專利名稱：大型薄壁圓筒定形構件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種大型薄壁圓筒定形構件，在大型薄壁圓筒工件的加工過程中用于其形狀的固定，加工完畢后拆解撤出，屬于大型薄壁工件加工技術領域。
背景技術：
在大型薄壁工件加工技術領域，有一種金屬材質如鋼板的大型薄壁圓筒工件的切害I]、焊接、打磨以及多個大型薄壁圓筒工件連接加工，在加工中由于筒壁較薄、筒徑較大，圓筒本身會因為自重而發(fā)生彈性變形，在有載荷作用時，更會有較大的撓度，這些現(xiàn)象導致大型薄壁圓筒工件加工難度很大，還可能導致加工后的產品不合格，有時還會發(fā)生安全生產事故。

實用新型內容本實用新型的目的在于，防止大型薄壁圓筒工件在加工過程中發(fā)生變形，使其形狀得以固定，降低工件加工難度，提高產品合格率，避免安全生產事故的發(fā)生，為此，我們發(fā)明了一種大型薄壁圓筒定形構件，將該定型構件置于大型薄壁圓筒工件中，用來固定其形狀，加工完畢后，再將該定型構件拆解并撤出，保證大型薄壁圓筒工件的加工能夠順利進行，安全.完成。本實用新型之大型薄壁圓筒定形構件是一種由若干個桁架單元構成的聯(lián)合桁架，其特征在于，一根上弦桿的尾端與下一根上弦桿的首端鉸接，最后一根上弦桿的尾端與第一根上弦桿的首端鉸接；一個桁架單元的下弦桿的尾端與下一個桁架單元的下弦桿的首端鉸接，最后一個桁架單元的下弦桿的尾端與第一個桁架單元的下弦桿的首端鉸接，各個鉸接下節(jié)點位于一個圓周上，所述聯(lián)合桁架呈環(huán)形。本實用新型其·技術效果在于，由于桁架具有格構結構，因此，不論是桁架單元還是聯(lián)合桁架，都具有重量輕、結構堅固、形狀穩(wěn)定的特點，本實用新型不僅如此，還是一個環(huán)形聯(lián)合桁架。通過設計該環(huán)形聯(lián)合桁架中的各個桁架單元下弦桿長度，能夠使各下弦桿鉸接節(jié)點所位于的圓周的直徑等于待加工大型薄壁圓筒內徑，因此，將本實用新型之大型薄壁圓筒定形構件放入豎立或者橫臥的大型薄壁圓筒中，環(huán)形聯(lián)合桁架與大型薄壁圓筒同軸，在該大型薄壁圓筒定形構件的支撐下，大型薄壁圓筒的形狀得以固定，不會出現(xiàn)變形，使得加工變得十分容易，加工質量得到保證，也避免了安全生產事故的發(fā)生。

圖1是本實用新型中的環(huán)形聯(lián)合桁架結構示意圖，該圖同時作為摘要附圖。圖2是本實用新型中的上弦桿依次鉸接示意圖。圖3是本實用新型中的桁架單元中的下弦桿依次鉸接示意圖。圖4是本實用新型中的桁架單元左視圖。圖5是本實用新型中的桁架單元主視圖。圖6是本實用新型中的桁架單元右視圖。圖7是本實用新型中的桁架單元俯視圖。圖8是本實用新型中的可伸縮上弦桿結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型之大型薄壁圓筒定形構件是一種由若干個桁架單元構成的聯(lián)合桁架。一根上弦桿I的尾端2與下一根上弦桿I的首端3鉸接，最后一根上弦桿I的尾端2與第一根上弦桿I的首端3鉸接，如圖1、圖2所示。一個桁架單元4的下弦桿5的尾端6與下一個桁架單元4的下弦桿5的首端7鉸接，如圖3所示，最后一個桁架單元4的下弦桿5的尾端6與第一個桁架單元4的下弦桿5的首端7鉸接，各個鉸接下節(jié)點8位于一個圓周9上，所述聯(lián)合桁架呈環(huán)形。所述桁架單元4是一種三角形立體桁架，呈四棱錐狀，如圖4 7所示。在每個桁架單元4中，有兩個下弦桿5，如圖7所示，每個下弦桿5與兩個斜腹桿10構成一個三角結構，如圖5所示，兩個三角結構頂點重合并作為聯(lián)合桁架的上節(jié)點11，如圖1所示。在一個三角結構中，下弦桿5首端7位于三角結構的一個底腳處，下弦桿5尾端6位于三角結構的另一個底腳處，如圖3、圖5、圖7所示。一個桁架單元4的兩個下弦桿5尾端6由一個鉸接筒12連接，如圖3、圖4、圖7所示；兩個下弦桿5首端7各自安裝有鉸接環(huán)13，如圖6、圖7所示，兩個鉸接環(huán)13同軸且內側間距等于所述鉸接筒12長度。一個桁架單元4內的兩個鉸接環(huán)13與下一個桁架單元4的鉸接筒13鉸接，如圖3所示，構成聯(lián)合桁架的下節(jié)點8，如圖1所示。在兩個三角結構頂點重合處安裝有鉸接對環(huán)14，如圖3、圖4、圖6、圖7所示。聯(lián)合桁架的上弦桿I是一種可伸縮弦桿，在這種上弦桿I中，如圖2、圖8所示，一端具有鉸接耳15的前絲杠16與一端具有鉸接對耳17的后絲杠18共用一個套筒絲母19 ;所，述前絲杠16、后絲杠18、套筒絲母19具有同向螺紋，或者前絲杠16、后絲杠18螺紋方向相反，與此對應，套筒絲母19螺紋分為方向相反的兩段。由若干個所述桁架單元4構成一個聯(lián)合桁架的過程如下。一根上弦桿I后絲杠18鉸接對耳17及下一根上弦桿I前絲杠16鉸接耳15與一個桁架單元4中的鉸接對環(huán)14鉸接，構成聯(lián)合桁架的一個上節(jié)點11，如圖1、圖2所示，由此實現(xiàn)一根上弦桿I的尾端2與下一根上弦桿I的首端3鉸接、最后一根上弦桿I的尾端2與第一根上弦桿I的首端3鉸接。一個桁架單元4內的兩個鉸接環(huán)13與下一個桁架單元4的鉸接筒12鉸接，如圖3所示，構成聯(lián)合桁架的一個下節(jié)點8，如圖1所示，由此實現(xiàn)一個桁架單元4的下弦桿5的尾端6與下一個桁架單元4的下弦桿5的首端7鉸接、最后一個桁架單元4的下弦桿5的尾端6與第一個桁架單元4的下弦桿5的首端7鉸接。通過設計該環(huán)形聯(lián)合桁架中的各個桁架單元4下弦桿5長度，使各個下節(jié)點8所位于的圓周9，也就是各個下節(jié)點8的外切圓直徑等于待加工大型薄壁圓筒內徑，同時在安裝上弦桿I的過程中通過調整前絲杠16、后絲杠18及套筒絲母19使上弦桿I的長度與下弦桿5的長度相適應。另外，桁架單元4中的下弦桿5長度、斜腹桿10長度、鉸接筒12長度固定，將該桁架單元4作為通用桁架單元20，如圖1所示。將若干個所述通用桁架單元20鉸接后，當在最后一個通用桁架單元20與第一個通用桁架單元20之間的節(jié)間內容不下一個通用桁架單元20時，采用一個下弦桿5長度短于通用桁架單元20下弦桿5長度的專用桁架單元21來構成一個聯(lián)合桁架，如圖1所示，由于實際的待加工大型薄壁圓筒內徑尺寸為有限個，當只采用通用桁架單元20即可構成一個適合一種大型薄壁圓筒的聯(lián)合桁架后，所述專用桁架單元21只需備出有 限個減一的數(shù)量即可，而與專用桁架單元21鉸接的兩根上弦桿I與其他上弦桿I相同，其長度的縮短通過調整前絲杠16、后絲杠18及套筒絲母19來實現(xiàn)。
權利要求1 .一種大型薄壁圓筒定形構件，屬于一種由若干個桁架單元構成的聯(lián)合桁架，其特征在于，一根上弦桿的尾端與下一根上弦桿的首端鉸接，最后一根上弦桿的尾端與第一根上弦桿的首端鉸接；一個桁架單元的下弦桿的尾端與下一個桁架單元的下弦桿的首端鉸接，最后一個桁架單元的下弦桿的尾端與第一個桁架單元的下弦桿的首端鉸接，各個鉸接下節(jié)點位于一個圓周上，所述聯(lián)合桁架呈環(huán)形。
2.根據(jù)權利要求1所述的大型薄壁圓筒定形構件，其特征在于，所述桁架單元(4)是一種三角形立體桁架，呈四棱錐狀，在每個桁架單元(4)中，有兩個下弦桿(5)，每個下弦桿(5)與兩個斜腹桿(10)構成一個三角結構，兩個三角結構頂點重合并作為聯(lián)合桁架的上節(jié)點(11);在一個三角結構中，下弦桿(5)首端(7)位于三角結構的一個底腳處，下弦桿(5)尾端(6)位于三角結構的另一個底腳處；一個桁架單元(4)的兩個下弦桿(5)尾端(6)由一個鉸接筒(12)連接；兩個下弦桿(5)首端(7)各自安裝有鉸接環(huán)(13)，兩個鉸接環(huán)(13)同軸且內側間距等于所述鉸接筒(12)長度；在兩個三角結構頂點重合處安裝有鉸接對環(huán)(14)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的大型薄壁圓筒定形構件，其特征在于，一個桁架單元(4)內的兩個鉸接環(huán)(13)與下一個桁架單元(4)的鉸接筒(13)鉸接，構成聯(lián)合桁架的下節(jié)點⑶。
4.根據(jù)權利要求1所述的大型薄壁圓筒定形構件，其特征在于，聯(lián)合桁架的上弦桿(I)是一種可伸縮弦桿，在這種上弦桿(I)中，一端具有鉸接耳(15)的前絲杠(16)與一端具有鉸接對耳(17)的后絲杠(18)共用一個套筒絲母(19)。
5.根據(jù)權利要求4所述的大型薄壁圓筒定形構件，其特征在于，所述前絲杠(16)、后絲杠(18)、套筒絲母(19)具有同向螺紋，或者前絲杠(16)、后絲杠(18)螺紋方向相反，與此對應，套筒絲母(19)螺紋分為方向相反的兩段。
專利摘要大型薄壁圓筒定形構件屬于大型薄壁工件加工技術領域。大型薄壁圓筒工件的加工由于筒壁較薄、筒徑較大，圓筒本身會因為自重而發(fā)生彈性變形，在有載荷作用時，更會有較大的撓度。本實用新型是一種由若干個桁架單元構成的聯(lián)合桁架，一根上弦桿的尾端與下一根上弦桿的首端鉸接，最后一根上弦桿的尾端與第一根上弦桿的首端鉸接；一個桁架單元的下弦桿的尾端與下一個桁架單元的下弦桿的首端鉸接，最后一個桁架單元的下弦桿的尾端與第一個桁架單元的下弦桿的首端鉸接，各個鉸接下節(jié)點位于一個圓周上，所述聯(lián)合桁架呈環(huán)形。在本實用新型支撐下，大型薄壁圓筒的形狀得以固定，不會出現(xiàn)變形，使得加工變得十分容易，加工質量得到保證，也避免了安全生產事故的發(fā)生。
文檔編號B25B11/00GK203141365SQ201320197590
公開日2013年8月21日 申請日期2013年4月7日 優(yōu)先權日2013年4月7日
發(fā)明者方濤, 孫冰寒, 李未, 張寶慶 申請人:長春大學