Розгортка конуса й конічного переходу
Введіть два діаметри, висоту й товщину листа — калькулятор дасть два радіуси й кут сектора для розмітки, накреслить заготовку, випише точки під рулетку й видасть DXF для плазми або лазера. Невеликі розгортки друкуються в натуральну величину.
Точки для розмітки, мм
Відлік від лівого верхнього кута заготовки: X праворуч, Y донизу. Точки йдуть через рівні частки кута, по тринадцять на дугу.
| № | Велика дуга: X | Y | Мала дуга: X | Y |
|---|
Як розмітити розгортку
- Знайти центр. Накернити центр на листі або на обрізку, притиснутому поруч, якщо радіус довший за лист.
- Провести дві дуги. Радіусом R1 — під велику основу, радіусом R2 — під малу, обидві з одного центра.
- Відкласти кут. Відкласти по дузі R1 хорду великої дуги: її кінці — це кінці розгортки. Від цих точок провести прямі кромки до центра.
- Перевірити перед різанням. Довжина великої дуги має дорівнювати π × середній великий діаметр. Пройдіть по дузі гнучкою рулеткою — так найшвидше ловиться збитий циркуль.
Що тут рахується
Бічна поверхня конуса розкочується в сектор кільця точно, без розтягування, — так само, як циліндр у прямокутник. Для конуса з діаметрами D і d та висотою H:
- твірна s = √(H² + ((D − d)/2)²);
- великий радіус R1 = s·D / (D − d), малий радіус R2 = R1 − s;
- кут сектора α = 180°·(D − d) / s.
У листа є товщина, тому в розрахунок ідуть діаметри по середній поверхні: кожен зовнішній діаметр зменшується на t·cos θ, де θ — половина кута при вершині. На листі 2 мм різниця мала, на 10 мм від неї залежить, чи зійдеться конус.
Приклад
Перехід із 400 на 200 мм за зовнішнім діаметром, висота 300 мм, лист 2 мм. Твірна √(300² + 100²) = 316,2 мм. По середній поверхні діаметри 398,1 і 198,1 мм, звідки R1 = 629,5 мм, R2 = 313,2 мм, сектор 113,84°. Хорда великої дуги 1054,9 мм, заготовка 1055 × 458 мм, маса деталі в сталі 4,65 кг.
Без урахування товщини радіуси вийшли б 632,5 і 316,2 мм: велика дуга довша на 6 мм, і конус вийде на 1,9 мм більший за діаметром.
Повний конус — зонт діаметром 300 мм і висотою 150 мм із листа 1 мм — це один сектор із R1 = 211,6 мм і кутом 254,56°.
Чого розгортка не знає
- Припуск на шов. Прямі кромки сходяться без зазору й без напуску.
- Прямі кінці після вальцювання. Вальці лишають біля кожної кромки непрогнуту смугу. Підгинайте кромки заздалегідь або лишайте припуск і зрізайте його після вальцювання.
- Похилі конуси. Рахується лише прямий конус із круглою основою — в ексцентричного переходу розгортка інша.
Масу плоскої заготовки будь-якого розміру рахує калькулятор маси листа. Для врізки однієї труби в іншу є шаблон врізки труби.
Часті питання
За якою формулою рахується розгортка зрізаного конуса?
Її задають три числа. Твірна s = √(H² + ((D − d)/2)²). Великий радіус R1 = s·D/(D − d), малий R2 = R1 − s. Кут сектора α = 180°·(D − d)/s. D і d — діаметри по середній поверхні листа, H — висота конуса.
Який діаметр брати в розгортку — зовнішній, внутрішній чи середній?
Середній. Під час вальцювання зовнішні волокна листа розтягуються, внутрішні стискаються, і лише середня поверхня зберігає довжину. Введіть зовнішні діаметри й товщину — калькулятор сам змістить обидва діаметри всередину на t·cos θ, де θ — половина кута при вершині. За товщини 0 розгортка будується за діаметрами як їх введено.
Як розмітити розгортку без транспортира?
По хорді. Проведіть із центра велику дугу радіусом R1, позначте на ній початкову точку й відкладіть від неї рулеткою або штангенциркулем «хорду великої дуги» — друга точка і є інший кінець розгортки. З’єднайте обидві точки з центром і проведіть малу дугу радіусом R2. Хорда працює, доки сектор менший за 180°; ширший діліть на дві частини.
Радіус довший за лист. Як розмічати?
За таблицею точок під калькулятором: по тринадцять точок на кожній дузі, заданих координатами X і Y від кута заготовки. Позначте їх за кутником і рулеткою та з’єднайте по гнучкій рейці. Так розмічають пологі конуси, у яких центр лежить за кілька метрів від листа.
Коли конус роблять із кількох частин?
Коли заготовка не вміщується на лист, коли сектор ширший приблизно за 180° і погано розкладається, або коли вальці не беруть усю ширину. Задайте кількість частин: кожна отримає ті самі радіуси й кут α, поділений на це число. Кожна зайва частина — ще один шов по твірній.
Чи є в розгортці припуск на шов?
Ні. Кромки розгортки сходяться точно — це правильно для стикового шва без зазору на тонкому листі. Під зазор у корені зніміть по половині зазору з кожної прямої кромки; під напуск або фальц додайте його на одну кромку самі.
Оновлено: