天圆地方制作法
天圆地方的制作与安装
AUTO CAD在制造加热炉“天圆地方”中的应用中国石油天然气第一建设公司河南洛阳 471023作者：张少春0引言....................................................................1.应用分析................................................................1).天圆地方展开图画法....................................2).根据设计图数据2.45米高、上圆直径1.616米、下方长3米、宽2米。
采用AUTO CAD软件放样。
..............................2.下料....................................................................1).三角板与弧板切割......................................2).弧板压制与校正........................................AUTO CAD在制造加热炉“天圆地方”中的应用张少春摘要：科技的日异更新发展，对工程的质量、效率都有了新的更高的要求。
这样，与之紧密相关的计算机软件便在施工现场得到了广泛的应用。
其中，AUTO CAD的应用及重要性尤为显着，几乎成为了各个专业技术员必用的电脑软件。
本文主要介绍了AUTO CAD软件在制造加热炉“天圆地方”中的应用，以及AUTO CAD软件在施工现场中的应用中积累的成功经验。
关键词：AUTO CAD软件加热炉天圆地方应用0引言在现代的大中型石油化工炼油厂建设过程中，加热炉是主要核心设备之一。
而天圆地方作为方圆变径管的一种，则被广泛应用于加热炉系统的矩形烟道、风道过渡到圆形烟道、风道的主要部件。
其结构设计分为上面一个圆，下面是个矩形部件。
如何使用SolidWorks制作天圆地方”的展开模板
如何使用SolidWorks制作“天圆地方”的展开模板1 引言“天圆地方”是钣金工程中的常用件，其模型如图l、图2所示。
图1为偏心式天圆地方，图2为常规的天圆地方。
以往下料前都是通过手工放样来绘制展开图，工作量大，工作效率低。
对于常规的天圆地方手工绘制还可以，对于偏心式天圆地方，手工绘制就显得十分复杂。
为了提高生产效率，减少劳动强度，我们采用了SolidWorks三维制图软件。
实践证明，利用该软件制作的天圆地方的展开模板不仅尺寸精准，而且方法简单、易操作。
图1 偏心式天圆地方图2 常规天圆地方2 具体步骤现以较复杂的偏心式天圆地方的模板制作为例简述该方法。
具体过程如下：第一步，画天圆地方的圆。
在SolidWorks里新建一个零件草图，并在左侧设计树里右键单击前视基准面，并选择菜单里的正视于图标，然后在绘图区域中绘制如图3所示的天圆地方的圆，圆的半径为尺。
为了便于以后的钣金展开，须在围上绘制2mm的开口(开口大小取决于钢板的厚度，厚度越大开口也应适当加大)，然后退出草图。
图3 画圆第二步，画天圆地方的方。
在特征工具栏里的参考几何体下拉菜单中选择基准面，然后单击左侧设计树里的前视基准面，并在基准面对话框中距离一栏里输入天圆地方的高H。
在该基准面上绘制如图4所示草图2，长方形的长宽分别为a、b，圆与方的偏心量为e，四角必须为为圆角过渡。
方形的开口位置及大小与草图1相同。
图4 画方第三步，建造模型。
具体操作是：在视图里选择工具栏，在工具栏里选择钣金，则钣金的相关选项将出现在工具栏里，然后单击放样折弯按钮，出现放样折弯的对话框后，分别选择前两步绘制的圆和方，并在对话框中厚度一栏里输入板材的厚度t，单击确定，得到如图5所示天圆地方的三维模型。
图5 天圆地方的三维模型第四步，为天圆地方展开平板型。
在钣金的工具栏里单击展开按钮，屏幕中呈现的即是偏心式天圆地方的模板，如图6所示。
图6 天圆地方的展开模板第五步，工程图输出。
天圆地方
天圆地方的加工
天圆地方用于通风管与通风机、空调器、空气加热器等设备的连接，以及由圆形断面变为矩形断面部位的连接。
天圆地方有正心和偏心两种。
(1)正心天圆地方的展开
正心天圆地方的展开可用三角形法，也可用近似的圆锥体展开法展开。
采用三角形法是根据已知的圆管直径D，矩形风管管边尺寸A-B、B-C和高度h，画出主视图和俯视图，并将上部圆形管口等分编号，再用三角形法展开图。
其画法如图5.3-6 所示。
采用圆锥体法展开的画法如图5.3-7所示，此方法比较简便，圆口和方口尺寸正确，但高度比规定高度稍小，一般加工制作时可在加长法兰的短直管上进行修正。
图5.3-7 正心天圆地方的展开
(2)偏心天圆地方和偏心斜口天圆地方的展开
偏心天圆地方和偏心斜口天圆地方的展开采用三角形法，其画法如图5.3-8、图5.3-9所示。
(3)天圆地方展开后，应放出咬口量和法兰留量
天圆地方咬口折边后，应在工作台的槽钢边上凸起相应的棱线，然后再把，咬口勾挂、打实。
最后，找圆、平整。
相关链接：
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∙来回弯制作
∙三通制作
∙法兰制作方法
∙风管与法兰的组装
防水材料
防水卷材
防水涂料
堵漏密封材料
刚性防水材料防水原材料。
天圆地方
1任意节角度90°圆管弯头图1为任意节角度90°圆管弯头的立体图和投影视图。
圆管直径φ300，弯头半径R300，弯头由两个端节和三个中间节组成，端节的夹角分别为5°、10°，中间节的夹角分别为20°、25°、30°。
要绘制弯头的平面展开图，必须求出所有五个节的母线实长，整体放样。
图1 任意节角度90°圆管弯头1.1 弯头各节反向排列形成φ300圆柱体图2为弯头各节反向排列形成直径为φ300的圆柱体视图。
其中圆柱总高H计算如下：图2 任意节角度90°圆管弯头反向排列圆柱体视图H=H1+H2+H3+H4+H5=300tan5°+300*（tan5°+tan20°)+300（tan20°+tan10°)+300（tan10°+tan10°)+300tan10°=482.472弯头圆柱体立体造型与求解各节母线长根据图2，按照以下步骤进行圆柱立体造型，求出各节的母线长。
2．1生成立体圆柱选择"上视基准面"绘制2D(二维)草图，直径为φ300，"拉伸凸台"生成高度为482．47的立体圆柱，如图3所示。
图32．2生成上下轮廓线按照各节的角度，拉伸切除部分实体，形成端节和中间节的上下轮廓线。
1)"草图绘制"和"3D(三维)草图"分别选择圆柱的上下两面，"转换实体引用"生成φ300两条3D曲线，如图4a所示。
2)选择"前视基准面"、"草图绘制"和"直线"命，绘制和水平线夹角为5。
的直线，如图4b所示，"拉切除"去掉直线以下部分。
3)"草图绘制"和"3D草图"选择步骤2)生成的斜截和"转换实体引用"命令，生成斜截线1，如图4c所示。
天圆地方组合件的手工制作工艺及质量控制
兰 与 天 圆地 方 直 管 段 组 对 、 点焊 一整 体尺 寸检 验 。
２３工序及要求 ．
２５１ 管 制作 ．．直
（ ）展开计 算 ：① 测量法 兰尺寸 ，按 中心径计算 ， 即 １ Ｌ Ｄ ｔ ｎ；②制 作直 管圆弧 内卡样 板。 （ ）下料 切割 ： ＝（ － ） ２
下料一切角 一加热 煨制成型一Ｒ 样板检 查一角钢底接 口组对 ６
一
矫 正 及 对 角 线 检 查 一 天 圆 地 方 计 算 或 放样 一 钢 板 划 线 一 尺
寸检查一划槽打线 一火焊切割一槽打胎 具制 作一在胎具 ～槽
打 成 型 一 矫 正 及 尺 寸检 查 一 纵 焊 缝 组 对 、 点 焊 一 底 座 与 天 圆
方管与圆管 的连接 问题 ，人们 常把方管与圆管 的连接部分
称 为 方 圆变 径 管 ， 俗 称 “ 圆 地 方 ” 。天 圆地 方 组 合 件 天 是 日常 生 活 及 生 产 中较 常 见 的 一种 结 构 件 ，它 被 广 泛 应 用 于 圆 断 面 与 矩 形 断 面 的风 管 与 设备 间 的 连 接 ，例 如 泵 体 的 管 线 、 炉 体 的 管 线 、 灰 仓 的 出料 口等 ， 常 常 采 用 天 圆地 方 组 合件 来进 行 异 形 接 口 的连 接 。如 何 正 确进 行 该 构 件 的制 作 并确 保 结 构 尺 寸 的 精 度 准 确 ，具 有 较 大 的 难 度 。依 据 图 １ 示 的 结 构 件 尺 寸 ，本 文 介 绍 了 天 圆 地 方 组 合 件 的 制 作 所 工艺流程、工序要求及其质量控制措施 。
锤 、画针 、 画规 、粉线 、样 冲 、计算 器 、 电焊 机 、气焊 设
“天圆地方”构件的钣金操作
1.“天圆地方”构件的钣金操作（字幕）“天圆地方”是常见的一种钣金构件，它的上底面为圆形，下底面通常为长方形或者正方形，在管道施工中也叫作变径，可以作为一种过渡接头，用来将圆形截面变成方形截面。
下面，我们就来看看在已知底面边长、直径以及棱长的条件下，加工一个“天圆地方”构件的操作过程。
(1)画展开图。
展开图一般是先画在硬塑料板上，然后从塑料板上将展开图剪下，再按塑料板的形状来裁剪板料。
（动画）我们知道，“天圆地方”构件的表面可以看作是由4个侧面大三角形和若干小三角形组合而成的，在这里大三角形的底边与构件的底边相同，侧边近似等于构件的棱长；同样的，小三角形的侧边也近似的等于构件的棱长，这时如果我们假设构件表面由n个小三角形组成，那么这些小三角形的底边长度就近似的等于构件上底面圆周长的1/n。
因此，在画“天圆地方”展开图时，只要将这些大、小三角形按原来的顺序铺展开来就可以了。
画展开图的具体步骤是：1.画侧面三角形的展开图。
在硬塑料板上画一条线段，长度为构件的底面边长，分别以线段的两个端点为圆心、构件的棱长为半径画圆弧，两个圆弧在线段的正上方会有一个相交点，该点与线段组成的三角形即为“天圆地方”构件的一个侧面三角形的展开图。
2.画小三角形的展开图。
以侧面三角形的顶点为起点，使用圆规以构件上底面圆周长的1/12长度向顶点的一侧画等长的3个圆弧，第3个圆弧会与刚刚画侧面三角形展开图时用到的长圆弧相交于一点，这一交点与侧面三角形的顶点、底边的一个端点组成的图形即为“天圆地方”构件表面3个小三角形的展开图。
3.画半侧面三角形的展开图。
继续以画小三角形展开图时获得的交点为圆心，构件的棱长为半径画圆弧，它会与以底边端点为圆心、底面边长的1/2为半径画的圆弧交于一点，最后，放好三角尺，使用划针依次连接好这三点，获得的图形可以看作是“天圆地方”构件侧面三角形的半个展开图。
使用同样的方法画出另外3个小三角形的展开图和另一个半侧面三角形的展开图，依次连接各小三角形的顶点，可以得到一个近似于圆弧的折线，它的长度应该约等于构件底面圆周长的一半。
大型天圆地方管的制作工艺要点分析
３ 瓦 片 分片 位 置 的 选 择 ．
瓦 片分 片 位 置 的 选 择 是保 证 天 圆地 方 成 型 质 量 的 关 键 ， 要 是 纵 主 此 在 设 计 时将 方 口边线 交 点 改 为 圆 弧 过 渡 （ 图 ２ ， 样 既 能 保 证 天 见 ）这 向 分 片 位 置 的 选 择 ， 面瓦 片 通 过 压 力 机 压 制 锥 面 素 线 成 型 ， 面 在 锥 锥 圆地 方 管 的成 型 效 果 ， 可 以 大 大方 便 天 圆地 方 管 的 制 作 。 还 压 制 成 型 时过 程 中其 边 通 过 压力 机 压 制 时会 发 生 延 伸 ． 易 保 证 其 直 不
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一 一
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一 一
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图 ３
锥面 弧度 ， 用已做好 的卡弧样板 控制锥面上下 口， 利 使弧 度达到设 计 值要求 ， 并使 两 端 三 角 形 面 成 ９ 。 ， 行 检 测 ， 格 后进 人 下 一 道 工 Ｏ位 进 合 序。 ６ 拼装 、 接 ． 焊
首 先 分 别 将 瓦 片 １ ３５ ７和 瓦 片 ２ ４ ６ ８各 自组 拼 成 段 ， 组 拼 … ．、、 在
线度 ，如果将瓦片分段位放 置在锥面边线与三角形边线 的结合位上 。 就会 造 成瓦 片 成 型 后 锥 面 边 线变 形 不 一 致 ， 组 对 过 程 中锥 面 与 三 角 在 形 平 面结 合 位 无 法 就 位 ， 加组 对 难 度 。 能 保 证 组 对质 量 。 增 不 为此 我 们 将 瓦 片分 段 位 放 置 在 三 角 形 面垂 直 高 的位 置 上 比较 合 适 。 考 虑 到 焊 再
缝 错 位 ， 其展 开 分 成 四段 、 将 八块 下 料 ， 制 成 型 进 行 组 对 （ 图 ５ 。 压 如 ）
天圆地方制作方法
天圆地方制作方法“哎呀，这可怎么办呀，明天就要用那个天圆地方的模型了，我还不知道怎么做呢！”我焦急地在房间里走来走去。
“别急别急，我来帮你。
”爸爸笑着走了过来，“天圆地方制作起来其实并不难，我来告诉你怎么做。
”爸爸开始详细地给我讲解步骤：“首先，我们要准备好材料，比如纸板、剪刀、胶水这些。
然后，我们先剪出一个圆形，这就是‘天’啦，再剪出一个正方形，这就是‘地’。
把圆形放在正方形上面，让它们稍微重叠一部分，再用胶水粘好。
注意哦，粘的时候要粘牢固，不然很容易散掉的。
”我一边听一边点头，感觉好像也不是很难嘛。
“那在制作过程中有什么要特别注意的呀，爸爸？”我好奇地问。
爸爸摸了摸我的头，“注意事项嘛，就是要仔细、耐心，不能着急。
还有就是剪的时候要剪得整齐一些，不然做出来不好看。
”我迫不及待地开始动手制作起来。
在制作的过程中，我发现天圆地方还真是有不少优势呢。
它的形状很特别，而且很有寓意，代表着古人对天地的一种认知。
它可以用在很多地方呀，比如在一些传统文化的展示中，或者在一些艺术创作中。
我突然想到了一个实际案例，我兴奋地对爸爸说：“爸爸，我记得我们上次去参观那个古建筑展览的时候，就看到了一个用天圆地方元素设计的屏风，特别漂亮！那就是天圆地方的实际应用效果呀！”爸爸笑着点头，“对呀，天圆地方在我们的传统文化中有着很重要的地位呢。
”经过一番努力，我的天圆地方终于做好啦！我高兴地拿着它给妈妈看，“妈妈，你看我做的天圆地方！”妈妈笑着夸赞道：“哇，做得真不错呀，宝贝！”我看着手中的天圆地方，心里满满的成就感。
原来，只要用心去做，就没有什么做不到的。
就像这天圆地方，虽然看似简单，但其中却蕴含着深深的文化内涵和我们的智慧。
通过这次制作天圆地方，我不仅学会了一项新技能，还对我们的传统文化有了更深的了解和认识。
我想，以后我还要多去探索和学习这些传统文化，让它们在我的手中焕发出新的光彩！我相信，只要我们每个人都能去传承和发扬这些优秀的文化，我们的文化就一定能一直流传下去，永远绽放光芒！。
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天圆地方制作法
你要先有天圆地方的尺寸，我有个很笨的方法，不过很管用。
量一下圆的直径是多大，算出周长。
再量出方的周长。
再量出从方到圆的高度(注意，是开料尺寸高度，要量在方的一个角上，中间也量一下，以后备用)。
一切具备以后，开始画展开图。
第一步:先画圆的周长，就只画一条直线即可。
第二步:画方的周长，也是只画一条直线。
第三步:两条线相隔的距离，就是刚才你量得天圆地方的高度，把两条线移动好，要中对中。
第四步:开始再两条线的两端画连接线条，画好以后就是一个梯形。
第五步:把刚画好的两条边延伸，一直延伸到相交的地方。
第六步:从两条延伸边的夹角画两个圆，第一个圆是画到圆(天圆地方上圆的周长线)的直线的一端。
第二个圆画到地方直线的一端，这个时候你会看到一个扇面形状的线条，只留下扇面形的线条，其它剪切掉。
第七步:把天圆地方上下两个线条分成四分，每份画一虚线隔开，在地方的虚线断点用直线连起来，最后把地方的弧线删除。
OK，天圆地方的展开图画好了。