[发明专利]一种大口径热挤压成型三通的建模方法及装置

权利要求书

1.一种大口径热挤压成型三通的建模方法，其特征在于，包括：

简化热挤压成型三通的主管和支管的几何尺寸、主管和支管厚度、主管短节和支管短节几何尺寸、肩部倒角的厚度、主管短节封头和支管短节封头的厚度；建立三通倒角尺寸和各断面厚度变化的模型；进行热挤压成型三通的建模；

其中，三通主管和支管几何尺寸的简化，包括：将主管和支管的外形简化成圆柱形；支管的厚度简化，包括：将支管端部壁厚简化为均匀壁厚，取所测壁厚的平均值；主管的厚度简化，包括：将主管端部断面简化为两个非同心圆，内圆圆心位于外圆圆心正下方；将三通横断面处主管断面简化为外轮廓为圆，内轮廓为椭圆；肩部倒角厚度的简化，包括：由现场测得的三通主管各个角度的壁厚及外轮廓画出各个角度断面图，测出各断面内外倒角半径，自动建立变半径倒角；主管短节和支管短节的简化，包括：将主管短节和支管短节简化为圆柱体；主管短节封头和支管短节封头的简化，包括：将主管短节封头和支管短节封头简化为半椭球体；

其中，建立三通倒角尺寸和各断面厚度变化的模型，包括：将三通的各部分尺寸进行简化后，对热挤压成型三通主管进行0°、30°、45°、60°和90°断面的壁厚实际测量，将各个测点坐标值输入AutoCAD中，并用样条曲线spling连接，得到该角度的断面图，按0°和90°倒角建模，倒角半径由每段圆弧半径的平均值来确定；

其中，进行热挤压成型三通的建模，包括：根据三通倒角尺寸和各断面厚度变化的模型，分别进行主管和主管短节模型、支管和支管短节模型、主管短节封头和支管短节封头模型、三通肩部倒角模型的建立。

2.根据权利要求1所述的大口径热挤压成型三通的建模方法，其特征在于，所述进行主管短节封头和支管短节封头模型建立的步骤具体包括：

分别以主管短节管端外径和内径，作为主管短节封头的椭球体的外壁直径和内壁直径，画出椭球体的底面；以实际测量得到的主管短节封头的外壁和内壁高度，作为主管短节封头的椭球体的外壁和内壁的短轴长度，建立主管短节封头的椭球体；分别以支管短节管端外径和内径，作为支管短节封头的椭球体的外壁直径和内壁直径，画出椭球体的底面；以实际测量得到的支管短节封头的外壁和内壁高度，作为支管短节封头的椭球体的外壁和内壁的短轴长度，建立支管短节封头的椭球体。

3.一种大口径热挤压成型三通的建模装置，其特征在于，包括：

简化单元，用于简化热挤压成型三通的主管和支管的几何尺寸、主管和支管厚度、主管短节和支管短节几何尺寸、肩部倒角的厚度、主管短节封头和支管短节封头的厚度，其中，三通主管和支管几何尺寸的简化，包括：将主管和支管的外形简化成圆柱形；支管的厚度简化，包括：将支管端部壁厚简化为均匀壁厚，取所测壁厚的平均值；主管的厚度简化，包括：将主管端部断面简化为两个非同心圆，内圆圆心位于外圆圆心正下方；将三通横断面处主管断面简化为外轮廓为圆，内轮廓为椭圆；肩部倒角厚度的简化，包括：由现场测得的三通主管各个角度的壁厚及外轮廓画出各个角度断面图，测出各断面内外倒角半径，自动建立变半径倒角；主管短节和支管短节的简化，包括：将主管短节和支管短节简化为圆柱体；主管短节封头和支管短节封头的简化，包括：将主管短节封头和支管短节封头简化为半椭球体；

模型初建单元，用于建立三通倒角尺寸和各断面厚度变化的模型，其中，建立三通倒角尺寸和各断面厚度变化的模型，包括：将三通的各部分尺寸进行简化后，对热挤压成型三通主管进行0°、30°、45°、60°和90°断面的壁厚实际测量，将各个测点坐标值输入AutoCAD中，并用样条曲线spling连接，得到该角度的断面图，按0°和90°倒角建模，倒角半径由每段圆弧半径的平均值来确定；

三通建模单元，用于进行热挤压成型三通的建模，其中，进行热挤压成型三通的建模，包括：根据三通倒角尺寸和各断面厚度变化的模型，分别进行主管和主管短节模型、支管和支管短节模型、主管短节封头和支管短节封头模型、三通肩部倒角模型的建立。