Как сделать конус из металла?

Делаем металлический конус своими руками!

При строительстве могут потребоваться разные действия. Некоторые операции кажутся простыми, но на практике они трудновыполнимы. Одной из таких задач является как из металла сделать конус своими руками.

Сложность задачи

Казалось бы, проблема не так уж и велика. Всего-то нужно согнуть металл по заранее рассчитанному алгоритму. Проблемы возникают из-за мелких недочётов и геометрических ошибок. Сложнее всего будет рассчитать правильный конус, особенно если он рассчитывается для соединения с другими элементами конструкции. Примером такого соединения можно назвать дымник для труб или сток для внешней трубы.

В зависимости от назначения могут потребоваться обычный конус или усечённый. Различаются они по форме и внешнему виду тем, что усечённый конус является обрезанным обычным. Следует отметить, что мысль «сделать обычный конус, а потом его обрезать» создаёт куда как больше проблем, чем изготовление сразу усечённого.

Необходимые материалы

Поскольку будут рассмотрены сразу несколько вариантов, то перечень материалов и инструментов будет опираться в первую очередь на них. Не обязательно иметь всё перечисленное, чтобы сделать необходимую вещь:

  • Сварочный аппарат. Послужит для скрепления будущего конуса. Наличие данного инструмента существенно упрощает задачу, убирая несколько однообразных занудных этапов;
  • Металлический лист подходящей толщины. Хотя задача и кажется простой, но на деле гнуть металл толщиной 12мм – задача для несколько человек. И чем крупнее изделие требуется, тем больше усилий придётся приложить. Поэтому лучше всего ориентироваться на металлы толщиной до 2мм;
  • Несколько ломов. Не самый очевидный вариант для выполнения работы, но при больших габаритах изделия они потребуются. Одним из способов скручивания конуса является «накручивание на лом». Хотя способ не совершенен, но в крайнем случае пригодится и он;

Заклёпки. Если не требуется делать герметичный шов можно обойтись и несколькими заклёпками вместо сварочного аппарата. Поскольку использовать планируется листовой металл в 2мм толщиной, для сверления дополнительных инструментов не потребуется.

Расчёт

Разбираясь как из металла сделать конус своими руками предстоит немного вспомнить курс геометрии. Потому что данное изделие потребует точного расчёта. Несколько деталей можно учесть заранее. Припуски на сварной шов или заклёпывание, угол наклона будущего изделия, его размеры. Предварительные вычисления упростят будущую работу.

Стандартный конус

Чтобы правильно посчитать такое изделие его необходимо «развернуть на чертеже». Для этого потребуется знать всего 2-а параметра: высоту фигуры и диаметр. Поскольку отсекать ничего не требуется, достаточно произвести базовые математические вычисления. Потребуется взять диаметр конуса и умножить его на число π (3,14). Это позволит определить ширину заготовки. Высота остаётся без изменений, и она определяет длину заготовки.

Таким образом можно сделать цилиндр. Останется лишь затянуть его край и обрезать лишнее. Тренировки на бумажных заготовках позволят точнее определить все необходимые размеры и заранее обрезать лист металла.

Усечённый конус

В этом случае понадобится воспользоваться двумя дополнительными хитростями. Первая заключается в том, что помимо диаметра основания потребуется рассчитать диаметр «усечения». В ситуации с переходником для труб этими размерами выступают диаметр большей и меньшей трубы. Второй хитростью будет разделение заготовки на несколько сегментов, которые будут сгибаться отдельно.

Примечание: в случаях с обоими конусами потребуется добавить 5-30мм на швы. Добавлять лучше с каждой стороны лекала, чтобы потом было проще исправить ошибки, которые могут возникнуть.

Процесс сгибания

Сам же процесс изготовления заключается в сгибе заготовки. Сделать это можно на станке, но задача поставлена иная. Нас интересует как из металла сделать конус своими руками. Поэтому станок использоваться не будет. После создания шаблона нужно двигаться дальше. Нам потребуется проделать следующие действия:

  1. Обрезать заготовку до правильных размеров.
  2. Произвести процедуру сгибания.
    • «Согнуть ломами» Заготовка укладывается на ровную поверхность. Ломы укладываются под заготовку с углом друг к другу. После чего один из ломов тянется на себя. Процедура повторяется несколько раз.
    • Сгиб можно выполнить с помощью молотка. Чтобы не повредить листовой металл лучше воспользоваться резиновым. Сначала заготовка сгибается под 90˚ в четырёх местах. После этого, уже на круглой болванке она оббивается до правильной формы.
    • Можно разрезать заготовку на несколько частей, а потом сварить их между собой. Такой подход лучше использовать если не требуется герметичность изделия. Хотя этот способ и потребует длительной работы для скрепления, он будет проще, чем остальные предложенные. Каждая отдельная часть просто оббивается до необходимой полукруглой формы.
  3. Теперь скрепляем шов с помощью сварки или заклёпок.

Сама по себе процедура очень долгая и муторная. Правильный расчёт, как отмечалось выше, очень упрощает задачу. Особенно если заранее попробовать сделать шаблон из бумаги или картона.

Расчет развертки усеченного конуса из листового металла

Вариации и обобщения[ | ]

  • В алгебраической геометрии конус
    — это произвольное подмножество K векторного пространства V над полем F , для которого для любого λ ∈ F λ K = K .
  • В топологии конус над топологическим пространством X
    есть факторпространство X × [ 0 , ∞ ) по отношению эквивалентности ( x , 0 ) ∼ ( y , 0 ) .

Видео гибки конусной обечайки

После сборки проверяется сварочный зазор и выполняются сварочные прихватки (рис.21). Параметры прихваток приведены в таблице 2. Заходные и выводные планки применяются для обеспечения качественного сварного шва по торцам обечайки.

При сборке обечаек используются роликовые стенды (рис.22) и кантователи. Сварку кольцевых и продольных швов обечаек производят ручным способом, механизированным способом или с применением сварочных роботов. Для ликвидации остаточных напряжений в сварных швах обечайки подвергают термообработке в шахтных печах. После сварки производится калибровка обечайки на вальцах — прокатка ее в несколько заходов. При окончательном контроле изготовленных обечаек проверяют их геометрические размеры, отсутствие деформаций и поверхностных дефектов детали.

Установлен сертификат профессионализма, соответствующий занятию промышленного кипятильника, профессиональной семьи тяжелой промышленности и металлических конструкций, который будет иметь официальный характер и действительность на всей территории страны.

Сертификат профессионализма. Аккредитация учебного контракта. Только переходное положение. Адаптация к национальному учебному и профессиональному плану внедрения. Министр труда и социальных дел настоящим уполномочен издавать такие положения, которые могут потребоваться для осуществления этого Королевского указ.

Более подробно об изготовлении отдельных видов обечаек, читайте в разделах «Вентиляция», «Водосток» и «Для гибки металла».

Вальцовка обечаек – важнейший технологический процесс, без которого нельзя даже представить производство цилиндрических деталей. Рассмотрим более подробно его особенности, технологию и используемый инструмент.

Этот Королевский указ вступает в силу на следующий день после его опубликования в Официальном государственном бюллетене. В Мадриде 24 января. Министр труда и социальных дел. Профессиональный профиль профессии. Для строительства различных элементов используются режущие и формовочные машины, а также электросварочное оборудование, а также организует рабочее оборудование для получения продуктов в условиях безопасности и требуемых качественных характеристик. Построить металлические конструкции.

Построить наборы цилиндрических каналов. Компетентность 1: сборка металлоконструкций. Компетентность 2: построение наборов цилиндрических трубопроводов. Компетентность 3: построение конусов и бункеров. Наблюдение при формовании в горячем состоянии не превышает предельную температуру молекулярной структуры материала.

Техника папье-маше

Этот раздел также научит, как сделать конус из бумаги для елки. Большой или маленький вам нужен размер, в данном случае неважно. Заготовка получается прочной и твердой даже без дополнительного каркаса. Этот вариант подойдет тем, у кого нет единого плотного листа для изготовления конуса соответствующего размера.

Для работы этим методом подойдет любая бумага, даже газетная или от старых журналов, однако, потребуется основа-заготовка. Можно воспользоваться пластиковым конусом от детского конструктора (исходная деталь не испортится и вернется на место), пластилином, гипсом, пенопластом. По одному шаблону вы сможете сделать много заготовок из папье-маше. Действуйте так:

  1. Нарежьте или нарвите газеты на мелкие элементы.
  2. Оберните подготовленный шаблон полиэтиленовой пленкой и обмажьте ПВА.
  3. На невысохший клей нанесите слой бумажных кусочков.
  4. Просушите первый слой и после нанесите второй по той же технологии.
  5. Работайте так до необходимой толщины заготовки.
  6. Разрежьте получившийся панцирь и извлеките исходную деталь.
  7. Установите стержень-каркас, если нужно.
  8. Нанесите еще несколько слоев для скрепления половинок.

Вы узнали, как сделать конус из бумаги для елки. Начинайте с изготовления основы, а затем приступайте к ее декорированию.

Для новогоднего оформления квартиры очень хорошо подходят маленькие ёлочки из подручных материалов. Один из главных плюсов таких ёлочек – простота изготовления и широкое поле для фантазии при их украшении. Кроме того, таких ёлочек можно сделать сразу много – разных по виду и украшению и расставить по всей квартире, таким образом, оригинально украсив её. Проще всего сделать ёлочку-конус из бумаги. На специализированных сайтах есть множество идей украшения таких ёлок, к которым Вы всегда сможете добавить свою авторскую выдумку. При всём разнообразии моделей, основа у всех ёлочек одна – конус из бумаги или картона.

Как сделать развертку – выкройку для конуса или усеченного конуса заданных размеров. Простой расчет развертки.

Иногда возникает задача – изготовить защитный зонт для вытяжной или печной трубы, вытяжной дефлектор для вентиляции и т.п. Но прежде чем приступить к изготовлению, надо сделать выкройку (или развертку) для материала. В интернете есть всякие программы для расчета таких разверток. Однако задача настолько просто решается, что вы быстрее рассчитаете ее с помощью калькулятора (в компьютере), чем будете искать, скачивать и разбираться с этими программами.

Начнем с простого варианта — развертка простого конуса. Проще всего объяснить принцип расчета выкройки на примере.

Допустим, нам надо изготовить конус диаметром D см и высотой H сантиметров. Совершенно понятно, что в качестве заготовки будет выступать круг с вырезанным сегментом. Известны два параметра – диаметр и высота. По теореме Пифагора рассчитаем диаметр круга заготовки (не путайте с радиусом готового конуса). Половина диаметра (радиус) и высота образуют прямоугольный треугольник. Поэтому:

Итак, теперь мы знаем радиус заготовки и можем вырезать круг.

Вычислим угол сектора, который надо вырезать из круга. Рассуждаем следующим образом: Диаметр заготовки равен 2R, значит, длина окружности равна Пи*2*R — т.е. 6.28*R. Обозначим ее L. Окружность полная, т.е. 360 градусов. А длина окружности готового конуса равна Пи*D. Обозначим ее Lm. Она, естественно, меньше чем длина окружности заготовки. Нам нужно вырезать сегмент с длиной дуги равной разности этих длин. Применим правило соотношения. Если 360 градусов дают нам полную окружность заготовки, то искомый угол должен дать длину окружности готового конуса.

Из формулы соотношения получаем размер угла X. А вырезаемый сектор находим путем вычитания 360 – Х.

Из круглой заготовки с радиусом R надо вырезать сектор с углом (360-Х). Не забудьте оставить небольшую полоску материала для нахлеста (если крепление конуса будет внахлест). После соединения сторон вырезанного сектора получим конус заданного размера.

Например: Нам нужен конус для зонта вытяжной трубы высотой (Н) 100 мм и диаметром (D) 250 мм. По формуле Пифагора получаем радиус заготовки – 160 мм. А длина окружности заготовки соответственно 160 x 6,28 = 1005 мм. В тоже время длина окружности нужного нам конуса — 250 x 3,14 = 785 мм.

Тогда получаем, что соотношение углов будет такое: 785 / 1005 x 360 = 281 градус. Соответственно вырезать надо сектор 360 – 281 = 79 градусов.

Расчет заготовки выкройки для усеченного конуса.

Такая деталь бывает нужна при изготовлении переходников с одного диаметра на другой или для дефлекторов Вольперта-Григоровича или Ханженкова. Их применяют для улучшения тяги в печной трубе или трубе вентиляции.

Задача немного осложняется тем, что нам неизвестна высота всего конуса, а только его усеченной части. Вообще же исходных цифр тут три: высота усеченного конуса Н, диаметр нижнего отверстия (основания) D, и диаметр верхнего отверстия Dm (в месте сечения полного конуса). Но мы прибегнем к тем же простым математическим построениям на основе теоремы Пифагора и подобия.

В самом деле, очевидно, что величина (D-Dm)/2 (половина разности диаметров) будет относиться с высотой усеченного конуса Н так же, как и радиус основания к высоте всего конуса, как если бы он не был усечен. Находим полную высоту (P) из этого соотношения.

Отсюда Р = D x H / (D-Dm).

Теперь зная общую высоту конуса, мы можем свести решение задачи к предыдущей. Рассчитать развертку заготовки как бы для полного конуса, а затем «вычесть» из нее развертку его верхней, ненужной нам части. А можем рассчитать непосредственно радиусы заготовки.

Получим по теореме Пифагора больший радиус заготовки — Rz. Это квадратный корень из суммы квадратов высоты P и D/2.

Меньший радиус Rm – это квадратный корень из суммы квадратов (P-H) и Dm/2.

Теперь осталось рассчитать угол сектора, который надо вырезать.

Длина окружности нашей заготовки равна 2 х Пи х Rz, или 6,28 х Rz. А длина окружности основания конуса – Пи х D, или 3,14 х D. Соотношение их длин и дадут соотношение углов секторов, если принять, что полный угол в заготовке – 360 градусов.

Т.е. Х / 360 = 3,14 x D / 6.28 x Rz

Отсюда Х = 180 x D / Rz (Это угол, который надо оставить, что бы получить длину окружности основания). А вырезать надо соответственно 360 – Х.

Например: Нам надо изготовить усеченный конус высотой 250 мм, диаметр основание 300 мм, диаметр верхнего отверстия 200 мм.

Находим высоту полного конуса Р: 300 х 250 / (300 – 200) = 600 мм

По т. Пифагора находим внешний радиус заготовки Rz: Корень квадратный из (300/2)^2 + 6002 = 618,5 мм

По той же теореме находим меньший радиус Rm: Корень квадратный из (600 – 250)^2 + (200/2)^2 = 364 мм.

Определяем угол сектора нашей заготовки: 180 х 300 / 618,5 = 87.3 градуса.

На материале чертим дугу с радиусом 618,5 мм, затем из того же центра – дугу радиусом 364 мм. Угол дуги может имеет примерно 90-100 градусов раскрытия. Проводим радиусы с углом раскрытия 87.3 градуса. Наша заготовка готова. Не забудьте дать припуск на стыковку краев, если они соединяются внахлест.

Константин Тимошенко © 31.07.2014 г.

Построение развертки конуса

Развертка поверхности конуса — это плоская фигура, полученная путем совмещения боковой поверхности и основания конуса с некоторой плоскостью.

Варианты построения развертки:

Развертка прямого кругового конуса

Развертка боковой поверхности прямого кругового конуса представляет собой круговой сектор, радиус которого равен длине образующей конической поверхности l, а центральный угол φ определяется по формуле φ=360*R/l, где R – радиус окружности основания конуса.

В ряде задач начертательной геометрии предпочтительным решением является аппроксимация (замена) конуса вписанной в него пирамидой и построение приближенной развертки, на которую удобно наносить линии, лежащие на конической поверхности.

  1. Вписываем в коническую поверхность многоугольную пирамиду. Чем больше боковых граней у вписанной пирамиды, тем точнее соответствие между действительной и приближенной разверткой.
  2. Строим развертку боковой поверхности пирамиды способом треугольников. Точки, принадлежащие основанию конуса, соединяем плавной кривой.

На рисунке ниже в прямой круговой конус вписана правильная шестиугольная пирамида SABCDEF, и приближенная развертка его боковой поверхности состоит из шести равнобедренных треугольников – граней пирамиды.

Рассмотрим треугольник SAB. Длины его сторон SA и SB равны образующей l конической поверхности. Величина AB соответствует длине A’B’. Для построения треугольника SAB в произвольном месте чертежа откладываем отрезок SA=l, после чего из точек S и A проводим окружности радиусом SB=l и AB= A’B’ соответственно. Соединяем точку пересечения окружностей B с точками A и S.

Точки A, B, C, D, E и F, лежащие в основании конуса, соединяем плавной кривой – дугой окружности, радиус которой равен l.

Развертка наклонного конуса

Рассмотрим порядок построения развертки боковой поверхности наклонного конуса методом аппроксимации (приближения).

  1. Вписываем в окружность основания конуса шестиугольник 123456. Соединяем точки 1, 2, 3, 4, 5 и 6 с вершиной S. Пирамида S123456, построенная таким образом, с некоторой степенью приближения является заменой конической поверхности и используется в этом качестве в дальнейших построениях.
  2. Определяем натуральные величины ребер пирамиды, используя способ вращения вокруг проецирующей прямой: в примере используется ось i, перпендикулярная горизонтальной плоскости проекций и проходящая через вершину S.
    Так, в результате вращения ребра S5 его новая горизонтальная проекция S’5’1 занимает положение, при котором она параллельна фронтальной плоскости π2. Соответственно, S’’5’’1 – натуральная величина S5.
  3. Строим развертку боковой поверхности пирамиды S123456, состоящую из шести треугольников: S16, S65, S54, S43, S32, S21. Построение каждого треугольника выполняется по трем сторонам. Например, у △S16 длина S1=S’’1’’, S6=S’’6’’1, 16=1’6’.

Степень соответствия приближенной развертки действительной зависит от количества граней вписанной пирамиды. Число граней выбирают, исходя из удобства чтения чертежа, требований к его точности, наличия характерных точек и линий, которые нужно перенести на развертку.

Перенос линии с поверхности конуса на развертку

Линия n, лежащая на поверхности конуса, образована в результате его пересечения с некоторой плоскостью (рисунок ниже). Рассмотрим алгоритм построения линии n на развертке.

  1. Находим проекции точек A, B и C, в которых линия n пересекает ребра вписанной в конус пирамиды S123456.
  2. Определяем натуральную величину отрезков SA, SB, SC способом вращения вокруг проецирующей прямой. В рассматриваемом примере SA=S’’A’’, SB=S’’B’’1, SC=S’’C’’1.
  3. Находим положение точек A, B, C на соответствующих им ребрах пирамиды, откладывая на развертке отрезки SA=S’’A’’, SB=S’’B’’1, SC=S’’C’’1.
  4. Соединяем точки A, B, C плавной линией.

Развертка усеченного конуса

Описываемый ниже способ построения развертки прямого кругового усеченного конуса основан на принципе подобия.

Изготовление конуса

Изготовление конусов любых размеров предлагает наша компания «ЛадогаСтальКонструкция».

Мы предлагаем комплексные услуги по изготовлению усеченных конусов, которые включают:

— расчет развертки конуса

— резку заготовки конуса из листового металла

Можем выполнить вальцовку конусов из ваших заготовок без сварки, только на прихватках.

Чтобы узнать стоимость изготовления конусов присылайте заявки и чертежи для расчета на нашу электронную почту: info@ladogasteel.ru или звоните по телефону: +7-904-332-51-51. Очень удобно отправить заявку нажав кнопку «Оформить заказ» на этой странице и заполнив форму.

Изготовление конусов любых размеров предлагает наша компания «ЛадогаСтальКонструкция».

Мы предлагаем комплексные услуги по изготовлению усеченных конусов, которые включают:

— расчет развертки конуса

— резку заготовки конуса из листового металла

Можем выполнить вальцовку конусов из ваших заготовок без сварки, только на прихватках.

Чтобы узнать стоимость изготовления конусов присылайте заявки и чертежи для расчета на нашу электронную почту: info@ladogasteel.ru или звоните по телефону: +7-904-332-51-51. Очень удобно отправить заявку нажав кнопку «Оформить заказ» на этой странице и заполнив форму.

Изготовление конусов (конических обечаек) из листового металла является более трудоемкой работой по сравнению с изготовлением цилиндрических обечаек. Сложность вальцовки конусов заключается в точном подборе угла наклона валков и в правильной установке силы прижима валков. Оба этих параметра устанавливаются в зависимости от диаметров основания и вершины усеченного конуса (угла при вершине конуса), высоты конуса и толщины металла, из которого изготавливается конус.

Для изготовления усеченных конусов необходимо создать разный прогиб заготовки по её ширине между валками. У кромки с меньшим радиусом прогиб заготовки должен быть больше чем у кромки с большим радиусом. Неодинаковый прогиб заготовки в вальцах достигается как раз при помощи наклонной установки среднего прижимного валка.

Еще одной важной особенностью изготовления конусов является условие, по которому расчетная (условная) вершина конуса вальцуемой обечайки должна всегда лежать в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось среднего (прижимного) валка. Это достигается разными скоростями перемещения (подачи) кромок заготовки в валках, которые будут пропорциональны расстояниям от этих кромок до вершины конуса. Для этого необходимо принудительно корректировать перемещение заготовки, создавая большую скорость подачи длинной кромки по сравнению со скоростью подачи короткой кромки за счет преодоления сил трения между валками и заготовкой в процессе вальцовки. При изготовлении сравнительно небольших и тонких конусов, толщиной до 3-4 мм, эту корректировку можно осуществлять вручную. В других случаях необходимо применение специальных устройств и приспособлений.

Изготовление конусов правильной формы получается при оптимальном соотношении их размеров, но в большинстве случаев требуется дополнительная корректировка положения вальцуемой заготовки в валках вручную или последующая правка.