基于AutoCAD引水钢岔管展开图绘制及放样方法

2022-09-26 09:12赵田伟
水电站机电技术 2022年9期
关键词:快捷键右键体型

罗 聪,赵田伟

(中国水利水电第十四工程局有限公司机电安装事业部,云南 昆明 650032)

1 概述

在水电项目设计制造过程中,引水钢岔管展开图放样的方法有很多,例如金林钣金展开软件、Excel数据三角函数表、三维建模软件、钢构CAD3.5版本软件插件等工具,都是钢岔管设计放样人员爱用的软件,这些软件只需要输入特定数值,调整对应斜切角和尺寸参数,系统便会自动计算出相关展开图数据坐标。其实,这些钣金展开软件虽能快速解决大部分斜切管或相贯圆展开图坐标,但在面对一些特殊的多边斜切锥管,还是没有相对应计算模型,仍需要人工进行放样。传统人工放样不仅慢,效率低,误差率还很高,本文通过描述基于AutoCAD对引水钢岔管展开图绘制及放样方法实例进行介绍,并详细描述操作过程及方法。

本文描述的引水钢岔管主管管径Φ=6 000 mm,管内设计最大压力值为5 MPa;左支管管径Φ=5 400 mm,右支管管径Φ=2 500 mm。管内设计最大压力值为5 MPa;采用不对称“Y”型内加强月牙肋岔管,分岔角67.6°;公切球半径为3 480 mm,是主管管径的1.16倍,岔管钢材为07MnMoVR高强钢,管壳厚度58 mm、80 mm两种,月牙肋厚度160 mm,如图1所示。

图1 岔管体型图

岔管由过渡锥一(管径Φ=6 000 mm,管厚t=80 mm),过渡锥二(管径Φ=5 400 mm,管厚t=80 mm),过渡锥三(管径Φ=2 500 mm,管厚t=58 mm)及3个锥管组成。与常规“Y”型岔管不同的是,锥管一、锥管二、锥管三都属于不规则锥体,而且直径大、板厚较厚,采用相贯线展开方法进行处理,所以需要人工采用AutoCAD软件方法进行展开图放样。

2 钢岔管展开图绘制步骤

2.1 新建文件

打开AutoCAD2016,导入引水岔管体型图,以“引水钢岔管展开图放样”为文件名,新建文件,另存在电脑文件夹D盘,文件类型选择AutoCAD图形。

2.2 正锥与斜切管展开图放样

(1)在AutoCAD操作界面里,通过点击鼠标左键,选中岔管体型图上的过渡锥三“中径线”线条,在CAD操作框命令栏里输入复制快捷命令“CO”,选择CAD操作界面空白地方,将体型图点击复制出来,粘贴在空白处选择确认。复制出来的“过渡锥三”体型图要进行修剪,通过利用强大的CAD操作功能,对锥管三体型图继续进行完善。单击CAD命令输入框,在命令栏输入“EX”延伸快捷命令,将鼠标右键单击空白区选择锁定,再将鼠标左键单击选择需要延伸的线段,使得“过渡锥三”线段间隙整体闭合,打开CAD正交光标命令,在输入框输入旋转快捷命令“RO”,先将鼠标右键单击过渡锥三上一个点,单击鼠标右键选择锁定,在输入框输入“R”,选择过渡锥三顶部两点,将过渡锥三旋转水平位置后锁定,如图2。

图2 正锥管示意图

(2)打开CAD命令输入框,在输入框输入“F”交点快捷命令,将鼠标单击过渡锥三体型图左右两斜边,使其交于点“O”,再以“O”为圆心,OA,OC为半径分别画圆,如图3。

图3 正锥管整圆展开示意图1

(3)通过CAD标注测量工具,测出AB长度,利用CAD计算器工具,计算出AB的圆弧长度,打开输入框命令栏,在输入框输入“ME”定距等分快捷命令,选择等分对象内圆OA,输入等分定距弧长尺寸,通过直线功能将O点与内圆定距等分点连接,输入“EX”延伸快捷键,将OM、ON延长至外圆上,输入“Re”裁剪快捷键,将多余圆弧裁剪完,如图4。

图4 正锥管整圆展开示意图2

(4)在AutoCAD操作界面里,通过点击鼠标左键,选中岔管体型图上的过渡锥一“中径线”线条,在CAD操作框命令栏里输入复制快捷命令“CO”,选择CAD操作界面空白地方,将体型图点击复制出来,粘贴在空白处选择确认。复制出来的“过渡锥一”体型图要进行修剪,通过利用CAD强大的绘图功能,对过渡锥管一体型图继续进行完善。单击CAD命令输入框,在命令栏输入“EX”延伸快捷命令,将鼠标右键单击空白区选择锁定,再将鼠标左键单击选择需要延伸的线段,使得“过渡锥一”线段间隙整体闭合,打开CAD正交光标命令,以过渡锥一AB为直径在其下方画圆,输入“DIV”快捷键,将圆10等分,如图5。

图5 斜切管放样图1

(5)通过计算以AB为圆的周长,通过B以圆周长作为长度画直线BM,打开CAD正交光标,延长圆AB上的等分点交于A'M'直线,打开输入框命令栏,在输入框输入“DIV”定距等分快捷命令,选择等分对象直线BM,输入等分定数为10,通过直线功能将等分点a、b、c、d、e、f、g、h、i、g与A'M'直线连接,将圆等分线与过渡锥一交点投影到线a、b、c、d、e、f、g、h、i、g上。

(6)连接线段,通过CAD镜像快捷键“MI”,将线段进行镜像,如图6所示。

图6 斜切管放样图2

2.3 斜切锥管展开图放样

(1)在AutoCAD2016操作界面里,通过点击鼠标左键,选中岔管体型图上的锥管一“中径线”线条,在CAD操作框命令栏里输入复制快捷命令“CO”,选择CAD操作界面空白地方,将体型图点击复制出来,粘贴在空白处选择确认。复制出来的“锥管一”体型图要进行修剪,通过利用强大的CAD操作功能,对锥管一体型图继续进行完善。单击CAD命令输入框,在命令栏输入“EX”延伸快捷命令,将鼠标右键单击空白区选择锁定,再将鼠标左键单击选择需要延伸的线段,使得“锥管一”线段间隙整体闭合,如图7。

图7 不等锥管体型图

(2)在CAD输入框输入剪切快捷命令“TR”,将鼠标右键单击空白区选择锁定,再将鼠标左键单击选择需要剪切的线段,使得“锥管一”线段间隙整体修剪完整,选择删除命令,删除多余线条。

(3)打开CAD正交光标命令,在输入框输入旋转快捷命令“RO”,先将鼠标右键单击锥管一上水平点,单击鼠标右键选择锁定,在输入框输入“R”,选择锥管一顶部两点,将锥管一旋转180°后锁定,此操作目的是为了能让锥管两侧边向上延长线能交于一点,为后面操作更方便,如图8。

图8 斜切锥管图

(4)打开CAD命令输入框,在输入框输入“F”交点快捷命令,将鼠标单击锥管一体型图左右两斜边,使其交于点“O”,再以“O”为圆心,OA,OB为半径分别画圆,如图9。

(5)打开输入框命令栏,在输入框输入“L”直线快捷命令,将直线OA,OB与内圆交点A、B'连接起来,通过标注测量,测出AB'长度,利用CAD计算器工具,算出AB'的圆弧长度18 903。

(6)打开输入框命令栏,在输入框输入“ME”定距等分快捷命令,选择等分对象内圆OA,输入等分定距弧长尺寸18 903,通过直线功能将O点与内圆定距等分点M、N连接,输入“EX”延伸快捷键,将OM、ON延长至外圆OC上,输入“Re”裁剪快捷键,将多余圆弧裁剪完。

(7)在输入框输入“DIV”定数等分快捷键,对象选择AB',在弹出的对话框输入数字“4”,即将其4等分,连接等分点到圆O,等分线分别交AB'于2'、3'、4'点,延长线交于锥管斜口于2、3、4,如图9所示。

图9 斜切锥管展开图1

(8)在输入框输入“O”平移快捷键,对象选择AB',拖动鼠标,过点B、2''、3''、4''、A、1、2、C、3、4、5、作直线AB'平行线,分别交OA延长线于a、b、c、d、e、f、g、h点。

(9)在输入框输入“O”平移快捷键,对象选择AB',拖动鼠标,过点B、2''、3''、4''、A、1、2、C、3、4、5、作直线AB'平行线,分别交OA延长线于a、b、c、d、e、f、g、h点,如图10所示。

图10 斜切锥管展开图2

(10)在CAD命令框输入“C”画圆快捷键,分别以圆O到a、b、c、d、e、f、g、h点距离为半径画圆。

(11)输入“EX”延长快捷键,单击最大圆Oh,选择将OM、ON延长。在CAD命令框输入“DIV”定数等分快捷键,对象选择圆弧NOM,输入等分数为8,通过直线将等分点与圆点O连接,并延长至最外圆Oh,如图11。

图11 斜切锥管展开图3

在输入框输入“TR”裁剪快捷键,单击空白处,点击鼠标右键选取OM、ON以外的圆弧剪切掉,如图12所示。

图12 斜切锥管展开放样示意图

3 补充说明

(1)本文所述放样展开方法均未含展开后钢板的压头余量,在实际施工过程中需根据工厂的制造工艺、技能水平、设备参数等适当增加展开后的压头余量,保证岔管卷板的成型符合规范要求。

(2)本文所述放样展开方法为采用体型图中线展开方法,实际在放样展开时,需考虑到月牙肋的厚度,常规岔管因保证整体的刚性满足水压,月牙肋钢板选取厚度较厚,另外受焊接工艺水平和焊接工艺方法等影响,在岔管各部件展开时需进行板厚处理,确保展开后的各部件组装时间隙较小。

(3)文中所述等分点主要为方便读者了解相关的展开方法,施工时根据岔管的大小,需尽可能选取较多等分点,如此才能更好保证展开钢板的边缘圆滑过渡,利于数控下料机械完成任务,保证各部件组装效果良好。

4 总结

通过AutoCAD的辅助结合相贯线展开画图原理,能相对快捷的实现各种复杂的斜切管、斜切锥管、月牙肋等构件的展开放样,提高技术人员的工作效率,保证施工更快捷有效。利用AutoCAD进行岔管放样相对简单明了,放样过程简单易懂,相对其他的传统手工放样方法适用性更强,比三维软件等电脑软件相对来说更清晰明了,可以保证钢岔管能圆满顺利的展开放样完成相关的制作工作。

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