管道安裝工藝

管道安裝工藝1第十四講管配件展開與下料（1）§6—1展開與下料下料過程大致可以放樣、求結(jié)合線（有時(shí)還要求線段實(shí)長和斷面實(shí)形）、作展開圖、化線切割開坡口等步驟。放樣、求結(jié)合線和作展開圖是下料過程的關(guān)鍵。放樣：依照實(shí)物或施工圖的要求，按正投影原理把需要制作的管子、管件等的形狀畫到放樣平臺、鋼板或油氈紙上的操作稱為放樣。表面展開：將管子、管件等物體的表面按其實(shí)際形狀和大小，攤平在一個(gè)平面，稱為管子、管件等物體的表面展開，展開后所得到的平面圖形，成為實(shí)體的表面展開圖。在作圖過程中，按其作圖方法的不同，又可分為放射法、平等線法和三角形法等幾種。：2平行線展開法用平行線作展開圖的方法成為平行線展開法。其原理為：利用一系列的平行線把立體表面劃分成足夠多的小平面，然后依次在平面上展開，求出立體表面的展開圖。1.作出立體的主視圖或側(cè)面圖2.任意等分俯視圖中立體的斷面圖3.在平面上任作一水平輔助線，或與主視圖中直素線相垂直的方向引一輔助線，在輔助線上截取俯視圖中圓柱或棱柱的周邊長度，并錄其等分點(diǎn)。4.由輔助線各等分點(diǎn)向上引垂線，分別等于主視圖中相應(yīng)的各素線高度5.依次連接各垂線頂點(diǎn)，即可求得展開圖3平面立體表面的展開平面立體的各個(gè)表面都是平面多邊形，因此，畫平面立體的展開圖實(shí)際上就是畫出各多邊形的實(shí)長。一、棱柱表面的展開

1.直棱柱的展開圖17-2a為斜口五棱柱的兩面投影，圖17-2b為其展開圖。展開圖的作圖過程為：⑴按各底邊的真實(shí)長度展開成一條水平線，標(biāo)出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅰ點(diǎn)；⑵由這些點(diǎn)作鉛垂線，在其上量取各棱線的真實(shí)長度，得Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ａ點(diǎn)；⑶順序連接這些端點(diǎn)，即得斜口五棱柱的表面展開圖。4２.斜棱柱的展開圖17-3所示為斜三棱柱的展開圖的畫法。由于各側(cè)面棱線是正平線，其正面投影a'd'、b'e'、c'f'反映相應(yīng)棱線的實(shí)長。上下底面棱線為水平線，水平投影反映實(shí)長。作展開圖時(shí)首先作出斜三棱柱的正截面（垂直于棱線的截面），并用換面法畫出反映正截面的實(shí)形，然后按上例中的方法，畫出其展開圖。具體作圖步驟為：⑴在斜三棱柱中任作一正截面Pv，其截交線為△ⅠⅡⅢ。用換面法求出正截面△ⅠⅡⅢ的實(shí)形△１1２1３1；⑵將斜三棱柱正截面的各邊展成直線，即在直線上量取ⅠⅡ＝１1２1，ⅡⅢ＝２1３1，ⅢⅠ＝３1１1；⑶由ⅠⅡⅢⅠ各點(diǎn)分別作垂直線，并在其上量取IA=1'a'，ID=1'd'；ⅡB=2'b'，ⅡE=2'e'；ⅢC=3",ⅢF=3'f'；依次得Ａ、Ｂ、Ｃ...各點(diǎn)；⑷用直線連接所得各點(diǎn)，即得斜三棱柱的表面展開圖。5二、棱錐臺的表面展開

如圖17-4所示是一四棱臺的展開畫法。由于它前（或后）表面、左右分別對稱，所以只要求出一前后表面和一側(cè)面的真實(shí)形狀，即可畫其展開圖。作圖步驟：⑴延長各條棱線使之相交，求出錐臺的錐頂。⑵用直角三角形法求出棱線的實(shí)長SC，過g'點(diǎn)作水平線，與SC相交于G，SG為棱線延長部分的實(shí)長。⑶以S為圓心，分別以SC和SG為半徑畫弧，在弧上截取BC=bc、AB=ab、CD=cd、DA=da；GF=gf、EF=ef、GH=gh、HE=he。連接各點(diǎn)即得四棱臺的展開圖。6斜口五棱柱管展開斜三棱柱管展開四棱錐臺的展開78第十五講§6-2、3三通管展開一、異徑三通管展開圖17-7為異徑三通管，它是由不同直徑的圓管垂直相交而成的。其相貫線是兩圓柱管的共有線，作展開圖時(shí)必須先求出相貫線，然后分別畫出兩個(gè)圓柱管的展開圖。⑴直立小圓柱管的展開畫法圓柱①求出相貫線的投影，然后將小圓柱管的頂端分為12等分，過各等分點(diǎn)作相應(yīng)素線的投影。②作一水平線，使其等于小圓周長πD1，并將其分成12等分，過各等分點(diǎn)作垂線，使其長度等于相應(yīng)素線的長度，得出各相應(yīng)素線的端點(diǎn)。③光滑連接各端點(diǎn)，即得小圓柱管的展開圖。9⑵大圓柱管的展開圖畫法①作大圓柱管的展開圖（直徑πD2）。②在垂直方向的中心線上取A、B、C、D各點(diǎn)，使AB=1"2",BC=2"3",CD=3"4",再由A、B、C、D等點(diǎn)作水平素線，與正面投影中垂直的素線相交得交點(diǎn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ點(diǎn)。③用作對稱點(diǎn)的方法到相貫線上其它對稱點(diǎn)，并依次將各點(diǎn)光滑連接，即得到大圓柱管的展開圖。10在實(shí)際生產(chǎn)中，常將小圓管放樣，彎成圓管后，放在大圓管上劃線開口，最后把兩圓管焊接起來。柱面和錐面是常見的可展曲面。它們是由直母線形成的曲面。將這些曲面展開時(shí)，可以把相鄰兩素線間的很小一部分曲面當(dāng)作平面進(jìn)行展開。因此，可展平面的展開方法與前一節(jié)類似。11一、柱面的展開1.正圓柱面的展開如圖17-1所示，正圓柱面的展開圖為一矩形，展開圖的長度等于圓柱正截面的周長πＤ（Ｄ為圓柱的直徑），展開圖的高度等于圓柱的高度。2.斜口圓管的展開圖17-5為一斜口圓管。展開時(shí)可利用圓管的每根素線均相互平行并垂直于底圓的特性，用平行線法作圖。作圖步驟：⑴在水平投影上將底圓等分（一般為12等份），過各個(gè)等分點(diǎn)在正面投影圖中畫出相應(yīng)的素線1'a'，2'b'，3'c'……。12⑵將底圓展開成一直線，并將它分為12等份，其間距等底圓上相應(yīng)兩點(diǎn)間的圓弧。⑶在Ⅰ-Ⅰ線上，自各分點(diǎn)作垂線（圓柱上各分點(diǎn)的素線），并在其垂線上量取各素線的實(shí)長，如IA=1'a'，ⅡB=2'b'……，得A、B、C、D…G各點(diǎn)（為作圖簡化清晰，只設(shè)A、B…G點(diǎn)）。⑷光滑地連接各端點(diǎn)，即得斜口圓管的展開圖。133.等徑直角圓柱彎管的展開多節(jié)圓柱彎管廣泛用于各種通風(fēng)管道和熱力管道中。圖17-6為四節(jié)等徑圓柱彎管，中間兩節(jié)是雙斜口圓柱管（稱為全節(jié)），每節(jié)所對應(yīng)的角度為30°；兩端各為半節(jié)，是單斜口圓管，每節(jié)所對應(yīng)的角度為15°；共6個(gè)半節(jié)。己知四節(jié)等徑直角圓柱彎管的直徑為d，彎頭中心半徑為R。其作圖步驟如下：⑴作相互垂直的兩條直線，其交點(diǎn)為O。以O(shè)為圓心，R為半徑畫彎管中心圓，并分加別以R+d/2、R-d/2為半徑畫圓弧，如圖17-6（a）所示。⑵畫出彎管和各節(jié)分界線（α=90°/6=15°）,作出與半徑R+d/2、R-d/2相外切的各節(jié)切線，即得彎管的主視圖，如圖17-6a所示。⑶按斜口圓柱展開圖的畫法畫出彎管的表面展開圖，如圖17-6b所示。14斜口圓管的展開斜口圓管的展開放樣圖15第十六講§6-4放放射線展開一、放射線展開放法用一組匯交于一點(diǎn)的直線作展開圖的方法稱為放射線展開法，利用一組素線將錐體表面劃分成一系列的三角形，將其圍繞錐頂依次在平面上展開即可得出錐體表面的展開圖，作圖時(shí)大致按以下步驟進(jìn)行。畫出錐體的主視圖（立面圖）、俯視圖（平面圖）或側(cè)面圖。將平面圖中錐底圓分成若干等份，由等分點(diǎn)向立面錐底引垂線，其交點(diǎn)與錐頂相連，即將錐體表面分成若干個(gè)三角形。以錐頂或任意0為圓心，圓錐素線實(shí)長或棱錐棱線長為半徑畫圓弧，在圓弧上錄取其平面圖中錐底圓圓周等分?jǐn)?shù)，或?yàn)殄F體周邊長度，圓弧各等分點(diǎn)或圓弧兩端點(diǎn)和錐頂相連。將立面圖中各素線實(shí)長移到相應(yīng)的放射線上，連接放射線端點(diǎn)即可得出錐體表面的展開圖。16二、錐面的展開作錐面的展開圖時(shí)，可以在其表面上引一些素線，然后將它看成是多棱錐來進(jìn)行展開。圖17-9是一截頭圓錐管，作其展開時(shí)先作整個(gè)圓錐的展開圖。正圓錐面的展開是扇形（圖17-8），扇形的半徑R等于正圓錐面母線的實(shí)長、弧長等于πD，圓心角由初等幾何知道：θ=d/R×180°,作圖時(shí)先算出θ的大小，然后以S為中心，R為半徑畫出扇形。17作截頭圓錐管的展開圖的步驟：⑴按正圓錐展開。⑵應(yīng)用錐面上的素線在展開圖上定出斜截圓錐管截交線上的點(diǎn)求得。例如求SⅡ上SB的實(shí)長，可過b'點(diǎn)作水平線，與圓錐輪廓線交于b1'，則s'b1'即為SB的實(shí)長。按同樣的方法可以求得A、B、C、D等一系列點(diǎn)，依次光滑連接各點(diǎn)，即得截頭圓錐管的展開圖。18相交相圓管展開圖17-8正圓錐面展開截頭圓錐管展開19不可展曲面的近似展開工程上常見的球面、螺旋面，扭曲面環(huán)面等，在理論上都是不可展開曲面。作這類展開圖時(shí)，可采取近似方法作圖。即把不可展曲面分為若干較小的部分，將每一部分表面看成是可展的平面、柱面或錐面來進(jìn)行展開。一、球面的近似展開

20如圖17-11所示為用近似變形法畫出半球形貯罐封頭的展開圖。將半球面分解為一塊頂板和八塊相同的側(cè)板，分別作出一塊頂板和一塊側(cè)板的展開圖即可。作圖步驟如下：⑴頂板的近似展開作頂板的近似展開時(shí)，要考慮到用鋼板制造球形容器時(shí)，彎壓會使鋼板產(chǎn)生塑性變形，則頂板的展開圖可以看成一個(gè)圓形，其半徑r等到于o'1'的長度。21⑵側(cè)板的近似展開①在正面投影上將側(cè)板ＡＥＥＡ的輪廓線１'５'弧分成四等分，得分點(diǎn)1'、２'、３'、４'、５'，在水平投影上過各分點(diǎn)作同心圓弧aa、bb、cc等。②把圓弧o'5'展開成直線O-Ⅴ，并在線上量取OⅠ=0'1'，ⅠⅡ=1'2'、...等，以Ｏ為中心，過Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、...各點(diǎn)作同心圓弧，在相應(yīng)的圓弧上對稱的量?、馎=1a、ⅡB=2b、...。③將各點(diǎn)用光滑的曲線連接起來，得一塊側(cè)板的展開圖，其余各塊相同。22球面展開23二、圓柱正螺旋面的近似畫法螺旋面在農(nóng)業(yè)機(jī)械、礦山機(jī)械等方面應(yīng)用廣泛，如螺旋輸送器（俗稱絞龍）、攪拌機(jī)構(gòu)等，制造時(shí)要接每一導(dǎo)程間的一圈曲面展開下料，再焊接起來。圓柱螺旋面是不可展曲面，展開的方法有圖解法和計(jì)算法。1、圖解法⑴在螺旋面的一個(gè)導(dǎo)程內(nèi)，將其分成12等分，再將相鄰兩素線間的曲面近似用三角形代替（如圖17-12(a)所示的A0A1B0和三角形A1B1B0）。⑵用直角三角形法求出各邊的實(shí)長，然后作出三角形的實(shí)形，拼起來即為一個(gè)導(dǎo)程的正圓柱螺旋面展開圖的1/12，如圖12-12（b）所示。24⑶將Ａ０Ｂ０和Ａ１Ｂ１延長交于Ｏ，以Ｏ為圓心，ＯＡ０、ＯＢ０為半徑分別作大小兩個(gè)圓弧，在大圓弧上截取與Ａ０Ａ１弧等長的11份。與圓心連線，即得一個(gè)導(dǎo)程的正圓柱螺旋面的展開圖。