[发明专利]一种三通管件弧度仿形绘制装置

说明书

本发明公开了一种三通管件弧度仿形绘制装置，包括画板支架，画板支架上侧设置有画板，画板支架下侧连接有能够伸缩的架子腿，画板支架上连接有能够沿画板支架滑动的方连杆组件，所述方连杆组件包括能够沿画板支架滑动的手柄滑块，手柄滑块上穿插设有能够在手柄滑块中上下滑动的方连杆，方连杆的上端连接有Z型笔架，Z型笔架上连接有铅笔，且铅笔的笔尖与画板接触，方连杆的下部设有定位块，且方连杆位于定位块和手柄滑块之间的部分上套设有第一弹簧，方连杆的底部连接有能够在三通管件外轮廓上滚动的轱辘。本发明结构简单，使用方便，工作效率高，能够直接绘制三通管件支管与主管上的任意角度的弧形外轮廓曲线。

技术领域

本发明涉及弧度仿形绘制装置，具体涉及一种三通管件弧度仿形绘制装置。

背景技术

随着我国油气需求的不断提高，石油天然气管道向高压力、高强度、大口径方向发展。近年来，在我国西部的中俄、中亚等管道工程中，已建和拟建的数十座压气站和数十座输配气站场以及100座以上的阀室均选用了X80钢级的大口径三通管件。站场环境极限温度达到－40～－30℃，部分站场最低气温可达－45℃。根据管道工艺设计要求，部分站场三通管件需裸露在寒冷的外部环境下服役，这就使得三通管件的材料性能要求更为苛刻。

残余应力的存在会降低材料实际可承受的最大载荷和使用寿命，为了研究三通管件的生产工艺和结构形状对其残余应力的影响，通过测量三通的壁厚和主管与支管之间的过度弧度，建立符合实物的3D模型，同时利用应变仪对三通主管与支管在气割过程中的残余应变值进行测试，建立有限元模型对三通管件进行模拟、分析，并且将分析结果更好的运用到指导三通制造过程。

现如今绘制三通主管与支管之间弧度的方法是全手工的硬纸板和剪刀配合方法，即将硬纸板贴近三通管壁，用剪刀将多余的硬纸板剪掉，接着再用硬纸板和三通管壁弧度进行比较，逐步修剪，直到将硬纸板剪出三通管壁的弧度，然后在纸上用铅笔沿着硬纸板剪出的弧度画出弧度曲线，在测量弧度半径。每个三通按照支管的直径，从0度到90度角范围内，每隔15度角测量一条弧度值，每个三通管件共测量7根弧度线，一旦测量三通管件数量增多，用这种方法绘制三通管件弧度既费时、费力又不经济，而且绘制的曲线精度非常低，直接影响建模的准确度和精确度，给有限元运算结果分析带来很大的误差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三通管件弧度仿形绘制装置，以解决现有技术的问题，本发明结构简单，使用方便，工作效率高，能够直接绘制三通管件支管与主管上的任意角度的弧形外轮廓曲线。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种三通管件弧度仿形绘制装置，包括画板支架，画板支架上侧设置有画板，画板支架下侧连接有能够伸缩的架子腿，画板支架上连接有能够沿画板支架滑动的方连杆组件，所述方连杆组件包括能够沿画板支架滑动的手柄滑块，手柄滑块上穿插设有能够在手柄滑块中上下滑动的方连杆，方连杆的上端连接有Z型笔架，Z型笔架上连接有铅笔，且铅笔的笔尖与画板接触，方连杆的下部设有定位块，且方连杆位于定位块和手柄滑块之间的部分上套设有第一弹簧，方连杆的底部连接有能够在三通管件外轮廓上滚动的轱辘。

进一步地，所述画板支架包括U形槽，U形槽的后侧设置有用于支撑画板的U形支撑架，U形槽的前侧和下侧均设有长方形槽，且前侧的长方形槽用于穿插手柄滑块，下侧的长方形槽用于穿插方连杆。

进一步地，铅笔的下端设置有环形固定块，环形固定块与Z型笔架之间设置有用于将铅笔笔尖压紧在画板上的第二弹簧。

进一步地，环形固定块通过固定块螺丝固定在铅笔的下端。

进一步地，架子腿包括外部方钢以及能够在外部方钢中滑动的内部方钢。

进一步地，外部方钢和内部方钢通过设置在外部方钢上的架子腿螺丝固定。

进一步地，Z型笔架通过笔架螺丝连接在方连杆的上端。