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三角形展开法在铆工放样中的应用
摘要:随着我国工业现代化的不断推进和社会主义市场经济的不断发展,机械制造为了自身能够更好适应现代经济社会的不同变化发展趋势需要加快步伐,也在不断的努力进行技术革新与突破寻求新的进步。其中,对于铆工,它对于机械立式展开和自动立式放样的数学计算算法方式主要来说有很多种,它主要所涉及到的方面比较繁琐,且操作难度高。三角形展开法和自动放样计算法易于全面准确地掌握,加工零件绘图简单,适用性广。可以说它是在铆钉构件加工的特殊工种中,能够充分准确掌握的一种机械展开方法,也是最合法的自动放样计算方法。本文通过介绍三角形展开法和铆工放样展开方法及应用来探讨三角形展开方法的应用。
关键词:三角形展开法 铆工放样 应用
随着时代的快速发展,人们对高精度机械设备的要求越来越高,城市建设也不断推进顺应时代发展潮流,同时对加工金属和其他金属之间的加工焊接技术装备和机器加工焊接质量体系等的要求越来越高,因此我们非常需要不断创新技术发展和不断改进具有应用高新技术的机器铆工技术。铆工材料的归档保存管理工作是现代铆工业加工技术的重要技术关键步骤,不仅对于铆接对象的数学统计依据要具有精确的铆接技术规范要求,而且对硬操作程序也必须要具有严格的铆接技术规范要求。只有做到这样的精确才可以使得现今的焊接铆工业和机器铆接加工行业能够充分满足我们当前铆工业快速发展的铆接技术应用需要。铆工作为我国机械制造加工行业的一个重要工种,对该加工行业的持续发展进步有着重要推动作用,对于机械铆工的工种展开方式放样设计方法,需要三角形展开法在机械铆工制造工种设计中的广泛应用。
一.三角形展开法
三角形展开法的原理是将一个小零件上每个曲面的每条边分别分成一组平面延伸三角形,然后依次仔细计算每组平面延伸三角形每条边的真实长度,依次均匀画出它们的三边形,放在一个垂直面上,得到平展角形图[1]。
三角形展开法的用法:若一个大型构件及其整体上的表面并无大量直线平行的矩形切线和边线或无大量直线集中于一点的大型斜向矩形切边时,各种矩形构件过渡切边线的每个接头及构件整体表面上都可以是形成复杂的整体不同形状的大型矩形构件,可以用此种特殊三角形整体构图法制作出各种类的展开式图形构图。三角形整体构图法实际上也就是将一个大型构件及其整体上的表面依据其复杂度的整体形状复杂程度分成依次排列一组或多组而使一个三角形在同一垂直平面上可以进行不同展开的方法。而在各种三角形整体构图法中所需要做出的展开式图形构图的主要操作步骤就是使构件及其整体具有表面复杂度的形状发生变化,概括起来有以下三个步骤:第一,画出需要构建的一个主动平视图,俯视示意图和其他必要的具有辅助的视图;第二,计算每侧两端有边缘线或辅助线的虚构件的实际长度,若两个虚形构件各边有棱线一端的棱线不长则可以反映出棱线比面的实形还长,则需要根据情况求出实情;第三,按求出的穿俯扁谎壮荷憋捅铂拉实长线和端面实形作出展开示意图。
二.铆工放样展开方法及应用
铆工放样展开方法有很多种,且各有优点。但其中三角形展开法的应用效率更高。铆接工艺零件是工程机械制造业和工业技术中的一项重要工作[2]。在工程机械、冶金、石化、航空、造船等工业领域,铆接工艺已经涉及到各种大型金属构件的铆接生产。放样展开法放样只能直接测量一个或多个工件铆接加工的铆接装配工艺水平,这是铆接装配工作的技术基础。放样展开方案的正确与否,影响铆接机部件的生产质量和铆接机材料的综合利用率。样图展示开放式放样通常是采用几何物理作图的方法与传统数学计算的随机组合的一种方法,以1:1的比例切割各种钢材和复合板材在放样阶段首先需要绘制在图形上,并将各种表面平行展开在一个圆形的平面上。铆接工人绘制和展开放样图的各种方法主要有平行线展开法、径向线展开法和三角形的平行展开法[3]。平行线展开法通常适用于圆柱体和各截面内外表面的平行展开。以辐射形式展开的方法主要适用于展开锥体及其各种截头体的内外表面的平行展开。目前,三角形平行展开法被广泛使用。在平行线展开法和辐射展开法不能用于任何待展开物体侧面的地方,三角形平行展开的方法基本上可以有效地解决。
三.三角形展开方法的应用
至于三角形的放样展开方法及其应用,特别适用于各种金属构件的放样展开实际生产,如上下角构件接头、天球、斜切上下角构件接头、右上角矩形圆柱体的变形构件接头、右上角天球和右上角右下角方圆弧漏斗。上、下角构件节点的制作方法和关于上、下角构件节点斜切展开的放样构件的制作方法与上述三角形截锥的制作方法基本相同,主要是关于仔细规划如何构造类型三角形[4]。
需要注意的是,如果金属构件中的壳体内部是一个类型三角形,比如上下角圆柱体的连接处,任何人都不可能规划如何构造其他类型的三角形。至于上平截头柱体下的金属构件,即壳体的四边和一个矩形柱体,上两个角可以与上柱体接缝连接,下两个边可以与上矩形柱体无缝连接。在我们进行整体规划放样展开效果图的设计时候,可在每个表面图上取一条直线,把每个表面构件规划构造成4个大的类型三角形以及12个小的类型三角形,然后再设计得出各个类型三角形的展开实际制作图形,这样就可以能够正确规划和制作出转角接头的放样展开效果图。
在铆接过程中,有一些表面是不能展开的,如球面、环面等。在这种情况下,也可以采用三角形展开法进行近似展开。对于无法展开的平面,理论上无法精确规划,只能进行近似展开。对于一个不能展开的直线表面,在一个不能用三角形放样的方法展开的直线表面上规划一系列实质心线。每两条实质心线可以形成一个小四边形直曲面,然后规划出每个小四边形直曲面的水平对角线。形成一系列小三角直线面,由一系列小三角直线面取代一系列小三角直线面。每个小三角形的平均边长可以用直线图的方法求出来。按照一定的顺序,可以规划出一系列的小三角直线,然后得到近似的放样展开原理图,可以不放样展开直线和曲面。以直线平面上的三角形放样替换直线曲面中的三角形,以一个直线实形替代直角曲线,这种近似三角形放样方式展开方法的规划所画出的放样展开原则图通常具有相对的尺寸误差[5]。如果要精确想有效降低一个不可放样展开直线曲面放样展开原则尺寸的相对误差,就必然需要我们采取直线逼近展开原则,在一个不可放样展开的直线曲面上,最大化尽可能地构造一个规划近似地小的三角形。
四.结束语
综上所述,现代铆工模具零件制造业及加工设备行业虽然已经有了基于计算机的三角形展开法技术辅助设计,使得传统铆工放样技术辅助开发展开与应用实现了不同材料和质地的自然自动变化。但目前基于计算机三角形展开法技术辅助设计依旧需要充分学习掌握基于传统铆工技术方法的一些重要相关设计理论基础,只有这样技术方法设计才能真正能够做到充分灵活运用,传统的铆工放样应用设计技术方法仍然不够具有其他行业无法替代的重要应用技术意义。三角形展开法使铆工放样的工作变得更加高效和便捷,有利于整体工作的进展。
五.参考文献
[1]吴文强.三角形展开法在铆工放样中的应用[J].中国住宅设施,2017(06):93-94.
[2]董均效. 铆工成型时间消耗数学模型的建立[A]. 《建筑科技与管理》组委会.2016年5月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会:北京恒盛博雅国际文化交流中心,2016:2.
[3]唐剑.铆工工艺“一体化”教学的探讨与实践[J].山东工业技术,2015(16):261.
[4]崔海兵.SGZ764/630刮板机机头架铆工装配工艺[J].机械工程与自动化,2014(03):110-111.
[5]陆彩满.三角形展开法在铆工放样中的应用[J].企业技术开发,2011,30(24):23+28.
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