊5一側鑽螺紋孔，緊固螺栓4通過該螺紋孔擰緊後頂在中心軸11上。
所述的固定螺母7內孔沒有螺紋，保證中心軸11可以在內部自由轉動。
所述的中心軸11為一鋼棒，一端沒有螺紋，該端通過固定螺栓6與旋轉盤2連接，另一端設有螺紋，與可動螺母10連接，可動螺母10設置與中心軸11相匹配的螺紋，中心軸11通過旋轉柄3帶動旋轉，實現可動螺母沿中心軸滑動。
所述的中心軸11，在其螺紋部分與沒有螺紋部分的連接處設有擋片，防止刻度盤1、固定螺母7及固定塊5沿中心軸滑動。
所述的鋼尺14橫截面採用折線型，放置到支管上時可以保證鋼尺14與鋼管軸線平行。
如圖4所示，進行支管相貫線放線的過程如下首先計算出支管沿圓周離散後(32等分或64等分)相貫線距鋼管邊緣的距離；通過轉動旋轉柄3調整定位鋼片8距離中心軸11的間距，使中心軸11及定位鋼片8等可以插入支管內，支管邊緣緊靠在刻度盤上；再向反方向轉動旋轉柄3使定位鋼片8遠離中心軸11，直到定位鋼片8頂緊支管內壁時，通過擰緊緊固螺栓4將中心軸11與固定塊5連接，防止旋轉柄與中心軸等一起迴轉；然後依靠鋼尺14進行相貫線定位，如圖5所示。畫相貫線時鋼尺14靠近刻度盤1，邊緣分別對齊刻度盤上所有的刻度線(長刻度線15或短刻度線16)，在鋼尺上分別讀取支管沿圓周各等分點處相貫線的位置並進行標記，然後依次連接各標記點就得到了支管相貫線。
權利要求
1.一種支管相貫線放線儀，包括刻度盤(1)、旋轉盤(2)、旋轉柄(3)、緊固螺栓(4)、固定塊(5)、固定螺栓(6)、固定螺母(7)、定位鋼片(8)、連杆(9)、可動螺母(10)、中心軸(11)及鋼尺(14)，其特徵在於，旋轉盤(2)與旋轉柄(3)固定連接，刻度盤(1)與固定塊(5)和固定螺母(7)連接，中心軸(11)插入刻度盤(1)、固定塊(5)和固定螺母(7)的中心孔，然後中心軸(11)插入旋轉盤(2)，中心軸(11)和旋轉盤(2)通過固定螺栓(6)連接；固定螺母(7)和可動螺母(10)上各連接三個連接耳板(12)，可動螺母(10)擰到中心軸(11)上，三個定位鋼片(8)與三個連杆(9)分別通過連接螺栓(13)連接，三組連杆(9)分別通過連接螺栓(13)一端與固定螺母(7)上的三個連接耳板(12)連接，另一端與可動螺母(10)上的三個連接耳板(12)連接。
2.根據權利要求1所述的支管相貫線放線儀，其特徵是，所述的刻度盤(1)上標有長刻度線(15)和短刻度線(16)。
3.根據權利要求1所述的支管相貫線放線儀，其特徵是，所述的固定塊(5)一側設螺紋孔，緊固螺栓(4)通過該螺紋孔擰緊後頂在中心軸(11)上。
4.根據權利要求1所述的支管相貫線放線儀，其特徵是，所述的固定螺母(7)內孔沒有螺紋。
5.根據權利要求1所述的支管相貫線放線儀，其特徵是，所述的中心軸(11)為一鋼棒，一端沒有螺紋，該端通過固定螺栓(6)與旋轉盤(2)連接，另一端設有螺紋，與可動螺母(10)連接，可動螺母(10)設置與中心軸(11)相匹配的螺紋，中心軸(11)通過旋轉柄(3)帶動旋轉，實現可動螺母沿中心軸滑動。
6.根據權利要求1所述的支管相貫線放線儀，其特徵是，所述的中心軸(11)，在其螺紋部分與沒有螺紋部分的連接處設有擋片。
7.根據權利要求1所述的支管相貫線放線儀，其特徵是，所述的固定螺母(7)和可動螺母(10)上各連接三個連接耳板(12)，三個連接耳板(12)之間互成120度夾角。
8.根據權利要求1所述的支管相貫線放線儀，其特徵是，所述的鋼尺(14)橫截面為折線型。
全文摘要
一種支管相貫線放線儀，屬於機械加工技術領域。本發明包括刻度盤、旋轉盤、旋轉柄、緊固螺栓、固定塊、固定螺栓、固定螺母、定位鋼片、連杆、可動螺母、中心軸及鋼尺，旋轉盤與旋轉柄固定連接，刻度盤與固定塊和固定螺母連接，中心軸插入刻度盤、固定塊和固定螺母的中心孔，然後中心軸插入旋轉盤，中心軸和旋轉盤通過固定螺栓連接；固定螺母和可動螺母上各連接三個連接耳板，可動螺母擰到中心軸上，三個定位鋼片與三個連杆分別通過連接螺栓連接，三組連杆兩端通過連接螺栓分別與固定螺母和可動螺母上的連接耳板連接。本發明可以快速實現鋼管結構支管相貫線的放線，能夠實現任何型式的相貫節點連接支管的放線，可大幅度提高加工效率。
文檔編號B25H7/00GK1943999SQ200610117880
公開日2007年4月11日 申請日期2006年11月2日 優先權日2006年11月2日
發明者龔景海, 尚春雨 申請人:上海交通大學