Расчет конуса из листового металла
Обновлено: 21.09.2024
Иногда в ходе выполнения тех или иных хозяйственных работ мастер встаёт перед проблемой изготовления конуса – полного или усеченного. Это могут быть операции, скажем, с тонким листовым металлом, эластичным пластиком, обычной тканью или даже бумагой или картоном. А задачи встречаются самый разные – изготовление кожухов, переходников с одного диаметра на другой, козырьков или дефлекторов для дымохода или вентиляции, воронок для водостоков, самодельного абажура. А может быть даже просто маскарадного костюма для ребенка или поделок, заданных учителем труда на дом.
Калькуляторы расчета размеров развертки конуса
Чтобы из плоского материала свернуть объёмную фигуру с заданными параметрами, необходимо вычертить развертку. А для этого требуется рассчитать математически и перенести графически необходимые точные размеры этой плоской фигуры. Как это делается – рассмотрим в настоящей публикации. Помогут нам в этом вопросе калькуляторы расчета размеров развертки конуса.
Калькуляторы расчета размеров развертки конуса
Несколько слов о рассчитываемых параметрах
Понять принцип расчета будет несложно, разобравшись со следующей схемой:
Усеченный конус с определяющими размерами и его развёртка. Показан усеченный конус, но с полным — принцип не меняется, а расчеты и построение становятся даже проще.
Итак, сам конус определяется радиусами оснований (нижней и верхней окружности) R1 и R2, и высотой Н. Понятно, что если конус не усеченный, то R2 просто равно нулю.
Буквой L обозначена длина боковой стороны (образующей) конуса. Она в некоторых случаях уже известна – например, требуется сделать конус по образцу или выкроить материал для обтяжки уже имеющегося каркаса. Но если она неизвестна – не беда, ее несложно рассчитать.
Справа показана развёртка. Она для усеченного конуса ограничена сектором кольца, образованного двумя дугами, внешней и внутренней, с радиусами Rb и Rs. Для полного конуса Rs также будет равен нулю. Хорошо видно, что Rb = Rs + L
Угловую длину сектора определяет центральный угол f, который в любом случае предстоит рассчитать.
Все расчеты займут буквально минуту, если воспользоваться предлагаемыми калькуляторами:
Шаг 1 – определение длины образующей L
(Если она уже известна – шаг пропускается)
Шаг 2 – определение радиусов внутренней и внешней дуги развертки
Радиусы рассчитываются поочередно – с выбором в соответствующем поле калькулятора.
Программа Cones
Программа Cones предназначена для построения выкроек (разверток) конусов с круглым и овальным основанием, полных и усеченных, прямых и наклонных.
Выкройка может быть продублирована до такого количества экземпляров, которое помещается на странице размером 200 х 200 мм.
Формулы, по которым строится выкройка для круглого прямого конуса, описаны в статье Выкройка для конуса.
Алгоритмы, по которым строится выкройка для овального и наклонного конуса, описаны в статье Выкройка овального и наклонного конуса
Программа рассчитана на выполнение под Windows XP, 7, 8, 10, распространяется бесплатно и не содержит рекламы.
Примечание 1. Если у программы возникнут проблемы с системой безопасности Windows, то обратитесь к статье Как скачать программу.
Похожие записи
Программа BlackPixel
Программа NewRem
Программа Alloy
Пожалуйста!
Рад быть полезным.
А без фреймворка никак нельзя было?
Наверное, можно. Когда-то я вообще на ассемблере писал.
А зачем? В чем проблема?
замечательная программка! Выручила очень — при изготовлении ростовой куклы «Рожок мороженого». Странно, да? 🙂
Здорово! О куклах я точно не думал.
Большое спасибо за программу, попробую ей сделать выкройку усеченного конуса, что бы сварить из нержавейки конус для цкт.
Единственное что размеры большие, на экране невидно, распечатаю на плоттере.
Большие размеры не пробовал печатать. Если не трудно, сообщите о результате.
А если не получится, можно распечатать на принтере уменьшенный в несколько раз эскиз, а затем увеличить его на копире, имеющем достаточный формат.
Вопрос. Программа сохраняет только то что видно на экране или реальные размеры выкройке. Т.е. чтобы распечатать на плоттере надо программу установить на комп с которого будет печать или можно по другому?
У функции вывода на печать нет никаких ограничений по размерам. По идее устройство, способное печатать на формате, большем, чем А4, должно распечатать больший размер выкройки, чем тот, который умещается на экране. Но я этого не пробовал, поскольку у меня нет такого устройства.
Насчет сохранения. Сохранение выкройки в файле пока не предусмотрено. Есть только две возможности: либо записать полученные параметры и построить выкройку вручную, либо распечатать ее на принтере. Если станет понятной необходимость сохранения выкройки в файле, можно будет добавить такую возможность.
Теперь такая возможность есть.
А хорошую программку для посмотреть\редактировать .STL можете выложить?
Я не понял вопроса. Если можно, подробнее: Вы имеете в виду текст программы? какой именно программы? и что Вы подразумеваете под STL (у этой аббревиатуры есть как минимум два значения)?
Спасибо. Просто и удобно
Спасибо. Особенно за программу. Ничего вычислять, чертить не надо. Очень удобно и быстро.
Спасибо за оценку.
Очень удобная програмка и что самое главное ни чего лишнего ….
Всё гениальное просто ! Присоединяюсь ко всем поблагодарившим от всей души .
Спасибо за отзыв!
Огромное спасибо за программу. В принципе, сделал вычисления в эксэле, но проверил себя ))). Буду пользоваться.
Спасибо огромное!
Если бы еще и функция экспорта в PDF была бы…
Но и так очень круто!
Спасибо за оценку.
Насчет сохранения чертежа в файлах различного формата — постараюсь сделать.
Большое спасибо за программу, очень полезна!
Я так понимаю, в окошке под параметрами самой выкройки (радиусы, угол) рассчитаны примерные размеры полотна, которое понадобится?
Да, это размеры выкройки по горизонтали и вертикали при таком ее расположении, как на чертеже.
Спасибо за отзыв!
Программа полезная.Спасибо. Но не могу распечать
Не могу Вам помочь, поскольку пока не понимаю, что означают слова «не могу распечатать». Нужна более подробная информация.
При распечатке нет возможности настроить принтер. Сразу же после нажатия на значок «принт» начинается печать. Это плохо. Я мог бы поменять ориентацию листа в настройках принтера и у меня поместилась бы раскройка на А4 , а на книжную ориентацию листа чуть-чуть не помещается. Все хорошо ,но этот глюк ни в красную армию. Пожалуйста доработайте. Спасибо.
Мил человек! Прямо не знаю, что и сказать. Вы не заметили, что программа бесплатная?
Полезная программа, спасибо.
Если добавите возможность экспорта в формате, понятном векторным редакторам, вообще цены не будет.
Можно даже сразу оформить всё в виде макроса для Corel Draw.
Спасибо за идею, постараюсь ознакомиться с макросами. Боюсь, однако, что мне придется обзавестись другой версией Corel Draw: у меня какая-то минимальная, что-то там про Home & Student.
Если Вы владеете информацией на эту тему, поделитесь (лучше через контактную форму).
Немогу запустить программу
Очень жаль. А почему не можете?
как полученный результат экспортировать в Corel Draw?
Вручную. То есть, взять полученные значения и построить по ним выкройку в CorelDraw.
Начиная с версии 2014.06.05, это можно сделать через файл, сохраняемый программой Cones.
Скачал без всяких волов и dm, просто из IE-8, сохранил архив, распаковал — запускается прекрасно, работает отменно!
Спасибо большое, прога проще некуда, при этом работает на 5+!
Присоединяюсь ко всем сказанным словам благодарности.
Поздравляю!
По-видимому, проблема, которую я описал в статье «Как скачать программу», возникает не всегда. Это может зависеть от версии Windows, настроек ее системы безопасности, типа и версии браузера и его настроек.
В любом случае, вариант с правой кнопкой — беспроигрышный.
Хорошая программа, спасибо. Рассчитываю конусы на оголовники трубы.
Ваша программа помогла мне построить конус для изготовления противомоскитной сетки.
Сохранил файл, открыл в ACDSee из которого экспортировал в *jpg. Открыл COREL и импортировал картинку. Обрисовал конус, установил размер обрисовки такие, какие мне нужно было — 380х380 мм.
Моет это все покажется сложным, но я не работаю в CADах. Таким образом, очень быстро, я получил желаемый результат.
Спасибо Вм большое за программу.
Успехов Вам в работе и личной жизни.
С искренним к Вам уважением, В.Паньшин.
Здравствуйте, Валерий!
Вы немного, конечно, перемудрили. Файл, в котором Cones сохраняет выкройку, можно сразу импортировать в CorelDRAW. Промежуточный .jpg — это лишнее, к тому же его приходится потом еще обрисовывать.
Проще было поступить так: задать в Cones сразу нужные размеры выкройки (если она при этом не помещается в окне программы, — не важно, в сохраненном файле она будет присутствовать полностью), сохранить файл и импортировать его в CorelDRAW. Затем сделать как написано в справке: отмасштабировать всё изображение так, чтобы размеры рамки стали 200 х 200 мм. Тогда Ваша выкройка станет тех размеров, которые Вы задавали.
Спасибо за комментарий, я подумаю, как сделать, чтобы этот момент (с большими выкройками) был более понятен.
Было бы замечательно менять ориентацию страницы, т.к. программа рисует развёртку только в портретной, при этом некоторые конусы поместились бы по высоте в ландшафтной, но поскольку выбора нет, то делит их на несколько страниц.
Для программы Cones не существует понятия «ориентация страницы». Она вообще никак не управляет параметрами печати. Поэтому для смены ориентации страницы воспользуйтесь утилитой настройки вашего принтера (ее можно найти через панель управления).
Неожиданно нашел ваш сайт и программу (вообще не ожидал, что такая программа может быть на просторах рунета). Спасибо за проделанную работу. Помогли.
А я не ожидал такой популярности своей программы. Есть еще куча идей о ее дальнейшем усовершенствовании. Спасибо за отзыв.
Владимир, отличная прога. Спасибо.
Еще можно добавить расчет на основании длинны четверти и угла между осью конуса и линией, ограничивающей четверти.
Воспользовался Вашей программой для расчета выкройки конуса — бесконечного количества противовесов для штыревой антенны 🙂
Длинна волны -> линия ограничивающая четверти;
Волновое сопротивление в месте подключения антенны -> вышеназванный угол.
Sin() и Cos() нам в помощь 🙂
Петр, честно говоря, я не врубился в Ваше применение программы. Непонятно, что такое длина четверти и линия ограничивающая четверти.
Но все равно я рад, что моя программа Вам пригодилась.
Доброго дня, Владимир.
Сорри. Неверно использовал Ваше название.
Длинна отрезка РАЗграничивающего четверти.
Не Ограничивающего.
:)))
Другими словами, это — гипотенуза треугольника, фигурой вращения которого является конус.
Ага, теперь понял. Для этой линии есть еще одно название: образующая (образующая конуса или в общем случае — образующая тела вращения).
Среди идей по дальнейшему развитию программы есть и мысль включить длину образующей в число входных данных.
Владимир, добрый день.
Спасибо огромное за программу.
Единственная проблема:
После сохранения открываю чертеж в CorelDraw X5, размеры уходят !(
В чем может быть проблема.
Когда распечатал на принтере размеры верх и низ правильные.
Спасибо.
Все спасибо уже разобрался!)
Желаю всем пользователям так быстро разбираться, как Вы!
Добрый день, Владимир!
Большое спасибо за созданную программу. Возможно, я не оригинален, и Вы уже работаете над дальнейшим расширением ее возможностей. Недавно столкнулся с необходимостью построения развертки конической поверхности, у которой в основании находится эллипс, но угол между образующей и основанием должен быть постоянным при любом азимуте. Эту ситуацию можно представить либо в виде конуса с переменной выстой (зависящей от азимута в основании), либо в виде усеченного эллиптического конуса, с различными эксцентриситетами эллипсов в основаниях. Этого можно достичь, если сделать доступной в Вашей программе возможность изменения d2. Но и это еще не все. Одно из оснований должно сопрягаться с цилиндрической поверхностью, ось которой перпендикулярна оси конуса (а, может быть, и нет). С этой задачей часто сталкиваются жестянщики при изготовлении вентиляционных и прочих трубопроводов.
Здравствуйте, Александр! Конус с переменной высотой — это нечто выходящее за рамки моего воображения 🙂
Если же представить себе усеченный конус с теми условиями, которые Вы описали, то сдается мне, что верхнее основание вряд ли будет эллипсом. Скорее, это будет фигура, напоминающая восьмерку, которую невозможно будет соединить с цилиндром.
А в чем необходимость постоянного наклона образующей?
Я работаю со светом. Мне нужно, чтобы падающие лучи отражались под нужным углом и собирались там, где им предписано законом Снеллиуса. А для этого образующая эллипсо-конического зеркала должна составлять постоянный угол с плоскостью волнового фронта. Я думаю, что если Вы позволите программе изменять по воле человека параметр d2, то я смогу получить результат, близкий к желаемому.
К сожалению, таким путем результата Вы не получите. Алгоритм расчета кривых выкройки исходит из того, что все образующие сходятся в одной точке — вершине конуса. В Вашем же случае мы имеем дело с телом, похожим на конус, но имеющим вместо вершины некоторую линию, вроде горного хребта. Для этого тела нужно разрабатывать другой алгоритм.
Поэтому вольное изменение параметра d2 приведет просто к некорректным вычислениям.
Кстати, а закон Снеллиуса — это разве про отражение света? Не про преломление?
Александр, спасибо за подробное объяснение, но я Вашу мысль понял и с первого раза. Постарайтесь и Вы понять мою: при сечении такого тела плоскостью, параллельной основанию, мы не получим эллипса. Мало того, при некоторых параметрах это даже будет фигура вогнутая вдоль длинной оси. И, поскольку мы имеем дело с совершенно другим телом (я даже не знаю, корректно ли называть его конусом), то требуется и другой алгоритм расчета. Программа Cones пока не имеет такого алгоритма, и манипуляции со входными данными тут не помогут.
Теоретически я бы мог заняться этой задачей, но уже, как говорится, за отдельное вознаграждение. Поскольку количеством имеющихся у меня интересных задач я доволен, а вот пенсией — нет 🙂
P.S. Чтобы не продолжать дискуссию в комментариях к статье, я напишу Вам на емейл.
Это может не моё дело но думаю, что есть смысл дать исходник Александру и пусть сам с ним парится. С его хотелками в алгоритм надо вводить интегрирование. И хотя программа была бы интересна, но разработка алгоритма не простое дело.
А я просто хотел поблагодарить за программу. Мне она пригодилась. Если бы на сайте было реклама то я бы раз 100 кликнул бы по ней дабы помочь автору. А так… )))
Добрый день. Жене срочно понадобилась выкройка Ваша программа выпала первой в поисковике. Спасибо всё сделал быстро. Есть предложения по описанию алгоритма восстановления размера в Corel Drаw — выделить квадрат, увеличить размер любой из сторон до 200, скопировать полученное значение изменения масштаба и на эту величину пропорционально увеличить выкройку. Так будет точнее чем растягивать между направляющими.
с уважением, Александр.
Здравствуйте, Александр! Спасибо за предложенный Вами алгоритм. В следующей версии программы включу его в Help.
Это опять я. Пару идей.
1. Неплохо было бы на одном листе располагать несколько разных выкроек и добавить возможность их подписи или комментов. Это сэкономит бумагу.
2. Неплохо бы добавить что-то типа простой рисовалки произвольных линий дабы к выкройке дорисовывать доп. элементы типа полосок для соединения краёв и различных крепежей, отверстий и т.д. А то приходится дорисовывать руками.
Возможно программа разрастется, но нет пределу совершенства.
Спасибо, Корнелиус, за идеи. Но в ближайшее время я не планирую заниматься развитием программы Cones. Просто потому, что невозможно объять необъятное, и множество более насущных проблем требуют моего внимания и времени.
Однако, Ваши идеи легко реализовать, воспользовавшись способностью программы сохранять выкройки в виде графических файлов. Эти файлы импортируются векторными редакторами (например, CorelDraw), которые позволят Вам делать дальше с ними всё, что угодно.
а можно ли с помощью этой программы сделать развертку( из нескольких частей) бараньего рога?
Боюсь, что нельзя. Причина в том, что бараний рог можно разбить только на множество усеченных конусов с НЕ параллельными основаниями, а программа таких разверток не строит.
Хотя, такая возможность была бы полезной. Например для изготовления кастов, которые монтируются под углом к несущей поверхности (это я о своем, о девичьем). Внесу этот пункт в заметки, но о сроках реализации пока ничего сказать не могу.
Извините, ну а такой момент, что при построении овального и наклонного конус большого размера показана только часть выкройки…..а количество экземпляров не удается поменять. С уважением Евгений.
В справочном файле программы (он открывается клавишей F1) в разделе «Применение» есть глава «Выкройки больших размеров». Она содержит всё, что я могу сказать на эту тему. Удачи!
Очень нужны НЕ параллельные основания!
Согласен, коллега! Со временем обязательно будут!
Спасибо за программу! Еще не плохо было бы чтоб периметр подсчитывался
Пожалуйста! Интересно, а для чего может понадобиться периметр? Для изготовления проволочного каркаса?
Спасибо за программу, все работает!
Строил в ACAD-e (заказ на лазерную резку), по методике из статьи. Данные брал с программы.
Огромное спасибо!
Владимир, Благодарю! Простая, маленькая но, Оооочень полезная оказалась вещь! Просто необходимая единица виртуального инструментария; выручала уж не единожды 🙂
Выкройка для конуса
Вместо слова «выкройка» иногда употребляют «развертка», однако этот термин неоднозначен: например, разверткой называют инструмент для увеличения диаметра отверстия, и в электронной технике существует понятие развертки. Поэтому, хоть я и обязан употребить слова «развертка конуса», чтобы поисковики и по ним находили эту статью, но пользоваться буду словом «выкройка».
Построение выкройки для конуса — дело нехитрое. Рассмотрим два случая: для полного конуса и для усеченного. На картинке (кликните, чтобы увеличить) показаны эскизы таких конусов и их выкроек. (Сразу замечу, что речь здесь пойдет только о прямых конусах с круглым основанием. Конусы с овальным основанием и наклонные конусы рассмотрим в следующих статьях).
1. Полный конус
Параметры выкройки рассчитываются по формулам:
;
где .
2. Усеченный конус
Формулы для вычисления параметров выкройки:;
;
где " />
.
Заметим, что эти формулы подойдут и для полного конуса, если мы подставим в них
3. Угол при вершине конуса
Иногда при построении конуса принципиальным является значение угла при его вершине (или при мнимой вершине, если конус усеченный). Самый простой пример — когда нужно, чтобы один конус плотно входил в другой. Обозначим этот угол буквой В этом случае мы можем его использовать вместо одного из трех входных значений: или о«, а не «вместе«? Потому что для построения конуса достаточно трех параметров, а значение четвертого вычисляется через значения трех остальных. Почему именно трех, а не двух и не четырех — вопрос, выходящий за рамки этой статьи. Таинственный голос мне подсказывает, что это как-то связано с трехмерностью объекта «конус». (Сравните с двумя исходными параметрами двухмерного объекта «сегмент круга», по которым мы вычисляли все остальные его параметры в статье Геометрия круга.)
Ниже приведены формулы, по которым определяется четвертый параметр конуса, когда заданы три.
4. Методы построения выкройки
- Вычислить значения на калькуляторе и построить выкройку на бумаге (или сразу на металле) при помощи циркуля, линейки и транспортира.
- Занести формулы и исходные данные в электронную таблицу (например, Microsoft Exel). Полученный результат использовать для построения выкройки при помощи графического редактора (например, CorelDRAW).
- использовать мою программу Cones, которая нарисует на экране и выведет на печать выкройку для конуса с заданными параметрами. Эту выкройку можно сохранить в виде векторного файла и импортировать в CorelDRAW.
5. Не параллельные основания
Что касается усеченных конусов, то программа Cones пока строит выкройки для конусов, имеющих только параллельные основания.
Для тех, кто ищет способ построения выкройки усеченного конуса с не параллельными основаниями, привожу ссылку, предоставленную одним из посетителей сайта:
Усеченный конус с не параллельными основаниями.
Как изготовить конус из листового металла. Как сделать развертку – выкройку для конуса или усеченного конуса заданных размеров
Калькуляторы расчета размеров развертки конуса
Чтобы из плоского материала свернуть объёмную фигуру с заданными параметрами, необходимо вычертить развертку. А для этого требуется рассчитать математически и перенести графически необходимые точные размеры этой плоской фигуры. Как это делается – рассмотрим в настоящей публикации. Помогут нам в этом вопросе калькуляторы расчета размеров развертки конуса.
Технология гибки листового металла своими руками
В процессе строительства дома или дачи зачастую появляется необходимость в оборудовании водостоков, канализации, каркасов из металла.
При изготовлении подобных изделий необходимо придать плоской заготовке необходимую пространственную форму. Советы опытных мастеров, как загнуть лист металла в домашних условиях, позволят изготавливать конструкции хорошего качества, которые прослужат долгое время.
Технология гибки – основные сведения
Сгибание металла выполняют без сварочных швов, что позволяет избежать коррозии в дальнейшем и получить изделие повышенной прочности. Деформация не требует значительных усилий и выполняется, как правило, в холодном состоянии.
Исключение составляют твердые материалы, вроде дюрали или углеродистых сталей. Технология гибки листового металла разрабатывается соответственно поставленным задачам в таких вариантах, как:
- радиусная,
- многоугловая,
- одноугловая,
- п-образная.
Усеченный конус с определяющими размерами и его развёртка. Показан усеченный конус, но с полным — принцип не меняется, а расчеты и построение становятся даже проще.
Гибка металла на вальцах
07 Дек 2013 Рубрика: Механика |
За последнее время ко мне было несколько обращений от читателей блога за помощью в решении одной и той же задачи: как при работе на трехвалковых листогибочных вальцах и профилегибах определить окончательное местоположение среднего ролика (валка)…
…относительно положения крайних роликов (валков), которое обеспечит гибку (вальцовку) заготовки с определенным заданным необходимым радиусом? Ответ на этот вопрос позволит повысить производительность труда при гибке металла за счет уменьшения количества прогонов заготовки до момента получения годной детали.
В этой статье вы найдете теоретическое
решение поставленной задачи. Сразу оговорюсь – на практике я этот расчет не применял и, соответственно, не проверял результативность предлагаемого метода. Однако я уверен, что в определенных случаях гибка металла может быть выполнена гораздо быстрее при использовании этой методики, чем обычно.
Чаще всего в обычной практике окончательное местоположение подвижного центрального ролика (валка) и количество проходов до получения годной детали определяется «методом тыка». После длительной (или не очень) отработки технологического процесса на пробной детали определяют координату положения центрального ролика (валка), которую и используют при дальнейших перенастройках вальцев, изготавливая партию этих деталей.
Метод удобен, прост и хорош при значительном количестве одинаковых деталей – то есть при серийном производстве. При единичном или «очень мелкосерийном» производстве, когда необходимо гнуть разные профили или листы разной толщины разными радиусами, потери времени на настройку «методом тыка» становятся катастрофически огромными. Особенно эти потери заметны при гибке длинных (8…11м) заготовок! Пока сделаешь проход…, пока проведешь замеры…, пока перестроишь положение ролика (валка)… — и все сначала! И так десяток раз.
Расчет в Excel местоположения подвижного среднего ролика
Запускаем программу MS Excel или программу OOo Calc, и начинаем работу!
С общими правилами форматирования электронных таблиц, которые применяются в статьях блога, можно ознакомитьсяздесь.
Прежде всего, хочу заметить, что листогибочные вальцы и профилегибы разных моделей могут иметь подвижные крайние ролики (валки), а могут — подвижный средний ролик (валок). Однако для нашей задачи это не имеет принципиального значения.
На рисунке, расположенном ниже изображена расчетная схема к задаче.
Вальцуемая деталь в начале процесса лежит на двух крайних роликах (валках), имеющих диаметр D
. Средний ролик (валок) диаметром
d
подводится
до касания с верхом заготовки
.
Далее средний ролик (валок) опускается вниз на расстояние равное расчетному размеру H
, включается привод вращения роликов, заготовка прокатывается, производится гибка металла, и на выходе получается деталь с заданным радиусом изгиба
R
! Осталось дело за малым – правильно, быстро и точно научиться рассчитывать размер
H
. Этим и займемся.
Исходные данные:
1. Диаметр подвижного верхнего ролика (валка) /справочно/ d
в мм записываем
в ячейку D3: 120
2. Диаметр опорных с приводом вращения крайних роликов (валков) D
в ячейку D4: 150
3. Расстояние между осями опорных крайних роликов (валков) A
в ячейку D5: 500
4. Высоту сечения детали h
в ячейку D6: 36
5. Внутренний радиус изгиба детали по чертежу R
в ячейку D7: 600
Расчеты и действия:
6. Вычисляем расчетную вертикальную подачу верхнего ролика (валка)Hрасч
в мм
без учета пружинения
в ячейке D9: =D4/2+D6+D7- ((D4/2+D6+D7)2- (D5/2)2)(½)=45,4
Hрасч=D/2+h+R— ((D/2+h+R)2- (A/2)2)(½)
7. Настраиваем вальцы на этот размер Hрасч
и делаем первый прогон заготовки. Измеряем или высчитываем по хорде и высоте сегмента получившийся в результате внутренний радиус, который обозначим
R
и записываем полученное значение в мм
в ячейку D10: 655
8. Вычисляем какой должна была бы быть расчетная теоретическая вертикальная подача верхнего ролика (валка)H0расч
в мм для изготовления детали с радиусом
R
без учета пружинения
в ячейке D11: =D4/2+D6+D10- ((D4/2+D6+D10)2- (D5/2)2)(½)=41,9
H0расч=D/2+h+
R0— ((D/2+h+R0)2- (A/2)2)(½)
9. Но деталь с внутренним радиусом изгиба
Rполучилась при опущенном верхнем валке на размерHрасч, а неH0расч.
Считаем поправку на обратное пружинение
x
в мм
в ячейке D12: =D9-D11=3,5
x=Hрасч —
H0расч
10. Так как радиусы R
и
R
имеют близкие размеры, то можно с достаточной степенью точности принять эту же величину поправки
x
для определения окончательного фактического расстояния
H
, на которое необходимо подать вниз верхний ролик (валок) для получения на вальцованной детали внутреннего радиуса
R
.
Вычисляем окончательную расчетную вертикальную подачу верхнего ролика (валка)H
в мм c учетом пружинения
в ячейке D13: =D9+D12=48,9
Развертка наклонного конуса
Рассмотрим порядок построения развертки боковой поверхности наклонного конуса методом аппроксимации (приближения).
- Вписываем в окружность основания конуса шестиугольник 123456. Соединяем точки 1, 2, 3, 4, 5 и 6 с вершиной S. Пирамида S123456, построенная таким образом, с некоторой степенью приближения является заменой конической поверхности и используется в этом качестве в дальнейших построениях.
- Определяем натуральные величины ребер пирамиды, используя способ вращения вокруг проецирующей прямой: в примере используется ось i, перпендикулярная горизонтальной плоскости проекций и проходящая через вершину S. Так, в результате вращения ребра S5 его новая горизонтальная проекция S’5’1 занимает положение, при котором она параллельна фронтальной плоскости π2. Соответственно, S’’5’’1 – натуральная величина S5.
- Строим развертку боковой поверхности пирамиды S123456, состоящую из шести треугольников: S16, S65, S54, S43, S32, S21. Построение каждого треугольника выполняется по трем сторонам. Например, у △S16 длина S1=S’’1’’, S6=S’’6’’1, 16=1’6’.
Степень соответствия приближенной развертки действительной зависит от количества граней вписанной пирамиды. Число граней выбирают, исходя из удобства чтения чертежа, требований к его точности, наличия характерных точек и линий, которые нужно перенести на развертку.
Перенос линии с поверхности конуса на развертку
Линия n, лежащая на поверхности конуса, образована в результате его пересечения с некоторой плоскостью (рисунок ниже). Рассмотрим алгоритм построения линии n на развертке.
- Находим проекции точек A, B и C, в которых линия n пересекает ребра вписанной в конус пирамиды S123456.
- Определяем натуральную величину отрезков SA, SB, SC способом вращения вокруг проецирующей прямой. В рассматриваемом примере SA=S’’A’’, SB=S’’B’’1, SC=S’’C’’1.
- Находим положение точек A, B, C на соответствующих им ребрах пирамиды, откладывая на развертке отрезки SA=S’’A’’, SB=S’’B’’1, SC=S’’C’’1.
- Соединяем точки A, B, C плавной линией.
От ровного листа до круглой обечайки:
Вальцы с асимметричным расположением валков (рис.11) производят практически полную гибку обечайки. Наиболее современными являются четырехвалковые машины (рис.12), на которых за один цикл осуществляется вальцовка и подгибка краев. Радиус гибки обечаек проверяют шаблонами. Возможные дефекты вальцовки цилиндрических обечаек приведены на рис.14.
Также способы получения нужной формы бывают разные.
Гибка конических обечаек производится несколькими способами:
1) Установкой под углом среднего валка у симметричных трехвалковых машин и бокового валка у асимметричных трехвалковых и четырехвалковых вальцев (рис.15). 2) Гибкой по средней линии последовательно по различным участкам (рис.16) на вальцах. Сначала осуществляют подгибку кромок, затем гнут середину заготовки на каждом участке с переустановками. Такой способ приводит к повышенному износу оборудования. 3) Гибка обечаек на вальцах со сменными коническими валками. Этот способ оправдан в серийном и массовом производстве. 4) Безвальцевым способом для листа толщиной до 20 мм. На рис. 17 показан метод свертывания. Кромки 3 и 4 заготовки закрепляют в опорах 2 и 5, сводят друг к другу, одновременно поворачивают опоры в разных направлениях. Далее кромки конической обечайки соединяют на прихватках и снимают со станка. 5) Наиболее производительным способом является изготовление конических обечаек в штампах (рис.18). Перед сваркой частей обечаек производят их предварительную фиксацию для исключения деформации элементов и обеспечения сварочных зазоров. Совмещение кромок обычно производится струбцинами и сборочными кольцами для тонкого листа (рис.19). На одну обечайку устанавливается две струбцины по торцам. Цилиндричность обечаек обеспечивается специальными приспособлениями с домкратами, распирающими деталь. При сборке габаритных деталей используются стяжные планки и клиновые соединения (рис.20).
Как сделать дымник – защиту для трубы?
Чтобы в дымовую трубу не попадали осадки, чтобы она не разрушалась льдом, её нужно защитить дымником. Мастера-жестянщики могут изготовить дымник на трубу самых причудливых форм, иногда на дымник устанавливают флюгер, указывающий направление ветра. Но сделать дымник простой конструкции на дымоходную трубу из металла или кирпича можно и своими руками.
С давних времен дымники защищали дымоходы домов, не потеряли они своей актуальности и в наши дни. Если дровяные печи в домах сегодня редкость, то почти в каждом загородном доме есть камин, вытяжную трубу которого необходимо оградить от попадания в неё атмосферных осадков, птиц, осенней листвы и других посторонних предметов.
Нуждаются в такой же защите и все остальные трубы, выходящие на крышу: вентиляционные и дымовые трубы газовых отопительных приборов. Кроме защитной и декоративной функции, дымники способны выполнять ещё одну: они улучшают циркуляцию горячего воздуха в каминах и печах. Разберемся, как сделать дымник на трубу своими руками.
Виды дымников
Дымники могут отличаться друг от друга формой крыши, материалом изготовления, наличием дополнительных конструктивных элементов. Поэтому, прежде чем приступить к выполнению работ своими руками, стоит познакомиться с их разновидностями.
Формы крыши дымников
Достаточно внимательно посмотреть на крыши домов в какой-нибудь деревне или загородном поселке, чтобы убедиться в том, что человеческая фантазия неистощима на разные выдумки. Дымовые трубы украшают дымники самых разных форм, а некоторые умельцы приспосабливают вместо них дырявые чугунки, чайники, ведра и даже молочные фляги.
Если же вы хотите сделать настоящий красивый дымник своими руками, вам будет интересно узнать о том, какую форму ему можно придать. Различают следующие формы крыш дымников:
- Шатровая.
- Сводчатая (полуцилиндрическая).
- Двускатная.
- Четырехскатная (вальмовая).
- Четырехщипцовая.
- Шпилеобразная.
- Плоская и т. д.
На фотографиях ниже вы можете увидеть некоторые из перечисленных вариантов.
Дымник с вальмовой крышей
Дымник с четырехщипцовой крышей
Материалами для изготовления дымников чаще всего служат оцинкованная или нержавеющая сталь, листовая медь. Они могут иметь полимерное покрытие различных оттенков для защиты от коррозии.
Для справки: если ваша печь или камин топятся дровами, не имеет смысла устанавливать на трубе окрашенный дымник. Он быстро потеряет цвет, покрывшись копотью и сажей.
Конструктивные особенности
Независимо от формы, дымники часто оснащаются дополнительными конструктивными элементами.
- Флюгер. Это и элемент декора, и указатель направления ветра. Нередко флюгер соединяют с заслонкой, которая прикрывает дымоход от ветра и обеспечивает свободный выход дыма с подветренной стороны. Таким образом, флюгер увеличивает печную тягу и обеспечивает эффективное отведение дыма. Изготавливают флюгер исключительно из металла. Чтобы флюгер свободно вращался, в конструкцию включают подшипники, которые придется периодически смазывать. Дымник с флюгером
- Защитная сетка или решетка. Птицы часто используют дымовые трубы для устройства в них гнезд. Чтобы не допустить этого, а также защитить дымоход от попадания в него мусора, по периметру дымника крепят сетку. Дымник с защитной сеткой
- Вставка под основную крышу дымника. Устанавливается на некотором расстоянии под основной крышей дымника и используется для её защиты от горячего дыма.
- Откидная крышка. Чтобы упростить работу по регулярной чистке дымохода (см. Как прочистить дымоход), дымники могут снабжаться открывающейся крышкой. Либо сами дымники имеют съемную конструкцию
Как самостоятельно устроить дымник?
Рассмотрим, как сделать дымник на трубу своими руками на самых простых примерах. Такие дымники сможет сделать своими руками даже человек, никогда не имевший дела с изготовлением изделий из металла.
Сводчатый дымник
Для изготовления такого дымника своими руками вам потребуется всего пять простых деталей: согнутый дугой прямоугольный лист металла и четыре стойки.
Читайте также: