Как сделать шаблон для врезки трубы в трубу
Шаблон «рыбья пасть» повторяет линию пересечения двух цилиндров, развёрнутую на бумагу. Бумагу оборачивают вокруг врезаемой трубы (ответвления), обводят кривую и режут. Калькулятор строит развертку врезки трубы онлайн по трём размерам:
- Наружный диаметр магистрали, в которую врезаете.
- Наружный диаметр ответвления. Оно тоньше магистрали или такое же.
- Угол между осями: 90° для прямого тройника, 45° или 60° для косого.
Если ответвление смещено вбок от оси магистрали, задайте смещение. Стенку указывают, когда ответвление садится на отверстие по внутреннему диаметру. Кнопка под схемой открывает шаблон в масштабе 1:1 на листах A4 вместе с выкройкой отверстия.
Развертка пересечения двух труб: формула
Цилиндр разворачивается в прямоугольник. Одна сторона равна длине образующей, другая длине окружности C = 2πR (методичка ИГТА по развёрткам, п. 1.1). Окружность делят на равные части, на каждой линии отмечают точку, где образующая встречает магистраль, и соединяют точки. Калькулятор считает длину по окружности π × d и делит её на 16 частей, шаг 22,5°.
Для врезки под 90° ордината y = R − √(R² − (r × sin ψ)²), где R радиус магистрали, r радиус ответвления, ψ угол линии. Под углом α считают t = (√(R² − r² sin² ψ) + r × cos ψ × cos α) / sin α. Здесь t это расстояние вдоль оси ответвления до точки, где образующая встречает магистраль. Ординату отсчитывают от самой короткой образующей: y = t_max − t. Линия 1 лежит в плоскости обеих осей, со стороны острого угла.
| Что | Норма | Откуда |
|---|---|---|
| Число равных частей окружности врезаемой трубы | 16 шт. | ИГТА, «Развертки комбинированных поверхностей вращения», 2012, п. 1.1, рис. 2 |
Врезка трубы в трубу под 90 градусов (под прямым углом): таблица ординат
Ординаты в миллиметрах от базовой линии к торцу. Линии 6–9 повторяют 4–1, линии 10–16 повторяют 2–8.
| Врезка, мм | Линия 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | Длина шаблона |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 57 в 108 | 0 | 1,1 | 3,9 | 6,9 | 8,1 | 179,1 |
| 89 в 159 | 0 | 1,8 | 6,5 | 11,5 | 13,6 | 279,6 |
| 108 в 159 | 0 | 2,7 | 9,8 | 17,6 | 21,2 | 339,3 |
| 159 в 159 | 0 | 6,1 | 23,3 | 49,1 | 79,5 | 499,5 |
| 108 в 219 | 0 | 2,0 | 6,9 | 12,0 | 14,2 | 339,3 |
| 159 в 219 | 0 | 4,3 | 15,5 | 28,3 | 34,2 | 499,5 |
Врезка трубы в трубу разного диаметра даёт неглубокий вырез: 89 в 159 всего 13,6 мм. При одинаковом диаметре глубина равна радиусу, зубья доходят до оси магистрали. Шаблон для врезки 159 трубы в такую же: длина развертки 499,5 мм, вырез 79,5 мм, ровно радиус.
Пример расчёта
Ответвление 108 в магистраль 159 под 90°. R = 79,5 мм, r = 54 мм. Длина шаблона π × 108 = 339,3 мм, шаг линий 339,3 / 16 = 21,2 мм. Линия 3 (45°): 54 × 0,707 = 38,2; √(6320,25 − 1458,0) = 69,7; ордината 79,5 − 69,7 = 9,8 мм. Линия 5 (90°): √(6320,25 − 2916) = 58,3, глубина выреза 21,2 мм. Отверстие в магистрали 108 мм вдоль оси и 118,7 мм по дуге.
Шаблон для резки круглой трубы под углом 45 градусов
При косой врезке шаблон теряет симметрию. Если ответвление тоньше магистрали так, что d/D не больше cos α (под 45° это до 0,7 D), ордината растёт от острого угла к тупому, а глубина равна d × ctg α. Под 45° она равна диаметру ответвления: 108 в 159 даёт 108 мм. При более толстом ответвлении вырез глубже, точное число даёт калькулятор: 159 в 159 под 45° даёт 191,9 мм. Отверстие в магистрали вытягивается до d / sin α.
Развертка трубы под 45 градусов для двух ходовых врезок:
| Врезка под 45°, мм | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 57 в 108 | 0 | 3,7 | 13,9 | 27,3 | 40,0 | 49,1 | 54,2 | 56,4 | 57,0 |
| 108 в 159 | 0 | 8,0 | 29,6 | 58,2 | 83,9 | 99,6 | 106,0 | 107,8 | 108,0 |
Линии с 10 по 16 повторяют линии с 8 по 2. Отверстие под 108 в 159 при 45° выходит 152,7 мм вдоль оси. Простой скос торца и отвод из сегментов калькулятор не строит: там режут плоскостью, магистрали нет.
Какой диаметр брать и как учесть стенку
Длину шаблона всегда считают по наружному диаметру ответвления: на нём лежит бумага. Кривая зависит от того, какой кромкой оно садится на магистраль.
- В отверстие по наружному диаметру. Ответвление заходит в отверстие, кривая строится по наружной стенке.
- На отверстие по внутреннему диаметру. Ответвление стоит сверху, к магистрали прилегает внутренняя кромка. Для 108 × 4 в 159 кривую строят по 100 мм, глубина 17,7 мм вместо 21,2.
Шаблон нужен для врезки стальной трубы в стальную по месту. Разделку кромок под сварку и зазор калькулятор не добавляет, их берут по технологии сварки. Прочность врезки под давлением здесь не считается.
Развертка тройника круглого сечения: отверстие в магистрали
Калькулятор строит и развертку тройника онлайн. Второй шаблон оборачивают вокруг магистрали. При 90° его длина вдоль оси равна диаметру ответвления, ширина по дуге 2R × arcsin(r / R).
Врезка трубы в трубу по ГОСТ: отдельного стандарта на шаблон нет, это геометрия. Готовые бесшовные приварные тройники выпускают по ГОСТ 17376-2001, и если врезка по месту не обязательна, проще поставить заводской.
Печать в масштабе 1:1 и разметка без принтера
Печатайте в масштабе 100 % и проверьте контрольный отрезок 100 мм линейкой. Распечатка служит и чертежом врезки под 90 градусов: на ней шаблон и выкройка отверстия. Без принтера оберните ответвление полосой бумаги, проведите базовую линию поперёк оси и разбейте окружность на 16 линий через шаг из расчёта. На каждой отложите ординату из результата и соедините точки гибкой линейкой. Ошибку видно сразу, если линия 17 не легла на линию 1.
Врезку в смете легко пропустить, а металл и сварку всё равно оплачивать. В RemontCRM компания собирает смету по справочнику расценок до начала работ, а заказчик фиксирует цену кнопкой «Зафиксировать цену». Врезки видны в смете до сварки, а не появляются в счёте после.