空心球铸钢节点模型球面接管外模中心定位测量方法

摘要

本发明介绍了一种空心球铸钢节点模型球面接管外模中心定位测量方法，将球面模型置于定位工装底座中心位置上内并固定；球面经、纬线基准确定；转动经度滑动圆环，利用经度副尺确定接管中心经度坐标；转动纬度滑动副尺，确定接管中心纬度坐标；对半球面上接管中心位置进行标识；根据接管相贯线半径用划规划出接管外圆相贯线；依据同样方法划出半球面上其它所有接管中心位置及外圆相贯线。本发明通过球面接管中心经纬度坐标准确确定，保证铸造接管球面中心位置的准确；适宜于空间结构复杂的大跨度钢结构铸造节点制造；可以提高大直径空心球铸钢节点尺寸精度，生产效率可提高1倍以上，模具费用可减少70%以上。

说明书

技术领域

     本发明涉及一种空心球建筑铸钢节点铸件木模生产技术，特别是一种空心球铸钢节点模型球面接管外模中心定位测量方法。

背景技术

对于尺寸小于Φ200的空心球形建筑节点，目前采用球面热态模具锻造成半球、两半球对焊、球面接管焊接成型方法。对于直径大于Φ200的建筑节点，一般采用砂型铸造成型方法。对于空心球铸钢节点接管位置，由于涉及到空间接管，要求中心位置准确（接管两轴线间夹角允许偏差±0.025°）。目前国内关于接管位置准确定位方法，除了三坐标测量仪外，尚未查到球面坐标手工准确定位测量方法相关资料报道。

发明内容

    本发明所要解决的技术问题是提供一种空心球铸钢节点模型球面接管外模中心定位测量方法，通过对于空心球形铸钢节点球面接管中心实施手工准确定位，保证球面多个接管相对位置的准确性；提高模具组合的便利性，实现一模多用，降低模具生产成本；对于多规格、单件小批球形铸钢节点生产，简便易行，提高了生产效率。

为了实现解决上述技术问题的目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明的一种空心球铸钢节点模型球面接管外模中心定位测量方法，包括使用手工定位工装进行球面位置坐标手工测量，定位方法包括以下步骤：

第一步、将半球面木模置于定位工装中心底座平面上并固定；

第二步、确定空心球形铸钢节点木模的半球面经、纬线0°基准位置；

第三步、转动经度转动机构，利用带副尺经度坐标确定1＃接管中心经度坐标位置； 

第四步、转动纬度滑轨，利用带副尺纬度坐标滑块，确定1＃接管中心纬度坐标位置；

第五步、对半球面上1＃接管中心位置进行标识；

第六步、用划规划出1＃接管外圆相贯线；

第七步、重复第三步～第六步，依次划出半球面上其它接管外圆相贯线。

本发明的定位工装，其组成包括经度滑轨、带副尺经度坐标滑块、纬度滑轨，带副尺纬度坐标滑块、底座。进一步的，该定位工装的底座为有圆环形形凹槽的圆盘形底座；经度坐标滑块的滑尺的经度副尺为最小刻度0.02°，纬度滑轨为带有180°环形凹槽的环形滑轨的副尺最小刻度0.02°。

更进一步具体的，定位工装的底座为圆盘形结构，带有360°圆形滑动凹槽；360°经度转动圆环与360°底座滑动凹槽相配实现纬度方向360°转动；180°半圆环纬度标尺固定在经度转动圆环上，其上带有180°环形凹槽滑道；纬度副尺在180°环形凹槽内滑动。

通过采用上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：

本发明的一种空心球铸钢节点模型球面接管外模中心定位测量方法，适宜于空间结构复杂的大跨度钢结构用球形、半球形、接管球形类铸钢节点铸件制造；对于完成空心球铸钢节点接管角度尺寸精度提高，具有重要的意义；提高生产效率可提高1倍以上，批量节点生产时，木模费用减少70%以上；而且对于同类结构节点铸件木模工艺设计具有借鉴作用；空心球铸钢节点是大型体育场、飞机场、火车站等大跨度钢结构使用的新型铸钢节点，由于节点空间接管数量多，接管之间角度尺寸变化直接影响空间接管尺寸精度，为了做到接管位置准确，本发明通过球面接管中心经、纬度坐标准确确定，保证铸造接管中心位置的准确；接管中心角度定位精度±0.02°，与目前CECS235：2008行业标准规定相邻接管中心角度偏差±0.25°相比，铸钢节点接管中心位置精度大大提高。

例如，采用本发明对国内某飞机场钢结构项目Φ800空心球铸钢节点铸件进行铸造生产，一种规格的Φ800空心球铸钢节点，一套模具组合约20min，大大减少模型准备时间。模具制造成本与一种规格一套模具相比，节约70%～85%；）接管角度定位精度±0.02°。

附图说明

图1是球面接管中心定位工装三维立体示意图。

图2是实施例1的Φ800A01空心铸钢球及其定位接管的结构示意图。

图3是图2的B-B旋转剖面图。

图4是实施例2的空心铸钢半球及其定位接管的结构示意图。

图5是图4的A-A旋转剖面图。

图6是实施例3的空心铸钢球帽及其接管的结构示意图。

图7是图6的D-D旋转剖面图。

具体实施方式

实施例1

一种A01空心铸钢球及其定位接管的结构如图2和图3所示，其需要定位的接管位置关系和定位结果如表1所示。

表1

定位方法为：

第一步、将半球面模型置于定位工装内并固定；

第二步、确定空心球形铸钢节点铸件的半球面经、纬线0°基准；

第三步、转动经度转动机构，利用经度副尺确定1＃接管中心经度坐标位置；

第四步，利用带副尺纬度坐标滑块，确定1＃接管中心纬度坐标；

第五步，对半球面上1＃接管中心位置进行标识；

第六步，用划规划出1＃接管外圆相贯线；

第七步，重复第三步～第六步，依次划出半球面上其它接管中心及外圆相贯线。

实施例2

一种空心铸钢半球及其定位接管的结构如图4和图5所示，其需要定位的接管位置关系和定位结果如表2所示。

表2

具体定位方法同实施例1。

实施例3

一种需要定位的空心铸钢球帽及其接管的结构如图6和图7所示，其需要定位的接管位置关系和定位结果如表3所示。

表3