ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ВЫЧЕРЧИВАНИЯ РАЗВЕРТКИ ЛИНИИ СЕЧЕНИЯ ШТУЦЕРА С ТРУБОЙ Советский патент 1934 года по МПК G01B3/16 

При разметке котельных разверток разметчику приходится вычерчивать схемы разворачиваемых штуцеров (патрубков) и производить сложные геометрические построения, требующие много времени и высококвалифицированного труда.

Предлагаемое приспособление предназначено для разметки наиболее важной части развертки, для вычерчивания которой приходится производить вышеупомянутые геометрические построения, а именно линии пересечения разворачиваемого штуцера (патрубка) с трубой, с которой он соединяется. Вычерчивание остальной части развертки не требует ни высококвалифицированного труда, ни большого количества времени. В данном приспособлении некоторую точку заставляют описывать линию, образующуюся при пересечении разворачиваемого штуцера с трубой, и движение этой точки, при помощи системы передач и супортов, разворачивается на плоскости.

На чертеже фиг. 1 представляет схему предлагаемого приспособления в виде спереди; фиг. 2 - то же сбоку; фиг. 3 - вид супорта сверху; фиг. 4 - систему координат XYZ для пояснения описания.

Приспособление состоит из стержня 1, могущего двигаться в муфте 2 по направлению оси ОХ и заканчивающегося муфтой 3, в которой стержень 4 может двигаться в направлении оси OY. Во время работы станка муфта 2 вращается внешней силой (мотором) в плоскости XOZ, увлекая за собой в этой же плоскости стержень 1, который закрепляется в муфте 2 так, чтобы во время работы приспособления вышеупомянутый стержень 1 перемещаться по направлению оси ОХ не мог и чтобы расстояние от оси вращения муфты до центра стержня 4 равнялось радиусу подлежащего развертке штуцера.

Стержень 5 может вращаться в плоскости XOY и, кроме того, перемещаться в муфте 6 (на фиг. 2 показаны два стержня 5 и 5, что необходимо для устойчивости жолоба; так как количество таких стержней роли не играет, то в дальнейшем описании упоминается только один стержень 5). Стержень 5 оканчивается жолобом 7, в котором ходит по направлению оси OZ башмак 8, скрепленный со стержнем 4. При работе приспособления стержень 5 закрепляется в муфте 6 так, чтобы он мог только вращаться и чтобы расстояние от центра вращения муфты 6 до точки пересечения центра стержня 4 с жолобом 7 было равно радиусу трубы, на которую насаживается разворачиваемый штуцер.

При работе приспособления стержень 1 делает только полуоборот, следовательно, этот же полуоборот делает и стержень 4. В результате этого башмак 8 скользит по жолобу 7 по направлению оси OZ, а стержень 5 вращается (как показано пунктиром) в плоскости XOY, подымая и опуская (или, наоборот, в зависимости от того, с какой фазы начался полуоборот стержня 1) при этом в направлении оси OY стержень 4, который в этом направлении может беспрепятственно перемещаться в муфтах 3 и 9.

Таким образом, точка пересечения оси стержня 4 с жолобом 7 описывает в пространстве линию пересечения разворачиваемого штуцера с радиусом поперечного его сечения, равным расстоянию от оси стержня 4 до оси вращения муфты 2 с трубой с радиусом поперечного сечения, равным расстоянию от оси вращения муфты 6 до точки пересечения оси стержня 1 с жолобом 7.

Так как стержни 1 и 5 могут перемещаться и закрепляться соответственно в муфтах 2 и 6, то радиусы для штуцера и трубы можно подобрать любые.

Кроме муфты 3 на стержень 4 насажена муфта 9, которая, участвуя во вращательном движении стержня 4, превращает его посредством шатуна 10 и кривошипа 11 в поступательное движение зубчатой рейки 12, которая таким образом при полуобороте стержня 4 проходит расстояние, равное диаметру разворачиваемого штуцера.

Зубчатая рейка 12 вращает шестеренку 13, которая скреплена с насаженной на общую ось шестерней 14, в свою очередь приводящей в движение зубчатые рейки 15 и 16, соединенные соответственно с супортами 17 и 18, двигающимися по станине 19.

Зубчатые рейки 15 и 16 и вместе с ними и супорты 17 и 18 двигаются в противоположные стороны. Отношение радиуса шестерни 14 к радиусу шестеренки 13 равно 1, 5, 7. Число это получается от деления числа π=3,14 на два. Таким образом за время полуоборота стержня 1 рейка 12 проходит путь, равный диаметру разворачиваемого штуцера, а рейки 15 и 16 и вместе с ними и супорты 17 и 18 каждый проходит расстояние, равное половине той длины, которую имел бы разворачиваемый штуцер в развернутом виде. Следовательно, оба супорта, двигаясь в противоположные стороны, проходят расстояние, равное длине штуцера в развернутом виде.

При вращении стержня 1 стержень 4, как уже было сказано, кроме вращательного движения, совершает движение по направлению оси OY (т.е. он подымается и опускается). По величине это поднятие (или опускание) равно приращению, которое должна получить высота штуцера в данной точке на окружности штуцера, для того, чтобы штуцер соприкоснулся с трубой, на которую он насаживается. На конце стержня 4, противоположном концу с башмачком 8, имеется аналогичный ему башмачок 20, который ходит в жолобе 21. К последнему прикреплена зубчатая рейка 22, могущая вращать вал 23. При вращении стержня 4 башмачок 20 перемещается по направлению оси OZ, и жолоб 21 перемещается по направлению оси ОХ вместе с рейкой 22, зубцы которой свободно ходят в этом направлении по валу 23. Движение же стержня 4 по направлению оси OY (поднятие и опускание) передается через башмачок 20 по жолобу 21 и зубчатой рейке 22, которая вращает вал 23, одновременно с которым вращается соединенная с валом ось 24. По всей длине этой оси находится шпонка, которая вместе с осью заставляет вращаться насаженные на нее шестеренки 25 и 26, в которых сделаны соответствующие вырезы для шпонки (эти вырезы и сама шпонка на чертеже не показаны) и диаметр которых равен диаметру вала 23. Муфты 27, 28, 29 и 30, между которыми находятся шестеренки 25 и 26. соединены неподвижно с супортами 17 и 18 и заставляют шестеренки двигаться вместе с супортами по направлению оси ОХ. В этом направлении шестеренки могут перемещаться по оси 24 беспрепятственно.

Вращаясь вместе с осью 24, шестеренки 25 и 26 приводят в движение ползуны 31 и 32, находящиеся в пазах супортов 17 и 18 и следовательно двигающиеся также и вместе с супортами.

Таким образом, каждый из ползунов 31 и 32 участвует одновременно в двух движениях: одно движение, сообщаемое супортом и равное половине длины развернутого штуцера, и другое движение, перпендикулярное к первому и в каждый данный момент равное приращению, которое должна получить в данной точке развертки штуцера высота h штуцера для того, чтобы штуцер соприкоснулся с трубой, на которую он насаживается.

Концы ползунов 31 и 32 изогнуты так, чтобы при сближении супортов они могли соприкоснуться. Эти концы снабжены пишущими инструментами, например, чертилками или карандашами 33 и 34, наносящими на размечаемый лист 35 кривую АА¹, получающуюся в результате движения ползунов 31 и 32, как уже было сказано, в двух направляющих. Эта кривая АА¹ и есть кривая развертки штуцера.

Для получения полной развертки разметчику нужно прочертить линии, показанные пунктиром, что не представляет больших трудностей.

Вместо карандашей 33 и 34 можно поставить газовые горелки, которые сразу режут лист 35 по линии АА¹.

Для производства развертки наклонного (косого) штуцера конструкция приспособления должна позволять установку стержня 4 в наклонном положении, как показано на фиг. 2 пунктиром ВВ.

Для развертки штуцеров, насаживаемых на коническую трубу, конструкция приспособления должна позволять установку жолоба 7 в наклонном положении, как показано пунктиром СС на фиг. 2.

При развертке штуцеров больших диаметров, чтобы избежать громоздкости приспособления, можно выбирать величины стержней 1 и 5 в определенное число раз меньшими радиусов соответственного штуцера и трубы, но при этом, чтобы развертка получалась в натуральную величину, нужно во столько же раз изменить соотношение между диаметрами шестерен 14 и 13 и между диаметром вала 23 и шестерен 26 и 25.

1. Приспособление для вычерчивания развертки линии сечения штуцера с трубой, отличающееся применением системы из стержней 1, 4 и 5, из которых стержень 1, переставной в муфте 2, может вращаться вместе с этой муфтой около связанной с нею вертикальной оси и охватывает муфтою 3 вертикальный стержень 4, могущий перемещаться в вертикальном направлении и снабженный башмаком 8, входящим свободно в направляющий его жолоб 7, ось которого перпендикулярна к плоскости, образуемой осями стержней 1 и 4, и который связан с лежащим в той же плоскости стержнем 5, переставным в муфте 6 и могущим вращаться вместе со стержнями 1 и 4, в каковой системе длина стержня между осями муфт 3 и 2 берется равной радиусу поперечного сечения штуцера, а между осями жолоба 7 и муфты 6 - радиусу поперечного сечения трубы, а сама система служит для воспроизведения координат искомой линии сечения.

2. В приспособлении по п. 1 механизм для вычерчивания развертки, отличающийся применением супортов 17, 18, получающих возвратные перемещения в разных направлениях каждый на величину половины длины окружности сечения штуцера, и снабженных несущими карандаши 33 и 34 ползунами 31, 32, получающими для. воспроизведения ординат h (фиг. 3) возвратные перемещения.

3. Видоизменение приспособления по п. 1 для случая, когда оси штуцера и трубы не составляют прямого угла друг с другом, отличающееся тем, что ось стержня 4 ставится наклонно к оси стержня 1.

4. Видоизменение приспособления по п. 1 для случая соединения цилиндрического штуцера с конической трубой, отличающееся тем, что жолоб 7 устанавливается наклонно к стержню 5.