第三部分常用管件放样展开下料
展开图作图方法
一、正交
1.等径正交：
1）按支管外皮放样展开。（相贯线是直线）
2）按支管内皮放样展开（主视图内皮，侧视图内皮）
3）主视图按支管的外皮，侧视图按内皮放样展开。
2.异径正交
按支管内皮放样展开（主视图内皮，侧视图内皮）。
二、斜交
1.等径斜交
1）按支管外皮放样展开。（相贯线是直线）。
2）按支管内皮放样展开（主视图内皮，侧视图内皮）
3）主视图支管内侧按支管的外皮，外侧按支管的内皮；侧视图按支管的内皮。4）主视图支管内侧按支管的中性层，外侧按支管的内皮；侧视图按支管的内皮和中性层。
3.异径斜交
1）按支管内皮放样展开（主视图内皮，侧视图内皮）
2）主视图支管内侧按支管的外皮，外侧按支管的内皮；侧视图按支管的内皮。
3）主视图支管内侧按支管的中性层，外侧按支管的内皮；侧视图按支管的内皮和中性层。
三、偏心
1、异径偏心正交
按支管内皮放样展开（主视图内皮，侧视图内皮）
2、异径偏心斜交
1）按支管内皮放样展开（主视图内皮，侧视图内皮）。
2）主视图支管内侧按支管的外皮，外侧按支管的内皮；侧视图按支管的内皮。
3）主视图支管内侧按支管的中性层，外侧按支管的内皮；侧视图按支管的内皮和中性层。
课题一、等径直交三通管的展开
等径三通管结合线为平面曲线，曲线一平面垂一直于正面投影，结合线在主视图中积聚成直线，为两管边线交点与轴线交点的连线可直接画出，如图所示）图中已知尺寸为D、t、l、及h。作图步骤：
（1）用已知尺寸画出上视图和圆管1/2断面图。
（2）作主管展开图。在主视下方画一长方形，长边等于圆管展开周长π（D 一t），宽等于l，中间开孔，孔长等于π（D一t）/2并作4等分。过等分点引水平线，与圆管断面半圆周4等分点引下垂线对应交点连成对称曲线为开孔实形，得主管展开图。
(3)作支管展开图。支管展开图以1/4圆周为对称，即在主管展开图右侧以π（D-t)为长边，h为宽所作长方形左角点为圆心画圆管断面半圆周，2等分1/4圆周，由等分点引下垂线，与支管展开周长8等分点向右所引水平线对应交点连成曲线，得支管展开图。
（4）同样作出主管展开图。
等径直交三通管的展开
课题二、异径直交三通管的展开
求异径圆管相交的结合线，是以两管实际接触的表面为准，通过支管断面分点引素线的方法求相交两形体表面共有点以获得结合线。这是处理异径圆管相贯板厚处理的一般规律。
图所示为异径直交三通管，已知尺寸为D、d、t、h、L。作图步骤：
(1)用已知尺寸画出主视图、支管断面（按内径）及主、支管同心断面取代左视图；
(2)求结合线。3等分同心断面支管1/4圆周，等分点为1、2、3、4。由等分点引上垂线得与主管断面圆周交点，再由各交点向左引水平线与支管断面半圆周6等分点引下素线对应交点连成曲线为两管结合线。
(3)作支管展开图。在支管顶口延长线上截取1-1等于支管展开周长二(d+t)并作12等分。由等分点引下垂线一与由结合线各点向右所引水平线对应交点连成光滑曲线，得支管展开图。
（4）同样作出主管展开图。
图异径直交三通的展开
课题三、异径错心直交三通管的展开
异径错心直交三通管结合线为空间曲线，曲线的侧面投影与主管断面圆周部分重影；结合线的正面投影待求，如图所示。图中已知尺寸为D、d、h、l、y。作图步骤：
（l）用已知尺寸画出主视图、右视图及支管断面图。
(2)结合线求法。12等分右视图支管断面圆周，等分点为1、2、3、…7、6、…1。由等分点引下垂线得与主管断面圆周交点为1'、2'、3’、…7，。由各交点向右引水平线，与由主视图支管断面圆周等分点引下垂线对应交点连成曲线为两管结合线。
(3)作支管展开图。在支管顶口延长线上截取1-1等于支管断面展开周长πd 并作12等分，等分点为1、2、3、…7、6、…1。由等分点引下垂线，与由主视图结合线各点向右所引水平线对应交点连成曲线，得支管展开图。
（4）同样作出主管展开图。
图异径错心直交二通管的展开
课题四、异径斜交三通管的展开
异径斜交三通管结合线为空间曲线，曲线的正面投影不能直接画出，其侧面投影有积聚性，与主管断面部分圆周重影视为已知。可通过结合线的已知投影求出其正面投影，如图所示，已知尺寸为D、d、t、b、l、c及β。作图步骤：
(1)用已知尺寸画出主视图、支管1/2断面及主、支管1/2同心断面。
(2)结合线求法2等分同心断面支管1/4圆周，由等分点引上垂线得与主管断面圆周交点，由各交点向右引水平线与支管断面半圆周4等分点所引素线对应交点连成曲线，即为两管结合线。
(3)支管展开法在支管端面延长线上截取1-1等于支管断面展开周长π(d+t)并作8等分，等分点为1、2、3、4、1、4、3、2、1。由等分点引对1-1直角线与由结合线各点引与1--1平行线对应交点连成曲线，得支管展开图。
(4)同样作出主管孔部展开，如展开图所示。
图异径斜交三通管的展开
课题五、异径偏心斜交三通管的展开
图为异径偏偏心斜交三通管，支管直径等于主管半径，两管相交偏心矩f=d\2图中已知尺寸为D、d、a、1、f、h及β。作图步骤：
(1)用已知尺寸画出主视图及支管断面，并在右视图位置以两管直径D、d及偏心距f画辅助断面。两管结合线的侧面投影与主管断面1/4圆周重影；
(2)结合线求法。4等分辅助断面支管1/2圆周，由等分点引下垂线得与主管断面圆周交点，再由各交点向右引水平线与主视图支管断面圆周8等分点所引素线对应交点连成曲线，即为两管结合线；
(3)作支管展开图。在支管端口延长线上截取1-1等于支管展开周长πd并作8等分。由等分点引对1-1直角线与由结合线各点引与1-1平行线对应交点分别连成曲线，即为所求支管展开图
(4)同样作出主管孔部展开，如展开图所示。
图异径偏心斜交二通管的展开
课题六、同心大小头下料计算
大小头又称异径管。分同心和偏心两种。按制造方法分为冲压大小头、钢板卷焊大小头、钢管摔制大小头和钢管焊制大小头。除冲压大小头外，均在现场制作，在施工中常用钢管焊制大小头，其展开图见图
大小头的长度L一般为两管直径差的2一3倍，并不应小于表中的规定。
抽条长度L,由下式求出：
图9钢管焊制大小头
在管道安装工程中，经常遇到转弯、分支和变径所需的管配件，这些管配件中的相当一部分要在安装过程中根据实际情况现场制作，而制作这类管件必须先进行展开放样，因此，展开放样是管道工必须掌握的技能之一。 一、弯头的放样 弯头又称马蹄弯，根据角度的不同，可以分为直角马蹄弯和任意角度马蹄弯两类，它们均可以采用投影法进行展开放样。 图3-1直角马蹄弯图3-2 任意角度马蹄弯 1．任意角度马蹄弯的展开方法与步骤（己知尺寸a、b、D和角度）。 （1）按已知尺寸画出立面图，如图3-3所示。 （2）以D/2为半径画圆，然后将断面图中的半圆6等分，等分点的顺序设为1、2、3、4、5、6、7。 （3）由各等分点作侧管中心线的平行线，与投影接合线相交，得交点为1＇、2＇、3＇、4＇、5＇、6＇、7＇。 （4）作一水平线段，长为πD，并将其12等分，得各等分点1、2、3、4、5、6、7、6、5、4、3、2、1。 （5）过各等分点，作水平线段的垂直引上线，使其与投影接合线上的各点1＇、2＇、3＇、4＇、5＇、6＇、7＇引来的水平线相交。 （6）用圆滑的曲线将相交所得点连结起来，即得任意角度马蹄弯展开图。
图3-3 任意角度马蹄弯的展开放样图 2、直角马蹄弯的展开放样（己知直径D） 由于直角马蹄弯的侧管与立管垂直，因此，可以不画立面图和断面图，以D/2为半径画圆，然后将半圆6等分，其余与任意角度马蹄弯的展开放样方法相似。 图3-4 直角弯展开图 二、虾壳弯的展开放样 虾壳弯由若干个带斜截面的直管段组成，有两个端节及若干个中节组成，端节为中节的一半，根据中节数的多少，虾壳弯分为单节、两节、三节等；节数越多，弯头的外观越圆滑，对介质的阻力越小，但制作越困难。 1、90°单节虾壳弯展开方法、步骤： （1）作∠AOB＝90°，以O为圆心，以半径R为弯曲半径，画出虾壳弯的中心线。 （2）将∠AOB平分成两个45°，即图中∠AOC、∠COB，再将∠AOC、∠COB各平分成两个22.5°的角，即∠AOK、∠KOC、∠COD与∠DOE。
https://www.doczj.com/doc/f610200940.html,/view/c93090c4bb4cf7ec4afed006.html 第一讲基本立体的投影 1．1．知识要点 （1）（1）圆柱体的投影 （2）（2）圆锥体的投影 （3）（3）球体的投影 （4）（4）圆柱截交线 2．2．教学设计 本章的内容较多，表面上容易，实际上同学掌握起来比较难，所以教学上要注意直观教学和空间想象能力培养的关系，明确教学目的。 通过对圆柱体、圆锥体和球体在三面投影体系中投影的研究，进一步巩固三视图的投影规律，通过研究曲面上点、线的投影，暗示线面分析法的思想方法。 在介绍基本曲面立体的投影时，要紧紧抓住转向轮廓线的概念和投影，这对于接下来的截交线和相贯线的学习也是非常重要的，在讲圆柱截交线时，利用动画、模型、虚拟现实等多媒体技术介绍基本概念和作图方法。 3．3．课前准备 准备教具、熟悉教学内容和要使用的教学课件，课前最好将要布置的作业试做一遍，对学生作业中的问题作到心中有数，4．4．教学内容 （1）（1）圆柱体的投影 若圆柱体的轴线垂直于H面,则俯视图的可见轮廓为圆,这个圆反映了圆柱体上、下底面的实形，也表示圆柱侧面的俯视图；主视图的可见轮廓为矩形，矩形的上下两边为圆柱体的上下两底的投影，左右两边为圆柱面最左最右的两条素线的投影，这两条素线将柱面分为前半个柱面和后半个柱面，前半个柱面可见，后半个柱面不可见，我们把这两条素线叫作柱面对V面的转向轮廓线。左视图的图形虽然和主视图相同，但其左右两条边的含义和主视图不同，这两条线表示柱面上最前最后两条素线的投影，即柱面对W面的转向轮廓线（图4-1）。
图4-1 圆柱体的投影 提问：柱面对V面转向轮廓线的俯、左视图是什么？柱面对W面转向轮廓线的主、俯视图是什么？ （2）（2）锥体的投影 圆锥体的投影和圆柱体的投影类似,俯视图为圆,这个圆表示圆锥体底面的投影,主视图和左视图为等腰三角形,主视图的两腰为锥面对V面的转向轮廓线的投影,左视图的两腰,为锥面对W面的转向轮廓线的投影。如图4-2所示。 提问： 1)1)锥面对V面和W面的转向轮廓线对投影面的位置关系上什么？ 2)2)柱面对V面转向轮廓线的俯、左视图是什么？ 3)3)已知锥面上一点M的V面投影m',如何求出M的水平投影和侧面投影？
三、三通管的展开 1、等径直角三通管展开图作图步骤如下： 1）按已知尺寸画出主视图和断面图，由于两管直径相等，其结合线为两管边线交点与轴线交点的连线，可直接画出。 2）6等分管I断面半圆周，等分点为l、 2、 3、 4、 3、2、l。由等分点引下垂线，得与结合线1′－4＇—l′的交点。 3）画管I展开图。在CD延长线上取l－l等于管I断面圆周长度，并12等分。由各等分点向下引垂线，与由结合线各点向右所引的水平线相交，将各对应交点连成曲线，即得所求管I展开图。 4）画管Ⅱ展开图。在主视图正下方画一长方形，使其长度等于管断面周长，宽等于主视图AB。在B′B〃线上取4－4等于断面1／2圆周。 6等分4－4，等分点为4、 3、2、 l、 2、 3、4，由各等分点向左引水平线，与由主视图结合线各点向下所引的垂线相交，将各对应交点连成曲线，即为管Ⅱ开孔实形。A′B ＇B″A″即为所求管Ⅱ展开图。 图3-7 等径直角三通管展开图 2、异径直交三通管展开作图方法和步骤： 1）依据所给尺寸画出异径直交三通管的侧视图（主管可画成半圆），按支管的外径画半圆。
2）将支管上半圆弧6等分，标注号为4、3、2、1、2、3、4。然后从各等分点向上向下引垂直的平行线，与主管圆弧相交，得出相应的交点4＇、3＇、2＇、1＇、2＇、3＇、4＇。 3）将支管图上直线4--4向右延长得AB直线，在AB上量取支管外径的周长（πD），并12等分之，自左向右等分点的顺序标号是1、2、3、4、3、2、1、2、3、4、3、2、1。 4）由直线AB上的各等分点引垂直线，然后由主管圆弧上各交点向右引水平线与之相交，将对应点连成光滑曲线，即得到支管展开图（俗称雄头样板）。 5）延长支管圆中心的垂直线，在此直线上以点1°为中心，上下对称量取主管圆弧上的弧长，得交点1°、2°、3°、4°、3°、2°、1°。 6）通过这些交点作垂直于该线的平行线，同时，将支管半圆上的6根等分垂直线延长，并与这些平行直线相交，用光滑曲线连接各交点，此即为主管上开孔的展开图样。 图3-8 异径直交三通展开图 3、同径斜交三通管的展开作图方法和步骤如下(已知主管与支管交角为α) （1）根据主管直径及相交角α画出同径斜三通的正面投影图（主视图）。 （2）在支管的顶端画半圆并6等分，得各等分点1、2、3、4、5、6、7，过各等分点作斜支管轴心线的平行线交支管与主管相交线于1＇、2＇、3＇、4＇、5＇、6＇、7＇。
展开图画法 在管道安装工程中，经常遇到转弯、分支和变径所需的管配件，这些管配件中的相当一部分要在安装过程中根据 实际情况现场制作，而制作这类管件必须先进行展开放样，因此，展开放样是管道工必须掌握的技能之一。 一、弯头的放样 弯头又称马蹄弯，根据角度的不同，可以分为直角马蹄弯和任意角度马蹄弯两类，它们均可以采用投影法进 行展开放样。 图3-1直角马蹄弯图3-2 任意角度马蹄弯 1．任意角度马蹄弯的展开方法与步骤（己知尺寸a、b、D和角度）。 （1）按已知尺寸画出立面图，如图3-3所示。 （2）以D/2为半径画圆，然后将断面图中的半圆6等分，等分点的顺序设为1、2、3、4、5、6、7。 （3）由各等分点作侧管中心线的平行线，与投影接合线相交，得交点为1＇、2＇、3＇、4＇、5＇、6＇、7＇。 （4）作一水平线段，长为πD，并将其12等分，得各等分点1、2、3、4、5、6、7、6、5、4、3、2、1。 （5）过各等分点，作水平线段的垂直引上线，使其与投影接合线上的各点1＇、2＇、3＇、4＇、5＇、6＇、7＇引来的水平线相交。 （6）用圆滑的曲线将相交所得点连结起来，即得任意角度马蹄弯展开图。 图3-3 任意角度马蹄弯的展开放样图 2、直角马蹄弯的展开放样（己知直径D） 由于直角马蹄弯的侧管与立管垂直，因此，可以不画立面图和断面图，以D/2为半径画圆，然后将半圆6 等分，其余与任意角度马蹄弯的展开放样方法相似。
图3-4 直角弯展开图 二、虾壳弯的展开放样 虾壳弯由若干个带斜截面的直管段组成，有两个端节及若干个中节组成，端节为中节的一半，根据中节数的 多少，虾壳弯分为单节、两节、三节等；节数越多，弯头的外观越圆滑，对介质的阻力越小，但制作越困难。 1、90°单节虾壳弯展开方法、步骤： （1）作∠AOB＝90°，以O为圆心，以半径R为弯曲半径，画出虾壳弯的中心线。 （2）将∠AOB平分成两个45°，即图中∠AOC、∠COB，再将∠AOC、∠COB各平分成两个22.5°的角， 即∠AOK、∠KOC、∠COD与∠DOE。 （3）以弯管中心线与OB的交点4为圆心，以D／2为半径画半圆，并将其6等分。 （4）通过半圆上的各等分点作OB的垂线，与OB相交于1、2、3、4、5、6、7，与OD相交于1＇、2＇、3＇、4＇5＇、6＇、7＇，直角梯形11＇77＇就是需要展开的弯头端节。 （5）在OB的延长线的方向上，画线段EF，使EF＝πD，并将EF 12等分，得各等分点l、2、3、4、5、6、7、6、5、4、3、2、1，通过各等分点作垂线。 （6）以EF上的各等分点为基点，分别截取11＇、22′、33′、44′、55＇、66′、77＇线段长，画在EF 相应的垂直线上，得到各交点1′、2′、3＇、4′、5＇、6＇、7＇、6′、5＇、4′、3＇、2′、1′，将各交点用 圆滑的曲线依次连接起来，所得几何图形即为端节展开图。用同样方法对称地截取11＇、22′、33′、44′、5 5＇、66′、77＇后，用圆滑的曲线连接起来，即得到中节展开图，如图3-5所示。 图3-5 90°单节虾壳弯展开图 2、90°两节虾壳弯展开图 从展开图可以看出，其展开画法与单节虾壳弯的展开法相似，只是将∠AOB＝90°等分成6等份，即∠COB ＝15°，其余请大家参考单节虾壳弯的展开画法。
三通放样
三通的制作 一、挤压三通 挤压三通(见图5-17)是利用钢材的塑性并在不破坏金属组织的条件下，使钢管段按照三通胎模作塑性变形。采用无缝钢管切成管段，经过压椭圆、加热挤凸颈、开孔、整形等加工成三通。用挤压法，加工三通所用的钢管管径应使用比三通主通管直径大2～3号的管子，例如三通主通管为φ76mm，则采用φ102mm以上的钢管加工。国内有挤压三通的定型产品。 图5-17 挤压三通 二、焊接三通 干管连接支管时经常在干管上开孔焊接支管而成焊接三通。 1.正三通 正三通是支管与干管垂直的三通，分为等径正三通和异径正三通，其样板画法是相同的。异径正三通展开法画样板，见图5-18。先用于管外圆直径D画一圆，并画横向和竖向轴线。在竖向轴线上截取0-4等于支管高度，过4点竖向轴线的垂线1-1，1-1长度等于支管外圆的直径D1，并被竖向轴线所平分(即1-4长度等于4-1长度)。以1-1长度为直径在上方画半圆，再将半圆弧等分6等分，过圆弧上各等分点作支管直径1-1的垂线，交直径1-1于2、3、4、3、2点，延长各垂线交下面大圆(干管截面)于1′、2′、3′、4′、3′、2′各点。过1-1向右引水平线，在水平线上截取1-1，等于支管外圆周长 L1(L1=πD1)，再将1-1等分12等分，等分点为1、2、3、4、3、2、1、2、3、4、
3、2、1，过各等分点作1-1的垂线，在各垂线上分别截取1-1′，2-2′，3-3′、4-4′、3-3′、2-2′、1-1′、2-2′……1-1′，其长度分别等于左图中的各线对应长度。再用曲线板连接1′、2′、3′、4′、3′、2′、1′、2′……各点，可得出支管的展开图，用剪刀剪出即支管的下料样板。 图5-18 正三能下料样板图 2.斜三通 在样板纸上先画出斜三通的正面图与侧面图。见图519。分别在正面图和侧面图的支管端部，以支管外圆直径画半圆，分别将两个半圆等分八等分，过各等分点。作与支管直径垂直的平行垂线。侧面图上的平行垂线相交于干管的圆上，得到5、6、7、8、9等若干交点。通过侧面图5、6、7、8、9各点向左作水平直线，与正面图上引下来的平行垂线相交在正面图中1、2、3、4、5、6、7、8、9点，这些点的连线就是三通的支管与干管间的结合线。作正面图上方支管直径1-9的延长线。在得长线上截取9-9等于支管外圆周长，并将其平分16等分，过各等分点作线段9-9的平行垂线。再过正面图中的各结合点
三通的制作 一、挤压三通 挤压三通(见图5-17)是利用钢材的塑性并在不破坏金属组织的条件下，使钢管段按照三通胎模作塑性变形。采用无缝钢管切成管段，经过压椭圆、加热挤凸颈、开孔、整形等加工成三通。用挤压法，加工三通所用的钢管管径应使用比三通主通管直径大2～3号的管子，例如三通主通管为φ76mm，则采用φ102mm以上的钢管加工。国内有挤压三通的定型产品。 图5-17 挤压三通 二、焊接三通 干管连接支管时经常在干管上开孔焊接支管而成焊接三通。 1.正三通 正三通是支管与干管垂直的三通，分为等径正三通和异径正三通，其样板画法是相同的。异径正三通展开法画样板，见图5-18。先用于管外圆直径D画一圆，并画横向和竖向轴线。在竖向轴线上截取0-4等于支管高度，过4点竖向轴线的垂线1-1，1-1长度等于支管外圆的直径D1，并被竖向轴线所平分(即1-4长度等于4-1长度)。以1-1长度为直径在上方画半圆，再将半圆弧等分6等分，过圆弧上各等分点作支管直径1-1的垂线，交直径1-1于2、3、4、3、2点，延长各垂线交下面大圆(干管截面)于1′、2′、3′、4′、3′、2′各点。过1-1向右引水平线，在水平线上截取1-1，等于支管外圆周长L1(L1=πD1)，再将1-1等分12等分，等分点为1、2、3、4、3、2、1、2、3、4、3、2、1，过各等分点作1-1的垂线，在各垂线上分别截取1-1′，2-2′，3-3′、4-4′、3-3′、2-2′、1-1′、2-2′……1-1′，其长度分别等于左图中的各线对应长度。再用曲线板连接1′、2′、3′、4′、3′、2′、1′、2′……各点，可得出支管的展开图，用剪刀剪出即支管的下料样板。 图5-18 正三能下料样板图
三通管放样加工制作 三通管是用于管道分支、分流处的管件，按主管与分支管的同异分为同径三通和异径三通，按分支管轴线与主管轴线的夹角（α)分为正交三通（α＝90°)和斜交三通(α＜90°）。图1-1为三通管的投影图。 图1-1 三通管的立体图和投影图 1．同径正交三通管的展开及制作 1．1 同径正交三通管的展开 同径正交三通管展开图的步骤、方法如下。 ①以O为圆心，以D／2为半径作半圆并6等分，得等分点4′、3′、2′、1′、2′、3′、4′。 ②沿半圆直径4′4′方向，作一线段AB，AB＝πD，并将其12等分，得等分点1、2、 3、4、3、2、1、2、3、4、3、2、1。 ③在直线AB上过各等分点作垂线，同时由半圆上各等分点1′、2′、3′、4′向右引水平线与各垂直线相交，将所得的交点连成圆滑的曲线，即得三通支管展开图（又称雄头样板）。 ④以直线AB为对称线,将44范围内的垂直线对称地向上截取，并用圆滑的曲线连起来，即得三通主管展开图(又称雌头样板)，如图1—2所示。 图1—2 同径正交三通管展开图 1． 2 同径正交三通管的制作 划线之前，应在主管和支管上划出定位十字架，并用样冲轻轻冲之,再分别把雌、雄样板中心对准管道中心线，划出切割线，便可进行切割.切割时，应根据坡口的要求进行，支管上要全部坡口,坡口的角度在角焊处为45°,对焊处为30°从角焊处向对焊处（即尖角处）逐渐缩小坡口角度，且要过渡均匀。 同径三通组对时，要求主管上开孔的大小与支管径相配，焊缝处的内缝相平，组对时用
宽座角尺校正支管与主管间的角度为90°，然后点焊固定，最后进行焊接。 2．异径正交三通管的展开及制作 异径正交三通管也称异径正三通,简称异径三通，图1—3为异径三通的立体图和投影图。 2．1 异径正交三通管的展开 异径正交三通管的展开步骤、方法如下(见图1—4)。 图1—3 异径正交三通管的立体图与投影图 图1—4 异径正交三通管的展开 ①根据主管(管Ⅱ)及支管(管Ⅰ）的外径在一根垂直轴线上画出大小不同的两圆(将主管画成半圆，因支管与主管连接仅在上半圆)。
弯头三通天圆地方的展开图画法 一、弯头 多节弯头俗称虾米腰，是用来改变通风管道方向及其它装置的配件。按其断面形状，可分为圆形、方形(或矩形)两种。 从理论上说，弯头的形状为圆环面，是不展曲面，在实际构形设计当中，为了便于展开加工，只好改为分节的办法，将圆环面改为圆柱面。 不同节数的弯头 (a)直角间节*头，(b)直角三节弯头，c)直角四节弯头，(d)直角五 节弯头 在直角多节弯头中，有三节、四节和五节或更多节不同节数，如图8-1所示。节数的多少视工程要求而定，节数越多，空气流通阻力就越小。 展开多节弯头，当图纸没有尺寸要求时，应首先确定弯头R。按照通风管配件要求，对R曲率半径的长度规定在1D～1．5D(D=弯头直径)范围内。 如图(b)所示，从结合线的度数看，首尾每节为22，中间节为450，是首尾节的二倍。如按份数分，即首尾备一份，中间节为二份。其它多节依此类推，即无论多少节弯头，中间节等于首尾节。
(1) 等径三节直弯头 1)图8—2所示为三节直角弯头。用已知尺寸画出主视图A、B、C、D，用图8—1(b)方法求出结合线E-F、G-H。 2) 6等分断面半圆周1……7，由各点向上作垂线，与G—H结合线相交点1……7，再由各点作F-H的平行线，在E-F结合线交1”……7”。 3)作C—D的延长线，在延长线上截取E 1—E 2 等于断面圆周展开长度，均分 12等分，由各点作上垂线，与G—H结合线上各点所引的水平线对应相交点10……70……10，将各点连圆滑曲线，即得尾节(首节)的展开图。 4)作△EOG的平分钱I—J并延长(中节基准线)，在延长线上以7……1……7的顺序截取(因尾节咬口缝在G—C处，考虑咬口缝过厚的影响，中节咬口缝应与前咬口错开(中节改在F—H面)，以避免咬口缝过厚带来加工困难。 5)在I一J延长线上，截取断面展开长度J 1一J 2 ，照录断面各等分点长得 7……1……7点，过各点作J 1一J 2 的直角钱，与E—F、G—H结合线上各点所引 J 1一J 2 平行线对应相交点10……70……10，圆滑曲线连各点，即中间节展开图。 图8-2 直角三节弯头的展开图
一、弯头 多节弯头俗称虾米腰，是用来改变通风管道方向及其它装置的配件。按其断面形状，可分为圆形、方形(或矩形)两种。 从理论上说，弯头的形状为圆环面，是不展曲面，在实际构形设计当中，为了便于展开加工，只好改为分节的办法，将圆环面改为圆柱面。 不同节数的弯头 (a)直角间节*头，(b)直角三节弯头，c)直角四节弯头，(d)直角五 节弯头 在直角多节弯头中，有三节、四节和五节或更多节不同节数，如图8-1所示。节数的多少视工程要求而定，节数越多，空气流通阻力就越小。 展开多节弯头，当图纸没有尺寸要求时，应首先确定弯头R。按照通风管配件要求，对R曲率半径的长度规定在1D～1．5D(D=弯头直径)范围内。 如图(b)所示，从结合线的度数看，首尾每节为22，中间节为450，是首尾节的二倍。如按份数分，即首尾备一份，中间节为二份。其它多节依此类推，即无论多少节弯头，中间节等于首尾节。 (1) 等径三节直弯头 1)图8—2所示为三节直角弯头。用已知尺寸画出主视图A、B、C、D，用图8—1(b)方法求出结合线E-F、G-H。 2) 6等分断面半圆周1……7，由各点向上作垂线，与G—H结合线相交点1……7，再由各点作F-H的平行线，在E-F结合线交1”……7”。 3)作C—D的延长线，在延长线上截取E 1—E 2 等于断面圆周展开长度，均分 12等分，由各点作上垂线，与G—H结合线上各点所引的水平线对应相交点10……70……10，将各点连圆滑曲线，即得尾节(首节)的展开图。 4)作△EOG的平分钱I—J并延长(中节基准线)，在延长线上以7……1……7的顺序截取(因尾节咬口缝在G—C处，考虑咬口缝过厚的影响，中节咬口缝应与前咬口错开(中节改在F—H面)，以避免咬口缝过厚带来加工困难。
异径带补料正交三通放样下料说明 1、本构件为异径圆管垂直相交所形成的三通，外加两半圆、两三角板补料。该构件通风阻力比无补料的要小一些。 2、图中d1为主管内直径，d2为支管内直径，L1为主管长度，L2为主管边到两管中线交点长度，h为主管中线到支管口高度，Lp为补料水平距离，hp为补料垂直高度， b1为主管板材厚度，b2为支管板材厚度，以上数据由操作者根据图纸或已知条件确定后输入。要求d2、b1、b2>0；Lp、hp>0；L2>d2/2+b2+Lp；L1-L2> d2/2+b2+Lp； h >= d1/2+b1+Lp；d1>d2。如数值不符合要求，请按提示重新输入数据。 3、圆管周长需n等分来计算各素线实长，n的数值必须是4的整倍数，由操作者根据直径及精度要求确定，n的数值越大，展开图的精度越高，但画展开图的工作量相应增加。一般取n=16~36已可相当准确下料。 4、展开图采用平行线法放样下料，即把整个圆管分成若干条平行线进行计算放样。所输出数据按不铲坡口形式作板厚处理，操作者可根据展开图及相关数据直接在板材上画线下料（如要在成品管上下料，需另加板厚尺寸）, 具体可参照展开示意图按如下方法放样下料： (一)、支管下料方法： (1)、画一直线段，长度等于S2，将线段分成n等份，每份长度等于m2； (2)、过各等分点向下画线段的垂直线，以线段两端及中点为起点分别在各等分垂直线上按图依次量取ha(1)~ha(n/4+1)高度。 (3)、按图以n/4+1线为转折点分别用光滑曲线连接量取的各点，即为支管的展开图。 (二)、补料的下料方法： (1)、画一直线段，长度等于S2/2，将线段分成n/2等份，每份长度等于m2； (2)、按图过各等分点向线段的两边画垂直线，从线段中点分别向下边及上边在各等分垂直线上按图依次量取ka(1)~ka(n/4+1)、 kb(1)~kb(n/4+1)高度； (3)、按图用光滑曲线连接量取的各点，即为补料圆弧板的展开图。 (4)、三角板是平板，按图下料即可。 (三)、主管下料方法： (1)、画一矩形，长度等于L1，宽度等于S1，此为主管外形的展开图；
一、弯头的放样 弯头又称马蹄弯，根据角度的不同，可以分为直角马蹄弯和任意角度马蹄弯两类，它们均可以采用投影法进行展开放样。 图3-1直角马蹄弯图3-2 任意角度马蹄弯 1．任意角度马蹄弯的展开方法与步骤（己知尺寸a、b、D和角度）。 （1）按已知尺寸画出立面图，如图3-3所示。 （2）以D/2为半径画圆，然后将断面图中的半圆6等分，等分点的顺序设为1、2、3、4、5、6、7。 （3）由各等分点作侧管中心线的平行线，与投影接合线相交，得交点为1＇、2＇、3＇、4＇、5＇、6＇、7＇。 （4）作一水平线段，长为πD，并将其12等分，得各等分点1、2、3、4、5、6、7、6、5、4、3、2、1。 （5）过各等分点，作水平线段的垂直引上线，使其与投影接合线上的各点1＇、2＇、3＇、4＇、5＇、6＇、7＇引来的水平线相交。 （6）用圆滑的曲线将相交所得点连结起来，即得任意角度马蹄弯展开图。 图3-3 任意角度马蹄弯的展开放样图
2、直角马蹄弯的展开放样（己知直径D） 由于直角马蹄弯的侧管与立管垂直，因此，可以不画立面图和断面图，以D/2为半径画圆，然后将半圆6等分，其余与任意角度马蹄弯的展开放样方法相似。 图3-4 直角弯展开图 二、虾壳弯的展开放样 虾壳弯由若干个带斜截面的直管段组成，有两个端节及若干个中节组成，端节为中节的一半，根据中节数的多少，虾壳弯分为单节、两节、三节等；节数越多，弯头的外观越圆滑，对介质的阻力越小，但制作越困难。 1、90°单节虾壳弯展开方法、步骤： （1）作∠AOB＝90°，以O为圆心，以半径R为弯曲半径，画出虾壳弯的中心线。 （2）将∠AOB平分成两个45°，即图中∠AOC、∠COB，再将∠AOC、∠COB各平分成两个22.5°的角，即∠AOK、∠KOC、∠COD与∠DOE。 （3）以弯管中心线与OB的交点4为圆心，以D／2为半径画半圆，并将其6等分。 （4）通过半圆上的各等分点作OB的垂线，与OB相交于1、2、3、4、5、6、7，与OD相交于1＇、2＇、3＇、4＇5＇、6＇、7＇，直角梯形11＇77＇就是需要展开的弯头端节。 （5）在OB的延长线的方向上，画线段EF，使EF＝πD，并将EF 12等分，得各等分点l、2、3、4、5、6、7、6、5、4、3、2、1，通过各等分点作垂线。 （6）以EF上的各等分点为基点，分别截取11＇、22′、33′、44′、55＇、66′、77＇线段长，画在EF相应的垂直线上，得到各交点1′、2′、3＇、4′、5＇、6＇、7＇、6′、5＇、4′、3＇、2′、1′，将各交点用圆滑的曲线依次连接起来，所得几何图形即为端节展开图。用同样方法对称地截取11＇、22′、33′、44′、55＇、66′、77＇后，用圆滑的曲线连接起来，即得到中节展开图，如图3-5所示。
弯头三通天圆地方画法 一、弯头 多节弯头俗称虾米腰，是用来改变通风管道方向及其它装置的配件。按其断面形状，可分为圆形、方形(或矩形)两种。 从理论上说，弯头的形状为圆环面，是不展曲面，在实际构形设计当中，为了便于展开加工，只好改为分节的办法，将圆环面改为圆柱面。 不同节数的弯头 (a)直角间节*头， (b)直角三节弯头， c)直角四节弯头， (d)直角五节弯头 在直角多节弯头中，有三节、四节和五节或更多节不同节数，如图8-1所示。 节数的多少视工程要求而定，节数越多，空气流通阻力就越小。 展开多节弯头，当图纸没有尺寸要求时，应首先确定弯头R。按照通风管配件要求，对R曲率半径的长度规定在1D～1．5D(D=弯头直径)范围内。 如图(b)所示，从结合线的度数看，首尾每节为22，中间节为450，是首尾节的二倍。如按份数分，即首尾备一份，中间节为二份。其它多节依此类推，即无论多少节弯头，中间节等于首尾节。
(1) 等径三节直弯头 1)图8—2所示为三节直角弯头。用已知尺寸画出主视图A、B、C、D，用图8—1(b)方法求出结合线E-F、G-H。 2) 6等分断面半圆周1……7，由各点向上作垂线，与G—H结合线相交点1……7，再由各点作F-H的平行线，在E-F结合线交1”……7”。 3)作C—D的延长线，在延长线上截取E 1—E 2 等于断面圆周展开长度，均分 12等分，由各点作上垂线，与G—H结合线上各点所引的水平线对应相交点10……70……10，将各点连圆滑曲线，即得尾节(首节)的展开图。 4)作△EOG的平分钱I—J并延长(中节基准线)，在延长线上以7……1……7的顺序截取(因尾节咬口缝在G—C处，考虑咬口缝过厚的影响，中节咬口缝应与前咬口错开(中节改在F—H面)，以避免咬口缝过厚带来加工困难。 5)在I一J延长线上，截取断面展开长度J 1一J 2 ，照录断面各等分点长得7…… 1……7点，过各点作J 1一J 2 的直角钱，与E—F、G—H结合线上各点所引J 1 一 J 2 平行线对应相交点10……70……10，圆滑曲线连各点，即中间节展开图。 图8-2 直角三节弯头的展开图
计算机辅助绘制圆管相贯线展开图的方法与技 巧 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
计算机辅助绘制圆管相贯线展开图的方法与技巧 殷刚 沈阳远大企业集团研究所计算机应用室沈阳 110161 【摘要】本文介绍了沈阳远大企业集团研究所计算机应用室自主开发的“远大空间管桁结构 相贯节点放样工具软件”的使用方法和圆管相贯构件展开放样的基本原理，阐述了用计算机实 现辅助绘制圆管相贯线展开图的方法，通过典型实例分析了绘制多个圆管相贯线展开图的技 巧。 【关键词】计算机辅助设计钣金展开放样 1 概述 在工程的生产加工过程中，我们会经常遇到两个（或几个）圆管相贯的情况。在正式加工前，须作出这些相贯线的全部或部分展开图样线，然后才能裁剪制成。这些相贯线的展开图样线是否正确以及精度如何，将直接影响到产品的质量。本文介绍的就是利用计算机来实现辅助绘制相贯线的展开图样线的基本方法和一些技巧。 熟练地掌握这些方法和技巧，既可以帮助设计人员和工艺人员进行现场的展开放样，提高工作效率和产品质量，又可以为公司节省工料，降低成本。 2 钣金展开放样的基本方法 绘制相贯线的展开图样线的基本方法大体有两种。 第一种是图解法，它运用投影原理作图，进行展开放样。首先按投影原理绘制出构件的有关视图，并画出辅助线，求出实长、实形等，然后再作出相贯线的展开图样线。图解法作图繁琐，手工作图误差较大，影响加工质量。计算机辅助绘图虽可提高精度，但是模块化程度不高，不易于程序设计。 第二种是计算法，它通过理论计算，进行展开放样。首先示意性的画出必要的视图，然后将圆管断面等分，将圆周上等分点折算成角度依次计算，再根据计算结果描点进行放样，作出相贯线的展开图样线。计算法作图迅速，虽然是近似计算，但等分点愈多展开图愈准确，足以满足工程需要。计算法繁琐的计算过程因其模块化程度高，可以通过程序设计来实现，精确的描点绘图也可由计算机来完成，可以确保产品质量，提高工作效率。本文讨论的就是如何通过计算法进行展开放样。 3 典型圆管构件的放样计算原理 圆管构件在钣金结构中较为普遍，而且类型较多，不能一一例举。本文仅介绍以下几种典型圆管构件的放样计算原理：等径直角弯头、等径任意角弯头、等径正交三通管、等径斜交三通管、异径正交三通管、异径斜交三通管等。其它构件的放样计算原理请参阅有关的文献。 等径直角弯头的放样计算 如图一所示，两节等径的直角弯头，因弯头直径相等，两节对称，只需求出一节展开图即可。 图一 计算公式： 说明： y -- 展开图圆周长度等分点至曲线坐标值，mm n r -- 辅助圆半径，mm d -- 圆管外径，mm
一、引言 在矿山、轻工、运输和土建等行业中，有许多用各种金属薄板制成的管道设备。在管道的岔路设备中，三通圆柱管应用较为普遍。本文根据解析几何与投影几何理论，用解析方法建立了管面交线的函数式及展开方法，并用Auto-lisp语言设计出了绘制三通圆柱管展开图的实用程序。 二、管面及交线方程的建立 1．参数设置及坐标系的建立 如图1所示，假定管壁厚度为零，三管长度均为L，半径为R，三轴线共正平面Q，共交于点O，三轴线间夹角分别为α、β和γ（α、β和γ均大于0，小于π；α＋β＋γ＝2π）。 建立三个坐标系，其中：OⅠ，OⅡ，OⅢ共于O点；ZⅠ，ZⅡ，ZⅢ共于Z轴。 图1三通薄壁圆柱管投影图 2．交线特点 根据解析几何及投影几何理论，两等直径圆柱面轴线相交时，交线为平面曲线——椭圆线，椭圆的短轴为端面圆直径。当二管长度相等时，圆柱面对称于交线所在的平面，两展开图全等。在三圆柱管等直径、三轴线共平面、共交点的情况下，三柱面交线的分界点在过三轴线交点的正垂直径的两端点上，可视为半圆柱面两两相交。为此，将三圆柱面按半圆柱面分片编号，如：管Ⅰ可划分为Ⅰ1和Ⅰ2两个半圆柱面；…。Ⅰ2与Ⅱ1相交得交线①；Ⅱ2与Ⅲ1相交得交线②；Ⅲ2与Ⅰ1相交得交线③。因此，只要求出其中一对半圆柱面交线的函数式，替换相应的轴间角参数，便可得出其它交线的函数式。 3．管面Ⅰ与管面Ⅱ的交线方程 管面Ⅰ方程为 （1） 管面Ⅱ方程为
y2Ⅱ＋z2Ⅱ＝（2） 联立（1）、（2）两式，可得二柱管的交线①方程。 为了便于展开，设Ⅰ、Ⅱ分别表示管Ⅰ和管Ⅱ面上素线的位置角，则得 以下参数方程式： 管面Ⅰ方程为 管面Ⅱ方程为 两坐标系之间点的坐标变换关系为 4．交线①上点的xⅠ轴向坐标函数 将（2）式变换为 （7） 因在Ⅱ1范围内yⅡ为负，所以根号前取负号。将（6）式代入（7）式，整理后得 （8） 式中，因0＜α＜π，则sinα≠0；以（3）式替代（1）式并与（8）式联立求解得