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      橢圓形封頭開孔方位計(jì)算尺的制作方法

      文檔序號:6405662閱讀:1832來源:國知局
      專利名稱:橢圓形封頭開孔方位計(jì)算尺的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實(shí)用新型是涉及壓力容器橢圓形封頭開孔方位的一種計(jì)算工具。
      確定壓力容器的橢圓形封頭開孔方位,在實(shí)際加工制造中目前普遍采用的方法有作圖法、樣板法及使用直尺、直角尺和重錘等多種工具的實(shí)測法,這些方法有的比較準(zhǔn)確,誤差可以控制在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi),但十分麻煩;有的操作上比較簡單,但誤差較大,不能滿足實(shí)際要求。如作圖法是根據(jù)壓力容器的實(shí)際制造內(nèi)徑D、容器壁厚δ、圖紙標(biāo)定的開孔位置尺寸L,分別求出相應(yīng)橢圓的長半軸a=D/2+&delta;]]>短半軸b=D4+&delta;,]]>作出橢圓曲線,再按L從橢圓曲線上量取弧長l(OA),用此弧長反映到實(shí)際封頭的外表上,這種方法比較準(zhǔn)確,但假設(shè)L、δ不變,僅相對同一公稱直徑Dg的每一個(gè)實(shí)際制造內(nèi)徑D,都得重復(fù)上述的方式方法,則相當(dāng)煩鎖,費(fèi)時(shí)費(fèi)事,效率低,若將D都按公稱內(nèi)徑Dg進(jìn)行計(jì)算、繪制曲線,對不同的D,則l的誤差又不易估計(jì),往往超出有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),再加上Dg、L、δ也是經(jīng)常需要變動(dòng)的,這樣工作量就會(huì)更大;樣板法可以說是上述作圖法的進(jìn)一步簡化,按一特定的內(nèi)徑及壁厚制造橢圓曲線樣板,確定其開孔方位時(shí),比較簡單省事,但一般誤差都比較大,不易保證設(shè)計(jì)要求;實(shí)測法則需要使用較多的計(jì)、測量工具和人力,結(jié)果仍然比較粗略。綜上所述在實(shí)際加工制造中,沒有一種較理想的辦法來確定壓力容器的橢圓形封頭的開孔方位。
      本實(shí)用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,而提供一種使用簡便、滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,準(zhǔn)確確定壓力容器橢圓形封頭開孔方位的計(jì)算工具。
      可以通過以下措施達(dá)到本實(shí)用新型的目的。在尺面上刻上表示長度的兩組刻度,一組為標(biāo)準(zhǔn)刻度、按刻度值1mm刻制;另一組按l&prime;=b&Delta;&alpha;{&Delta;&alpha;+12(m2-1)[&Delta;&alpha;-Cos(&alpha;2+&alpha;1)Sin&Delta;&alpha;]}]]>&alpha;i=arcSin1-Li2/a2,i=1,2,&CenterDot;&CenterDot;&CenterDot;n,]]>0≤αi≤π/2 Δα=α2-α1。關(guān)系與標(biāo)準(zhǔn)刻度對應(yīng)刻制;在尺的其它部位按圖紙標(biāo)定長度L、容器壁厚δ、容器直徑制造誤差Δ及修正系數(shù)β的對應(yīng)關(guān)系制成表格,利用它即可確定開孔方位。
      以下結(jié)合附圖、實(shí)施例對本實(shí)用新型的內(nèi)容作進(jìn)一步詳述。


      圖1、橢圓形封頭開孔方位計(jì)算尺結(jié)構(gòu)正面視圖。
      圖2、動(dòng)尺背面視圖。
      圖3、定尺背面視圖。
      圖4、去掉動(dòng)尺后定尺正面視圖。
      圖中(1)定尺;(2)動(dòng)尺;(3)游標(biāo);(4)連接件(5)限位片;(6)帶電子表的計(jì)算器。
      橢圓形封頭開孔方位計(jì)算尺外觀上與普通計(jì)算尺大同小異,它包括定尺(1)、動(dòng)尺(2)、游標(biāo)(3)、及連接件(4)、連接件安裝在定尺的端部,動(dòng)尺與定尺配合并可相對定尺滑動(dòng),游標(biāo)套于定尺上,游標(biāo)上的刻線與尺面線段垂直,但動(dòng)、定尺上的內(nèi)容對應(yīng)關(guān)系完全不一樣。
      動(dòng)尺(2)的正面有表示長度的兩組刻度L、l′。L組為標(biāo)準(zhǔn)刻度,按刻度值1mm刻制,它以黑色的5條線段表示,黑色L尺每條刻線的刻度范圍300mm,依次為1~300mm,300~600mm,600~900mm,900~1200mm。1200~1500mm。也可按其它刻度范圍進(jìn)行刻制。它用以表示圖紙中標(biāo)定的開孔位置尺寸,此尺寸范圍即可滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)際使用的需要,依圖中標(biāo)注的L尺寸??蓮膭?dòng)尺正面L尺中方便地找到相對應(yīng)的數(shù)值。l′組以紅色的5條線段表示,它在黑色L尺的上方與L尺相間排列,它按l&prime;=b&Delta;&alpha;{&Delta;&alpha;+12(m2-1)[&Delta;&alpha;-Cos(&alpha;2+&alpha;1)Sin&Delta;&alpha;]}]]>&alpha;i=arcSin1-Li2/a2,i=1,2,&CenterDot;&CenterDot;&CenterDot;n]]>0≤αi≤π/2,Δα=Δ2-α1。的關(guān)系與標(biāo)準(zhǔn)刻度L對應(yīng)刻制,即L尺上的每一刻度值Li,l′尺上則有一與之相對應(yīng)的l′i刻度值。它是在δ=30mm,D=Dg=3000mm,Δ=0的特定條件下計(jì)算所得,以它作為L尺寸對應(yīng)下的曲線弧長l的近似值。式中α為橢圓的內(nèi)接圓圓心角,α1為初角,α2為終角,桶圓長半軸a=12Dg+&delta;,]]>短半軸b=14Dg+&delta;,]]>模數(shù)m=a/b。
      在動(dòng)尺(2)的背面及定尺(1)的內(nèi)、外表面按圖紙標(biāo)定長度L,容器壁厚δ,容器直徑制造誤差Δ=D-Dg與修正系數(shù)β=l′/l ′的對應(yīng)關(guān)系制成表格。本實(shí)施例按
      格式及其對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行刻制,表中δ從10mm至46mm;L按0~800~1000~1200~1300mm,Δ按0~4~16~24~40、-20~-16~-4~0劃分區(qū)間,使之與有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)相一致。以上各參數(shù)的取值范圍也可另行制定。修正系數(shù)β=l′/l′,l&OverBar;&prime;=&Sigma;i=1nli&prime;/n,]]>n=2~4這些表格依δ從小到大排列,即在定尺的背面(即外表面)上半部為δ=10、12、14,下半部為δ=16、18、20;去掉動(dòng)尺后從是尺正面(即內(nèi)表面)的上半部可以查到δ=22、24、26,下半部為δ=28、30、32;在動(dòng)尺的背面上半部為δ=34、36、38,下半部為δ=40、42、46,但δ及其數(shù)值刻制在定尺背面的連接件端部。
      通過大量計(jì)算結(jié)果表明對于壁厚δ一定時(shí),在一定的L及Δ范圍之內(nèi),l值的變化不大,也就是說在一定范圍內(nèi)可用一個(gè)平均值l′來代表這個(gè)范圍內(nèi)的每一個(gè)具體尺寸,此均值l′與該范圍內(nèi)的任何一個(gè)具體尺寸間的差值可控制在許可的范圍之內(nèi),如小于±5mm,這樣就可滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)限定的誤差范圍。出于這種考慮,對于不同的δ及Δ、在L相同的條件下則必須對l′尺上查到的數(shù)值進(jìn)行修正。也就是說當(dāng)L一定時(shí),隨著Δ的變化,實(shí)際弧長l與l′尺上的l′i數(shù)值的差值也在變化;而不同的板厚δ的這種變化還會(huì)不同,但是同一種板厚δ在某一長度等級和一定的誤差范圍內(nèi)的這種變化卻是很小的。如當(dāng)L=1200mm時(shí),可在l′尺上查到對應(yīng)的l′=1256.5mm,若δ=34,Δ=48,16時(shí),將這些參數(shù)分別代入l′公式中進(jìn)行計(jì)算,則可分別得到l′1=1255.8967,l2′=1255.6357,l3′=1255.1199,這樣l&OverBar;&prime;=l1&prime;+l2&prime;+l3&prime;3]]>=1255.5508,此時(shí)β=l′/l′=1255.5508/1256.5=0.9992足可滿足工程要求。
      使用時(shí),按圖紙中標(biāo)定的開孔方置尺寸L,從L尺上找到相應(yīng)的數(shù)值,如上例,L=1200mm,并從l′尺上用游標(biāo)查出對應(yīng)的l′=1256.5mm;再按δ及L、Δ所處的區(qū)間查出修正系數(shù)β,δ=34,L=1200、4≤Δ≤16,此時(shí)β=0.9992,那么l=β.l′=0.9992×1256.5=1255.49≈1255.5,即為所求的橢圓曲線弧長。它是4≤Δ≤16范圍內(nèi)的所有l(wèi)值。以封頭中心為起點(diǎn)沿經(jīng)線方向在封頭上量取弧長即可確定開孔中心位置。
      另外在動(dòng)尺的左端安裝有限位片(5),避免動(dòng)尺向右滑動(dòng)時(shí)撞擊計(jì)算器(6);在定尺的右端安裝有帶電子表的計(jì)算器(6),它除具備計(jì)算功能外,由于壓力容器生產(chǎn)單位在生產(chǎn)過程中要進(jìn)行自檢或互檢記錄及開孔前的確認(rèn)檢查記錄,需要記錄準(zhǔn)確的時(shí)間,配備帶電子表的計(jì)算器,既能計(jì)算又能記時(shí),十分方便。
      本實(shí)用新型相對現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)1.結(jié)構(gòu)簡單、直觀明瞭,使用極其方便、省時(shí)省事。
      2.計(jì)算準(zhǔn)確,符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,應(yīng)用范圍廣,特別適用于Dg∶2hi=2∶1的標(biāo)準(zhǔn)封頭。
      3.減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,減少操作人員和計(jì)、測工具,明顯提高工效。
      權(quán)利要求1.一種計(jì)算尺,它包括定尺、動(dòng)尺、游標(biāo)、連接件,連接件安裝在定尺的端部,動(dòng)尺與定尺配合并可相對定尺滑動(dòng),游標(biāo)套于定尺上,游標(biāo)上的刻線與尺面線段垂直,其特征在于它的尺面上有表示長度的兩組刻度,一組為標(biāo)準(zhǔn)刻度L、按刻度值1mm刻制另一組按l&prime;=b&Delta;&alpha;{&Delta;&alpha;+12(m2-1)[&Delta;&alpha;-Cos(&alpha;2+&alpha;1)Sin&Delta;&alpha;]}]]>&alpha;i=arcSin1-Li2/a2,i=1.2.&CenterDot;&CenterDot;&CenterDot;n.]]>0≤αi≤π/2,Δα=α2-α1。關(guān)系與標(biāo)準(zhǔn)刻度對應(yīng)刻制在尺的其它部位有按圖紙標(biāo)定長度L容器壁厚δ、容器直徑制造誤差Δ及修正系數(shù)β對應(yīng)關(guān)系制成的表格。
      2.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算尺,其特征在于動(dòng)尺正面有表示長度的兩組L、l′刻度,L、l′分別以黑、紅色的5條線段相間排列,黑色L尺每條刻線的刻度范圍300mm。依次為1~300mm,300~600mm,600~900mm,900~1200mm,1200~1500mm;在動(dòng)尺的背面及定尺的內(nèi)外表面按L、δ、Δ及β對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行核制時(shí),δ=10~46(mm)取偶數(shù)從小到大排列,L從0~800~1000~1200~1300(mm),Δ按0~4~16~24~40。-20~-16~-4~0劃分區(qū)間。β=l′/l′,l&OverBar;&prime;=&Sigma;i=1nli&prime;/n.]]>n=2~4;另外在動(dòng)尺的左端安裝有限位片(5)。在定尺的右端安裝有帶電子表的計(jì)算器(6)。對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行核制,其中δ=10~46(mm),L從0~800~1000~1200~1300(mm),Δ按0~4~16~24~40,-20~-16~-4~0劃分區(qū)間,β=l′/l′,l&OverBar;&prime;=&Sigma;i=1nli&prime;/n.]]>n=2~4;另外在動(dòng)尺的左端安裝有限位片(5),在定尺的右端安裝有帶電子表的計(jì)算器(6)。
      專利摘要本實(shí)用新型是涉及壓力容器橢圓形封頭開孔方位的一種計(jì)算工具。它主要是在尺面上刻有表示長度的兩組刻度,一組為標(biāo)準(zhǔn)刻度L,按刻度值1mm刻制;另一組為L尺寸對應(yīng)下的曲線弧長l的近似值l′,并在尺面其它部位有按L、δ、△、與修正系數(shù)β對應(yīng)關(guān)系制成的表格。它結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,省時(shí)省事;計(jì)算準(zhǔn)確、適用范圍廣,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,提高工效。
      文檔編號G06G1/06GK2048213SQ8920113
      公開日1989年11月22日 申請日期1989年1月31日 優(yōu)先權(quán)日1989年1月31日
      發(fā)明者王成家 申請人:王成家
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