5.6 放样方法j及操作实例

三、弯头的展开
1.圆管焊接弯头及其主要参数 弯头是用于管路转弯时的连接件。按口径分类，弯
头可分为等径弯头和异径弯头；按制作方式分类，弯头 有弯制、压制、挤制和焊制之分；按截面形状分类，则 可以分为圆管弯头、方管弯头、方圆管转换弯头、异径 弯头 、异形转换弯头等。
我们这里讲的弯头展开，指的是一节节组焊而成的 “虾米弯”，主要包括等径圆弯头、异径圆弯头、方圆
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等径斜三通
2. 等径斜三通的展开 1）已知条件如图2-3-3a所示：
主管外径ψ88.5 支管外径ψ 88.5 中心线夹角 45° 样板厚度 0.5 主、支管管端到开口的最 短距离均为50。
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等径斜三通展开分析
2）展开要求 （1）求作支管的外包样板和主管的开孔样板； （2）方法正确，作图精确。 3）展开分析 (1) 本题两等径管相贯，中心线相交；正因为等径，故其
故△0S6是直角三角形；
∠0S6为直角；而素线06
是该直角三角形的斜边。
这就是我们求斜锥素线实
长的依据。
图2-3-1a 斜锥的已知条件与实长分析
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展开分析
(2)锥台实际上是以同一斜锥切掉上面小锥形成的，显 然，展开图组成上也有同样关系。展开时我们先 处理大锥，后解决小锥。
3）按已知条件画立面图、俯视图。 注意：画立面图时应以中径为准。如果已知条 件给定的是外径或中径，就必须根据板厚先求 出中 径。
计算法展开，顾名思义，要通过计算。其实在展 开过程中，它只是用计算的方法求实长，画展开图 还是用几何作图。
5
CAD&CAM
3）计算机辅助展开 计算机在钣金设计制造中的应用之一即是计算
机辅助展开和计算机辅助切割，在数控切割机上， 二者甚至可以同时完成。计算机辅助展开的应用软 件不少，多以薄钣件设计为主，兼有展开功能；方 法上则分参数建模和特征造型两大类；
1）几何法展开 2）计算法展开 3）计算机辅助展开
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几何法与计算法
1）几何法展开
几何法展开，准确一点，应叫几何作图法展开。展 开过程中，求实长和画展开图都是用几何作图的方 式来完成的。几何法展开又可细分为许多实用方法， 常用的有三种：a 、放射线法 ；b 、平行线法； c、 三角形法
2）计算法展开
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支管展开图

54 3
6
2
7
1
280±1
1 23 4 567 65 43 2 1
50 50
50

图2-3-3b 斜三通支管展开图
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异径斜三通
3.异径斜三通的展开（见图2-3-7 ） 1）已知条件与要求 （1）已知条件：
支管外径Φ70； 主管外径Φ80； 轴线相交且夹角45°； 中面上的相贯点到管端距离均为50； 两轴线所在面为对称中面；
R
展开图画图步骤：
（1）计算展开长度： L=p（60+0.5）=190；
（2）作平行素线组：在OS延长线上取AB=190， 12等分AB，过各等分点作AB垂线；
（3）求端口展开曲线 ：过各实长线上端点引AB 平行线求出各展开点，圆滑连接各展开点；
（4）画全节展开图
展开点
190±1
1′2′3′K 4′5′6′7′1°2°
3）展开准备 ① 求半节角度：按节数计算半节（端头）截面倾斜 角度；（αb =α/2n）。 ② 展开三处理：按管径、材料板厚、连接方式和制 作工艺决定展开中径、接口位置和余量。
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求实长
1.求实长：
1）按已知条件先画半节弯头角度
线∠BOK，进而画出半节弯头
立面图1′177′，其中OS=R：
2）以立面图管口线为俯视
管转换弯头 。
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焊制弯头及其主要参数
焊制弯头的几个主要参数：（参看图2-3-2a）
弯头角度：指弯头两个管口面间的夹角； 弯头直径：指弯头管材的外径、内径或中径； 弯曲半径：指管段轴线的内切圆半径。即管口中心到 了两管口面交线的距离； 弯头节数：弯头的端节是中间节的一半，两个端节合 起来是一节，再加上中间节数，合称弯头的节数；
30
展开步骤
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二、大小头的展开放样
1.大小头的表面特性 大小头上下口平行，是圆管变径时使用的连接
件，有同心和偏心之分。同心大小头表面是正圆锥 面，偏心大小头表面是斜圆锥面，它们都是直纹面。 所谓直纹面，指一条母线按某种特定的规则沿着一 条基线运动时在空间划出来的曲面。母线在基线各 点都有一条位置线，这线叫该点的素线。显然，曲 面由素线构成。 立管变径时，连接件常采用同心大小头。水平管路 变径，要求严格时用 90°偏心大小头。
6°7° 6°
Hale Waihona Puke 2° 1°15° 60°
A
B
O
1
S
7 12 3 4 5 6 7 6 5 4 3 2 1
2
6
3 45
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直管下料
弯头制作时常用外包样板直接在管子上下料；较大 口径的卷制弯头也可以先卷成管后再在管上下料、切割 作弯头。这样，直管下料就成了一项重要的操作。 1）首先要计算准直管管长； 2）下料时应先在管端圆周四等分处沿轴向画出四条素
图中心线，拼画半个俯视图；
3） 如图，12等分俯视图管
口圆并过各等分点作OB的
垂线，则各垂线夹在半节
角两边线中间的线段长
就是过各分点的素线
之实长。
O
求实长
15° 60°
R150
60.5 1′2′3′K 4′5′6′7′ 1 2 3S 4 5 67 B
图2-3-2b 弯头实长图
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画展开图
图3-2-2c 弯头展开图
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1.3、经济实用原则：对一个具体的生产单位而言，理 论上正确的并不一定是可操作的，先进的并不一定是 可行的，最终的方案一定要根据现有的技术要求、工 艺因素、设备条件、外协能力、生产成本、工时工期、 人员素质、经费限制等等情况综合考虑，具体问题具 体分析，努力找到经济可行，简便快捷、切合实际的 经济实用方案，不能超现实，脱离现有工艺系统的制 造能力。
4）利用∠OS7为90°，求实长。 5）画展开图 ⑴ 以01为剖开线，在合适处垂直方向作中线07； ⑵ 以S点为圆心，各分点素线实长为半径画得如图1、2、
3、4、5、6弧；
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求实长
⑶ 以7点为圆心，1/12 底圆周长为半径画弧，交 6弧于二个6点，再以两 6点为圆心，1/12底圆周 长为半径画弧，交5弧于 二个5点；如此下去，同 法求至两个1点； ⑷ 检查所得13个点的曲 线长度，如与计算所得的 底圆周长误差大于3mm， 应及时修正；
2×40.2
（k为切割与修整余量）
2×40.2
40.2

48.2
2×32.2
15°
15°
15°
图2-3-2d 直管下料图
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四、三通的展开
1. 三通及其主要参数 三通是管路引出一个分支管时的连接件。支管与主管 口径相同时的三通叫等径三通，口径不同时则叫异径 三通；支管中心线与主管中心线相交，交角为90°叫 正三通，否则叫斜三通；如果中心线不相交，那就叫 偏三通；还有，支管与主管截面形状都不同的三通叫 异形三通。本次实训的重点只能放在难度不大的圆管 三通制作上 。 圆管三通的主要参数有：三通的角度；主管、支管的 直径；支管对主管的偏心距；其他相关大小尺寸。圆 管三通的展开与圆管弯头一样采用平行线法展开。
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2.等径弯头的展开
1）弯头展开的已知 条件与要求 ⑴已知条件 弯头角度 α=90°； 管子外径 φW=60； 弯曲半径 r=150 弯头节数 n=3； 样板厚度 δ=0.5
φ 60
15°
90°
S 150
图2-3-2a 弯头的已知条件
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等径弯头的已知条件与展开要求
2）展开要求 ① 用平行线法作外径φ60管的外包全节样板。 ② 方法正确。 ③ 作图精确：几何作图误差≤0.25，展开长度误差 ≤±1。
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3. 常用放样三样板
1）样板的应用与分类 为了避免损伤钢板，我们一般不在钢板上直接放样， 而是通过放样，制作样板，再靠准样板去钢板上画 线。 放样时一般要做三个样板：
a.下料用的展开样板； b.成形时检测弯曲程度的成形样板； c.组装时检测相对角度、相互位置的组装样板。 后两个样板俗称卡样板。
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展开步骤（2）
5）注意：不宜先在OB弧上量取小头圆周长。因为OB上 的量取误差将在外弧（OA弧）上出现误差放大,可能 导致超出允许的公差范围。
6）也可以通过计算展开扇形的圆心角来确定OD。圆心
角可按下式计算：

D X
. 360
（D X）2 4h 2
将本题已知条件代入，α=103.4° 7）如图2-3-0，在AA′下方拼画半个俯视图，将底圆6等
作HS⊥SA，其中HS=h， SA=φD /2；过H作 HB∥SA，HB=φX/2； （2）将锥台斜边AB延长与中轴线HS的延长线交于O；以 O为圆心,以OA、OB为半径分别画弧； （3）在OA弧上量取AD弧，使其弧长等于底圆周长 （L=πφD）； （4）连OD，交OB弧与C；则扇形ABCD为所求展开图形。
相贯线不能偏向任何一方，因此在立面图中相贯线 只能是中心线夹角的平分线； (2) 从图中∠A0C 和∠A0D看支管，其实就是两个不同 角度弯头里边的一半，因此支管的展开跟弯头的展 开方法是一样的； (3) 展开曲线应该是相位相差180°的两个半波正弦曲线 相连而成。
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展开步骤
3.求实长（见图2-3-3b ） （1）按外包样板卷筒中径画支管立面图； （2）配画支管半个截面园并6等分该半圆； （3）求支管各等分点处素线实长。 4. 画支管展开图 （1）按展开长度（89π）和等份数（12）作平行线组； （2）按相应实长在对应平行线上取展开点； （3）圆滑连接各点并完成展开图。 5.画主管开孔展开图。（见图2-3-3c）