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冷作工艺学-展开放样

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展开放样技术

展开放样技术

几何法展开的三个基本方法与典型实例一、几何作图1.常用几何划线工具说起画线,大家没有不明白的.然而提到划线，能准确表述的人就不多了。

此处所说的划线是专业术语，它也是一种画线，只不过用的工具和画的对象不同。

划线是用高硬度划线工具，如划针、划规、中心冲，直接在材料上精确刻划和冲点，划出的线条很细。

为了凸显它，往往还要沿线打上样冲眼；为清晰起见，必要时金属材料表面还应该专门涂色。

显然，划针划线比铅笔画线要精确得多。

展开放样和样板制作的材料一般采用薄钢板、厚纸板和油毛毡，在这些材料上精确作图，以划为主；当然，需要时也还是要用色笔画的，只要能保证精度要求，什么便当，就用什么画。

以下介绍的，是钣金冷作工以划为主的常用划线工具。

1)15m盘尺、3m卷尺、1m长尺、300㎜钢尺、150㎜钢尺、150㎜宽座角尺、大三角板、吊坠2)划规、分规、地规、划针、划针盘、石笔、粉线、墨斗3)中心冲、手锤4)展开平台2.常用几何画线对展开放样来说，以下常用的一些几何画线是必须掌握的。

因时间关系，这里只提出基本要求，具体的画法就不多讲了。

不清楚的地方，请自己复习《工程制图》中的相关内容。

1)长直线、大圆弧的画法2)特殊角度、一般角度的画法3)直线、圆弧、角度的等分4)直线曲线的吻接5)常见曲线的画法（正弦曲线、椭圆、四心圆、摆线、渐开线、阿基米德螺线）二、大小头与放射线法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。

立管变径时，连接件常采用同心大小头。

水平管路变径，要求严格时用同心大小头就不合适了。

这是因为介质为液体时水平管路需要排除内部产生的、妨碍运行的气体，因此连接处要求管道顶平，以利于排尽不需要的气体；相反，气管则需要排除积液，管路要求底平，以利于排尽不需要的液体。

90°偏心大小头，它可以在水平敷设的管路变径时使管道顶平或者是底平，因而在水平管路变径中大显身手。

冷作工、铆工、钣金展开放样入门与精通 第五章 三角形法展开放样

冷作工、铆工、钣金展开放样入门与精通 第五章 三角形法展开放样
1
实 长
实 长
b1'
b' A
b' o x
b' o
b1'
x
o B1 b1 B b
b1
a
实 长
b
直观图
b 旋转成水平线
图 5-3
ZHS
2. 直角三角形法
为了说明用直角三角 形法求直线段实长的原理， 再将图 5-2 、 5-3 改画成图 5-4 、 5-5 。从图中可以看 出， ab 线经过旋转所求得 的实长线 a'b1' ，是以 AB 的 正面投影a'b'的垂直高a'o作 对边，而以该线段的水平 投影 ab(ab=ob1') 作底边的 直角三角形的斜边。因此， 对一般位置的直线段，不 必用旋转法求实长，可直 接用直角三角形法。 用直角三角形法求直 线段实长，既可画在主视 图中， 也可画在俯视图或 左视图中。
a' a'
长
h
实
b1'
L
o
b'
b'
a
a
实
L
b b h
长
b1
旋转法求线段实长
直角三角形法求线段实长
图5-4
图5-5
ZHS
3.变换投影面法
对 于 一 般 位 置 的 直 线， 在三个基本投影面上的投 影都不是实 长，如果另取 V 一新的投影 面，使其与空 间直线平行， 并与其中一 基本投影面 垂 直，则根据 正投影的方法，在新投影 面上得到的 投 影，必然是 线段的实长。 这就是变换 投影面法求 实 长的基本原 X 则。 如图 5-6 所示，直线 AB 处于一般位置，为求 AB 线的实长，加一新投影面 P ， 使 P 面平行于 AB 且垂直于 H 面，这样在 P 面上所得的投 影a1b1，即为AB的实长。

冷作工艺学-展开放样基础知识

冷作工艺学-展开放样基础知识
第三章 展开放样基础知识
§3-1 求线段实长 §3-2 截交线 §3-3 相贯线 §3-4 断面实形及其应用
§3-1 求线段实长
一、线段实长的鉴别
1.垂直线
垂直线的投影
a）垂直于XOY面的线 b）垂直于XOZ的线 c）垂直于ZOY的线
2.平行线
平行线的投影
a）平行于XOY面的线 b）平行于XOZ的线 c）平行于ZOY的线
（1）相贯线是相交两形体表面的共有线，也是相 交两形体表面的分界线。
（2）由于形体都有一定的范围，所以相贯线都是 封闭的。
一、辅助平面法
铣削时工件与铣刀的相对运动称为铣削运动，它 包括主运动和进给运动。
主运动是切除工件表面多余材料所需的最基本的 运动，是指直接切除工件上待切削层，使之转变为切 屑的主要运动。
1. 圆柱
平面与圆柱相交，根据平面与圆柱轴线的相对位 置不同，其截交线可有三种情况:
（1）圆 （2）平行两直线 （3）椭圆
2. 圆锥
平面与圆锥相交，根据平面与圆锥的相对位置不 同，其截交线可有五种情况:
（1）圆 （2）椭圆 （3）抛物线 （4）双曲线 （5）相交两直线
§3-3 相贯线
由于组成相交形体的各基本形体的几何形状和相 对位置不同，相贯线的形状也就各异。但任何相交形 体的相贯线，都具有以下性质：
进给运动是使工件切削层材料相继投入切削， 从 而加工出完整表面所需的运动。
二、辅助球面法
圆柱与球相贯
回转体与球相交的特殊情况
辅助球面法作图原理
三、素线法
三通管相贯的简便求法
换面法与素线法结合求相贯线
四、相贯线的特殊情况
回转体相交的特殊情况 ａ) 两圆柱外切于同一球面 ｂ) 圆柱与圆锥台外切于同一球面

展开放样

展开放样

2、放射线展开法 （正圆锥面、正棱锥面的展开）

展开时将锥面看作由汇交锥顶的一系列素线和底线组 成，素线和底线锥面分成若干个小三角形，每个三角形作 为一个平面，将各个三角形依次画在平面上，即得到构件 的展开图。该展开方法为放射线展开法，此法适用于素线 或素线延长线汇交于一点的构件。
3、三角形法 （斜口矩形按管的展开）

展开时将其表面分成 若干个三角形，求出各个 三角形的边长，依次画出 各个三角形的实形，即得 到构件的展开图。该展开 为三角形法，此法适用于 素线或素线延长线不能交 汇于一点的构件。
4、简单弯曲件的展开料长计算

对于形状简单的工件或型钢的弯曲，可以通过计算求 得展开尺寸。由于钢材弯曲时，内、外分别为受压和受拉 影响，则一般以中间层为计算展开的依据，但不同的断面、 不同的弯曲程度，中间层的位置也就不同。因此在计算展 开前鸹要确定中性层的位置，然后才能进行计算展开。计 算展开的步骤为： Nhomakorabea
3、上圆下方接管展开 它是用于连接方管和圆管的过渡管，一般采用 三角形展开法展开。前面讲过，三角形展开法的 原理是将构件的表面分成一组开者多组三角形， 然后求出各组三角形每边实长，并把它们依次画 在平面上而得到展开图。 方圆接管展开时，只要将局部锥面分成若干个 小三角形，求出平面和锥面的小三角形的各边实 长，并依次画出三角形实形而得到展开图。

四、复杂构件的展开
对于形状复杂的工件，一般采用作图法 1、开孔圆锥管的展开 展开时用放射线法，先作出圆锥管的展 开图，然后在展开图的相应位置上开孔。
2、斜圆锥管的展开 如果圆锥的轴线屯底面不垂直，则该 圆锥称为斜圆锥，其展开是采用放射线法展 开。由于斜圆锥的顶点至底圆的距离（即斜 圆锥表面各素线的长度）都不相等，故展开 图时必须分别求出各素线的实长。斜圆锥管 的展开，应先画出整个圆锥面的展开，再画 截去顶部即可得到展开图。

《冷作工工艺学(第四版)》电子课件 PPT 第四章 展开放样

《冷作工工艺学(第四版)》电子课件 PPT 第四章 展开放样
（3）按完整圆锥台展开。 （4）各分节在圆锥台展开图上展开，这样节 省材料。
四节渐缩90°弯头的展开
§ 4-4 过渡接头展开法
一、圆顶腰圆底连接管的展开
二、圆方过渡接头的展开
做图方法 （1）用已知尺寸a、d、h画出主视图和俯视图，三 等分俯视图１/４圆周,等分点为1、2、3、4连接各等 分点与B，则分B为顶角的斜圆锥面为三个小三角形。 其中B-1=B-4，B-2=B-3，并以b、c表示各线长度。 （2） 由视图可知，平、曲面分界线B-1、B-4和锥 面上的辅助线B-2、B-3均不反映实长，故用直角三角 形法求出它们的实长。 （3）用三角形法作出展开图。
正螺旋叶片的简便展开法
简便展开法的具体作图方法如下： （1） 用直角三角形法求出内、外螺旋线的实长l 及L。 （2）作一直角梯形ABCE，使AB＝L/2BC⊥AB，连接AE、 BC，并延长两线相交于O。 （3）以O点为圆心，OB、OC为半径画同心圆弧， 取BF＝L,连接FO交内圆弧于G，即得螺旋面的展开图。
第四章 展开放样
§4-1 展开的基本方法 §4-2 基本形体展开法 §4-3 弯头展开法 §4-4 过渡接头展开法 §4-5 相贯构件展开法 §4-6 不可展曲面的近似展开 §4-7 板厚处理 §4-8 钢材弯形料长计算 §4-9 钢材质量的计算
§4-1 展开的基本方法
展开图
一、立体表面成形分析
五、圆锥管斜交圆管的展开
圆锥管斜交圆管的展开
求相贯线与展开图的具体作图方法如下： （1） 用已知尺寸画出主视图轮廓线、圆管断面 及圆锥管辅助断面。以两管轴线交点O为圆心，在形 体相贯区内画三个不同半径（R1,R2,R3） 的圆弧，与 两形体轮廓线分别相交。在各自形体内，分别连接 各弧的弦，得对应交点2、3、4。通过各点连成15光 滑曲线，即为两管相贯线，完成主视图。

中职教育-冷作工工艺与技能训练(第二版)课件：第二单元放样(三)劳动版孟广斌 编.ppt

中职教育-冷作工工艺与技能训练(第二版)课件：第二单元放样(三)劳动版孟广斌 编.ppt

图2-117 角钢内弯90°圆角料长及切口形状
2. 槽钢弯曲切口形状及料长
图2-118 槽钢平弯任意角度圆角料长及切口形状 图2-119 槽钢弯矩形框料长及切口形状
七、钢材质量的计算1. 钢质量的理论计算法 2.钢材质量的简易计算法 例2-27
图2-120 圆锥筒构件
技能训练——计算不等边角钢双弯90°的料长
图2-94 方锥筒内四角角钢劈并 角度的求法
例2—13求矩形锥筒内角加强角钢的张开角度。
图2-95 矩形锥筒内角加强角钢张开角度的求法
例2—14 求空间弯管夹角。
图2-97 类型二弯管空间夹角的求法 图2-96 类型一弯管空间夹角的求法
图2-98 类型三弯管空间夹角的求法
二、板厚处理
1.圆弧弯板的展开长度
图2-121 不等边角钢双弯90°构件
技能训练——计算角钢框的料长
图2-122 角钢框
1. 准备展开工件图（图2-91） 2.准备绘图工具
图2-91 展开工件图
二、操作步骤
图2-92 圆管竖直相交正四棱锥的展开图
子课题3 过渡接头形体展开放样
一、断面实形及其应用
例2—11 圆顶腰圆底过渡连接管断面实形的求法。 例2—12 求方锥筒内四角角钢劈并角度。
图2-93 过渡连接管断面实形的求法
二、相贯构件展开法
1. 等径正交三通管的展开
图2-83 等径正交三通管的展开
2. 异径斜交三通管的展开
图2-84 异径斜交三通管的展开
3. 等径正交三通补料管的展开
图2-85 等径正交三通补料管的展开
4. 圆管正交圆锥的展开
图2-86 圆管正交圆锥的展开
5. 圆锥管斜交圆管的展开

冷作工、铆工、钣金展开放样入门与精通____第三章_平行线法展开放样

冷作工、铆工、钣金展开放样入门与精通____第三章_平行线法展开放样

7
6 54 3 21
4 3 12
67 5
6 5
4 32 1
得交点即完成展开图。
立体图
7 6 54 3 2 1
7
1
6
2
54 3
D
俯视图
12 3 4 5 6 7 6 5 4 3 21
πD
展开图
图 3-1
ZHS
3-2 两节直角圆管弯头
如图 3-2所示为两节直角圆管弯头和它的放样图及展开图。
1. 先根据各相关尺寸画出主视图与俯视图，两管的相贯线是一个平面 椭圆，在弯头的正面投影中是一条直线。
平行线法作展开图的基本步骤：
首先画出放样图，放样图应是单线条图，即经过结构放样处理后得到 的没有材料厚度的单线条图形。因立体构件的表面材料都是有厚度的，而 展开图画法是在一平面上的几何作图，需要在画出放样图时进行板厚处理， 即将板厚处理为单线条的放样图。在钣金展开中习惯将放样图正面投影的 主视图叫做立面图，将从上往下投影的俯视图叫做平面图。立面图中一般 和形体的轴线平行，表示出构件的高度，平面图中一般表示出构件的周围 长度和形状。
本章图例中由等径圆管构成的弯头、三通、弯管等组合件，它们的 相贯线均是空间平面椭圆曲线，所以这些圆管构件的展开可以利用相贯 线是平面曲线、它的投影可以是直线和圆这一特点，从而减少相贯线求 作的过程。
为保持图面的清晰和便于工友们掌握展开图画法， 本章节一律以圆 用外径、方用内壁的规律作出放样图形，即在画放样图时圆形用材料的 外径尺寸，而方形用材料的内壁尺寸.（在实际工作中根据生产需要考虑 是否需要处理壁厚，型材管件在没有坡口要求时，如果不处理壁厚，可 以通过调节割枪角度来达到生产需求。如需处理壁厚，具体操作方法请 参照 第二章 构件壁厚的处理）

冷作工、铆工、钣金展开放样入门与精通 第四章 放射线法展开放样

冷作工、铆工、钣金展开放样入门与精通 第四章 放射线法展开放样
360o D D 180o 2R R
D 2
扇形的圆弧半径 R H 2 ( ) 2
式中 L→展开图扇形面的弧长，mm； R→扇形的圆弧半径，mm； H→锥体高度，mm； D→圆锥体底圆的直径，mm（具体操作 时可根据需要加减壁厚）；
立体图
ZHS
α →扇形的圆心角（°）。 实际工作中在知道夹角和半径后，利用三角形公式中的正弦定理或余弦 定理求出扇形弧长的弦长可更快地作出展开图。
942,4ZHS源自4-3直角椭圆锥管
H
d
t
图4-6所示为直角椭圆锥 管的两面视图。它是椭圆锥管 被平行的两平面斜截，形成圆 形的上、下口，并且两口平面 与图中椭圆锥管的右轮廓线垂 直。锥管前后两部分对称，除 两轮廓线外，其他位置素线均 不反映实长。
D
主视图
俯视图
立体图
图4-6
ZHS
图 4-7所示为直角 椭圆锥管的放样图及展 开图，放样图用锥管主 视图的中径尺寸画出。 展开图画法如下: 1. 将两边轮廓线延长 交于O点，在合适位置 作端口平行的辅助截平 面P，将辅助截平面作出 半圆并将半圆6等分， 以1点为圆心过各等分 点画圆，在辅助截平面 的延长线上交得1~7点 。再以0点为圆心过1~7 点画同心圆弧，如图所 示从1的对称点1'点开始 以截面圆的1/12弧长向 相邻同心圆对应截取得 到1'~7'各点。 2.将1~7点与O点连接并
放射线法展开放样
我们已经知道，曲面展开就是将构件表面的曲面分割成若干小块，将 每一块都近似的看成是平面，作出每个平面的实形后拼接成展开图。放射 线法多适用于素线相交于轴线上一点的圆锥面或棱锥面展开。如圆锥面是 可展曲面，它是由一条和轴线相交的直线段绕轴线旋转一周而形成的曲面， 所以它的每条素线和轴线是相交的，素线也是相互相交的，沿素线分割得 到的各小块是三角形或四边形。用这样分割的展开方法就叫做放射线法。 放射线法作展开图的基本步骤如下: 1首先画出放样图，和平行线法一样，放样图应是经过结构放样处理后 的没有材料厚度的单线条图形。 2.将放样平面图中周围长度分成若干等分，过各等分点作立面图的投影， 将各点投到立面图的底边投射线上，过各点作素线和交点连接，将锥体表 面分割成若干个小三角形或四边形。 3.求出各素线或棱线的实长。 4.将所有小三角形或四边形的实际大小依次展开并画在平面上，即得到 所求展开图形。 这是用放射线法作展开图的基本步骤，在具体展开中每个构件的展开

冷作工工艺学第五版电子课件第三章展开放样基础知识

冷作工工艺学第五版电子课件第三章展开放样基础知识

§3—3 相贯线
任何相交形体的相贯线都具有如下性质。 （1）相贯线是相交两形体表面的共有线，也是相交 两形体表面的分界线。 （2）由于形体都有一定的范围，因此相贯线都是封 闭的。 根据相贯线的性质可知，求相贯线的实质，就是在相 交两形体表面找出一定数量的共有点，将这些共有点依 次连接起来，即得到所求相贯线。 求相贯线的方法，主要有辅助平面法、辅助球面法和 素线法。§3—1 Nhomakorabea求线段实长
（2）空间曲线。空间曲线又称翘曲线，这种曲 线上各点不在同一平面上，它的各面投影均不反映 实长。
注意：只有根据线段的两面或三面投影，才能对 其投影是否反映实长做出正确的判断。因此，在进 行构件的展开时，首先需要一一对应地找出构件上 各线段的投影，以确定非实长线段。
§3—1 求线段实长
§3—1 求线段实长
当曲线为平面曲线，又垂直于投影面时，更可直接应用换面法求出 其实长，而不必分段。
第三章 展开放样基础知识
§3—2 截交线
§3—2 截交线
平面与立体表面相交，可以看作立体表面 被平面截割。截割立体的平面P称为截平面， 截平面与立体表面的交线ⅠⅡⅢ称为截交线。
展开技术中研究平面与立体表面相交的目 的就是求截交线，因为能否准确求出平面与不 同立体表面相交而形成的截交线，将直接影响 构件形状及构件展开图的正确性。
三、素线法 研究形体相交问题时，若两相交形体中有一个为柱（管） 体，则因其表面可以获得有积聚性的投影，而表面相贯线又必 积聚其中，故这类相交形体的相贯线一定有一面投影为已知。 在这种情况下，可以由相贯线已知的投影，通过用素线在形体 表面定点的方法，求出相贯线的未知投影，这种求相贯线的方 法称为素线法。
§3—1 求线段实长
3. 一般位置直线 正投影中，与三个投影面均倾斜 的线段称为一般位置直线。一般位 置直线在三个投影面上的投影均不 反映实长。

第2章 展开放样技术

第2章 展开放样技术
钣金制作技能实训
2.展开放样 2.展开放样 2.展开放样
深圳职业技术学院工业中心 金工实训室钳工分室
2012-2-17
金工实训系列课程
1
先有付出，才有杰出！
欢迎各位来 金工实训 室参加钣 金制作实 训！
本课程指导教师： 刘富觉
2012-2-17
金工实训系列课程
2
功夫不负有心人！
祝你快乐， 祝你成功！
本课程指导教师： 陈斐明
2012-2-17
金工实训系列课程
3
第二章 展开放样技术
本章主要内容： 本章主要内容：
展开原理—换面逼近 展开原理 换面逼近 展开放样的基本要求 1.展开三原则 1.展开三原则 2.展开三处理 2.展开三处理 3.常用三样板 3.常用三样板 4.展开精度控制 4.展开精度控制 几何法展开的三个基本方法与典型实例 1.放射线法与大小头展开 1.放射线法与大小头展开 2.平行线法与弯头展开 2.平行线法与弯头展开 3.三角形法与天圆地方展开 3.三角形法与天圆地方展开 展开训练
2012-2-17
金工实训系列课程
18
⑴板厚处理
的一块钢条弯曲成曲率为R 我们把L×b×δ的一块钢条弯曲成曲率为R的圆弧 条时，发现上面(弧内侧)的长度变短了，下面（弧外侧） 条时，发现上面(弧内侧)的长度变短了，下面（弧外侧） 的长度变长了。根据连续原理， 的长度变长了。根据连续原理，其中间一定存在一个既 不伸长也不缩短的层面。这个层面我们叫它中性层 中性层。 不伸长也不缩短的层面。这个层面我们叫它中性层。那 这个中性层的位置在哪里呢？实践证明， 么，这个中性层的位置在哪里呢？实践证明，中性层的 位置跟加工的工艺和弯曲的程度有关。 位置跟加工的工艺和弯曲的程度有关。如采用一般的弯 曲工艺， 4δ时 中性层的位置在板料的中间。 曲工艺，当R＞4δ时，中性层的位置在板料的中间。 这一客观事实给我们的启示是： 这一客观事实给我们的启示是：如果设计了这样一个圆 弧条要我们加工， 弧条要我们加工，加工前的展开料长应该按中径上的对 应弧段计算。显然，该圆弧条的展开长度是L 应弧段计算。显然，该圆弧条的展开长度是L。如此类 倘要用厚度为δ钢板卷制一个圆筒， 推，倘要用厚度为δ钢板卷制一个圆筒，其展开长度应 按中径计算， L=πφ。这是一个很重要的结论， 按中径计算，即L=πφ。这是一个很重要的结论，因 为按中径展开，更准确一点， 为按中径展开，更准确一点，按中性层展开就是我们钣 厚处理的基本原则。 厚处理的基本原则。

冷作工、铆工、钣金展开放样入门与精通 第二章 展开放样

冷作工、铆工、钣金展开放样入门与精通 第二章 展开放样
前 言
冷作工钣金展开放样技术是冷作工必备的基本技 能之一，也是冷作钣金制造过程中最重要的环节。 本课程共分为七个章节，内容包含有常用几何作 图基础知识、展开放样基础知识、平行线展开放样法、 放射线展开放样法、三角形展开放样法、不可展曲面 近似展开法等 , 涉及到冷作工从初级、中级、高级到 技师等各个阶段的知识，图文并茂、由浅入深、通俗 易懂地使工友们能够快速提升自身的操作技能水平， 并通过不断努力，熟练地掌握各种展开方法及技巧。
ZHS
作展开图的方法通常有作图法和计算法两种，其中作图法包含：平 行线展开法、放射线展开法、三角形展开法。 这三种方法的共同特点如图2-1所示：先按立体表面的性质，用直素 线把待展表面分割成许多小平面，用这些小平面去逼近立体表面；然后 求出这些小平面的实形，并依次画在平面上，从而构成立体表面的展开 图。这一过程可以形象的比喻为“化整为零”和“积零为整”。但是随 着计算机技术的发展和计算机的广泛应用，计算法作展开在工厂的应用 也日益增多。
Z
侧面 正面
V
V
主视图
W
V
主视图 左视图
水平面
X
俯视图 俯视图
Y
H
H
a
b
图2-3 三视图的形成
c
ZHS
如图2-3a所示，首先将垫块由前向后向正立投影面（简称正面，用V 表示）投射，在正面上得到一个视图，称为主视图；然后再加一个与正 面垂直的水平投影面（简称水平面，用H表示），并由垫块的上方向下投 射，在水平面上得到第二个视图，称为俯视图（如图2-3b)；再加一个与 正面和水平面均垂直的侧立投影面（简称侧面，用w表示），从垫块的左 方向右投射，在侧面上得到第三个视图，称为左视图（如图2-3c）。显 然垫块的三个视图从三个不同方向反映了垫块的形状。 三个互相垂直的投影面构成三投影面体系，三个投影面的交线OX 、 OY、OZ称为投影轴，三投影轴交于一点O，称为原点。为了将垫块的三个 视图画在一张图纸上，须将三个投影面展开到一个平面上。如图2-4a所 示，规定正面不动，将水平面和侧面沿OY轴分开，并将水平面绕OX轴向 下旋转90°（随水平面旋转的OY轴用OYH表示）；将侧面绕OZ轴向右旋转 90°（随侧面旋转的OY轴用OYw表示）。旋转后，俯视图在主视图的下方 ，左视图在主视图的右方（图2-4b）。画三视图时不必画出投影面的边 框，去掉边框后得到图2-4c所示的三视图。

冷作工、铆工、钣金展开放样入门与精通 第三章 平行线法展开放样

冷作工、铆工、钣金展开放样入门与精通 第三章 平行线法展开放样

7 6 5 4
3 2 1 1 2 3 4 5 6
πD
7
6
5
4
3
2
1
7 6 5 4 3
1 2
展开图
立体图
D
俯视图
图 3-1
ZHS
3-2
两节直角圆管弯头
如图 3-2所示为两节直角圆管弯头和它的放样图及展开图。 1. 先根据各相关尺寸画出主视图与俯视图，两管的相贯线是一个平面 椭圆，在弯头的正面投影中是一条直线。 2.在俯视图中将圆周12等分，过各等分点作圆管的素线和两管的相贯 线交于各点，过这些点作水平投线。 3.在立面图底圆的投影延长线上截取线段长度为圆周的展开长度π D， 并将线段作12等分。将接口位置放在4线上，过各点作垂线和水平投线对应 L 相交得1'、2'…各点，光滑连接 6' 7' 6' 5' 5' 各点即得到弯头管Ⅱ的展开图形， 4' Ⅰ 4' 4' ' 3 同样作法可得到管Ⅰ的展开图形。 3'
45°
2'1' 2'
H
Ⅱ
Ⅱ
1 2
7 6 3 4 5 D 放样图
4 5 6 7 6 5 4 3 2 1 2 3 πD 展开图
4
立体图
图 3-2
ZHS
3-3
两节直角弯头和用它的内壁尺寸画出的放样图及展 开图。 1.放样图中虚线是它的内壁轮廓线。可以看出它和直角圆管弯头不同的是 上下口的形状不一样，下口周长为方口的周长4a，方口展开图中过各边线端点 的垂线上的素线高度即为各棱线的对应高度。 2.在主视图下口的投影延长线上截取线段AB的长度为方口的周长4a，过各 线段端点作垂线，各垂线和过主视图中里皮交线端点1、2作水平投线，对应相 交得1'、 2'…各点，用直线连接各相邻点即得到管Ⅱ各面的展开图，用同样 2 2' 2' 的方法也可作出管Ⅰ的展图形。

冷作工

冷作工

冷作工第一章展开放样一、可展表面和不可展表面１．可展表面构件的表面能全部平整地摊平在一个平面上，而不发生撕裂或皱折，这种表面称为可展表面。

可展表面除平面外，还有柱面和锥面，如图１-１ａ所示。

由成形分析可知，可展表面的性质是：凡以直线为母线，相邻两条直素线能构成一个平面时（即两素线平行或相交）的曲面，都是可展表面。

图１－1ａ可展表面２．不可展表面构件的表面不能自然平整地展开摊平在一个平面上，这样的表面称为不可展表面。

如图１-１ｂ所示的圆球、圆环的表面和螺旋面等都是不可展表面。

因为上述构件表面不存在直素线（扭曲面虽然也由直素线组成，但其相邻两条直素线是呈空间交叉状态），它的相邻两条曲素线不可能构成一个平面，所以是不可展表面。

图1－１b 不可展表面二、展开的基本方法对于构件的任何形状的表面，其展开放样的基本方法有平行线法、放射线法和三角形法三种。

１．平行线法平行线法就是将构件的表面看作是由无数条相互平行的素线组成，取两相邻素线及其两端线所围成的微小面积作为平面，只要将每一小平面的真实大小，依次顺序地画在平面上，就得到构件表面的展开图。

所以，只要构件表面的素线或棱线互相平行，如各种棱柱体、圆柱体和圆柱曲面等以及由它们组成的各种构件的展开都可以用平行线法。

画展开图（以图1-2为例）的一般步骤如下：１）画出构件的主、俯视图（断面图）。

主视图表示构件的高度，断面图表示构件的圆周长度，如图１-2ａ所示；２）将断面图分为若干等分，等分点为１′、２″、３″……；３）画一垂直于构件素线的直线，其长度等于断面图周边的展开长度，并标记各点１″、２″、３″……；４）由各点作垂线，取各线高度对应等于主视图各素线的高度；５）用直线或曲线光滑地连接各点，即可得到所求的展开图（见图１-2ｂ）。

图１－2椭圆管的展开a）实样图ｂ）展开图２．放射线法将构件的表面由锥顶起作出一系列的放射线，将锥面分成一系列小三角形，每一小三角形作为一个平面，将各三角形依次展开画在平面上，就得所求的展开图。

冷作工艺学-放样与号料

冷作工艺学-放样与号料
放样画线基准
３) 线型放样时首先画基准线，其次才能画其他的线。 ４) 线型放样以画出设计要求必须保证的轮廓线型为 主，而那些因工艺需要而可能变动的线型则可暂时不画。 ５) 进行线型放样，必须严格遵循正投影规律。 ６) 对于具有复杂曲线的金属结构，如船舶、飞行器、 车辆等，则往往采用平行于投影面的剖面剖切，画出一 组或几组线型，来表示结构的完整形状和尺寸。
（2）根据产品图样，验明样板、样杆、草图及号料 数据；核对钢材牌号、规格，保证图样、样板、材料三 者的一致性。
（3）检查材料有无裂纹、夹层、表面疤痕或厚度不 均匀等缺陷，并根据产品的技术要求酌情处理。当材料 有较大变形，影响号料精度时，应先进行矫正。
（4）号料前应将材料垫放平整、稳妥，既要有利于 号料画线并保证画线精度，又要保证安全且不影响他人 工作。
（3）展开放样 １) 板厚处理。根据加工过程中的各种因素，合理考 虑板厚对构件形状、尺寸的影响，画出欲展开构件的单 线图( 即理论线)，以便据此展开。 ２) 展开作图。即利用画出的构件单线图，运用正投 影理论和钣金展开的基本方法，作出构件的展开图。 ３) 根据作出的展开图，制作号料样板或绘制号料草 图。
（2）线型放样 1）确定放样画线基准。 2）画出构件基本线型。
a）画基准线
b）画放样图
炉壳线型放样
（3）结构放样 1）连接部位1、2的处理，其中1部位的处理有如下图 所示的三种形式。
a）外环焊接
b）、c）内、外环焊接
1、2两步未连接形式确定后，即可按照下图所示方法 画出。
圆锥台侧板画法
2）焊接位置
1.工艺余量 确定工艺余量时，主要考虑下列因素 （1）放样误差的影响 （2）零件加工误差的影响 （3）装配误差的影响 （4）焊接变形的影响 2.放样允许误差

冷作钣金展开放样教学思路刍议

冷作钣金展开放样教学思路刍议

龙源期刊网 冷作钣金展开放样教学思路刍议作者：徐靖宇来源：《教育界·上旬》2017年第01期【摘要】展开放样是冷作钣金制造中的一个重要环节，这个环节的顺利与否，直接影响冷作钣金的质量，因而需要做好展开放样工作。

对于实际较大的金属材料，展开放样需要按照一定的比例进行缩放，保证其精确度。

将金属型材、管材和板材等展开放样，需要保证其基本的断面特征不被改变，进而加工成金属结构制品的工艺叫作冷作。

【关键词】冷作钣金；展开放样；原则；方法在冷作钣金展开放样教学中，教师要理清教学思路，从展开放样的操作步骤、展开方法和需要遵守的原则出发，介绍钣金展开放样，利用软件构建仿真三维模型，给学生展示具体操作过程，让他们感受各类图形放样展开的立体感，从而深刻理解实际操作中各种实长线的求法，掌握展开放样的原理，使钣金展开放样教学取得良好的效果。

一、冷作钣金的发展现状目前，冷作钣金是我国一个比较冷门的职业，知道并了解的人不多，在教学上也不受重视。

许多选择学习这一专业的学生，有的迫于无奈，有的则是为了选专业而选。

因而冷作钣金人才十分缺失，冷作钣金工需求得不到满足，供给缺口较大是我国长期存在的现象。

冷作钣金工是技术工，需要较强的操作能力，因而在教学中，教师要加强学生操作能力的培养。

目前，冷作钣金工很缺乏，每年市场需求在400个次以上，但这类人才很缺乏，市场需求得不到满足，特别是汽车钣金工以及铆焊等需求量大。

每年冷作钣金招聘时，来应聘这份工作的人员很少，而在这些应聘的人员中，持有冷作钣金技术等级证书的人更少，致使冷作钣金技术人才满足不了企业的需求，企业拥有的冷作钣金人才不足，冷作钣金工的技能不强，使得企业技术能力和企业发展不相适应。

特别是许多小企业招聘不到相关人才，得不到有效发展。

因此，学校不仅要想办法吸引学生学习冷作钣金专业，还要提高冷作钣金教学质量。

在冷作钣金展开放样教学中，教师要培养学生的技术操作能力，使学生掌握冷作钣金理论知识和具体操作方式，成为企业需要的专业型人才。

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正螺旋叶片的简便展开法
简便展开法的具体作图方法如下： （1） 用直角三角形法求出内、外螺旋线的实长l 及L。 （2）作一直角梯形ABCE，使AB＝L/2，EC＝l/ 2， BC＝(D－d) / 2，且AB/ / CE，BC⊥AB，连接AE、 BC，并延长两线相交于O。 （3）以O点为圆心，OB、OC为半径画同心圆弧， 取BF＝L,连接FO交内圆弧于G，即得螺旋面的展开图。
例4--1 作斜切圆管的展开图，画出斜切 圆管的主视图和俯视图 。
斜切圆管的展开
例4--2 正圆锥的展开
正圆锥的展开 ａ) 等分作图 ｂ) 展开图

例4--3 正四棱锥筒的展开，画出四棱锥 筒的主视图和俯视图。
正四棱锥筒的展开
§4-2 基本形体展开法
一、棱柱管的展开
棱柱管的展开
二、四棱锥的展开
（2）作辅助线，将曲面部分划分成若干小三角形。 （3）求出视图中不反映实长的各线的实长，求实 长时注意: 由于接头底口倾斜，左、右两侧各线长度 不等，应分别求出。 （4）用三角形法作出展开图。
底口倾斜的圆方过渡接头的展开
四、直角换向圆方过渡接头的展开
§4-5 相贯构件展开法
一、等径直交三通管的展开
切线面 a）带脊线的切线面 b）以圆柱螺旋线为导线的切线面
2.曲纹面
以曲线为母线，并作曲线运动而形成的面称为曲纹面， 如圆球面、椭球面和圆环面等。曲纹面通常具有双重曲 度。
二、可展表面与不可展表面
1.可展表面 2.不可展表面
三、展开的基本方法
1.平行线展开法 2.放射线展开法 3.三角形展开法
四、顶口倾斜圆锥管的展开
顶口倾斜圆锥管的展开
做图方法： （1）画出顶口倾斜圆锥管及其所在锥体的主视图。 （2）画出锥管底断面半圆周，并将其六等分，由 等分点2、3、4、5、6引上垂线得与锥底1~7交点， 由锥底线上各交点向锥顶S连素线,分锥面为12个小三 角形平面。
（3）过锥口与各素线的交点，引底口线平行线交 于圆锥母线S--7，则各交点至锥顶的距离即为各素线 截切部分的实长。
1. 圆锥管的板厚处理
圆锥管的板厚处理 ａ) 圆锥管实样图 ｂ) 圆锥管展开单线图
2. 圆方过渡接头的板厚处理
圆方过渡接头的板厚处理 ａ) 实样图 ｂ) 单线图
三、相贯件的板厚处理
1. 等径直角弯头的板厚处理
等径直角弯头的板厚处理 ａ) 未经正确的板厚处理 ｂ) 经板厚处理的展开图
2. 异径直交三通管的板厚处理
二、正螺旋叶片的近似展开
1. 三角形法
正螺旋叶片的近似展开
三角形法展开的具体作图方法如下： （1） 用正螺旋面的内、外直径d、D画出俯视图， 十二等分俯视图内、外圆周，等分点分别为0、2、 4、...、12和1、3、5、...、13。以点画线和细实线交 替连接各点。在主视图取h等于螺距，并十二等分， 由等分点引水平线，与俯视图内、外圆周等分点所引 上垂线得对应交点，区别内、外圆将各交点连成两条 螺旋线，完成主视图。
（3） 用放射线法作出斜圆锥管的展开图，再减去 切缺的部分，即为异径Ｙ形三通管单支管的展开图。
§4-6 不可展曲面的近似展开
一、球面的近似展开
1. 球面的分瓣展开
球面的分瓣展开
球面分瓣展开的具体作图方法如下： （1） 用已知尺寸画出球面的主视图和1/ 4断面图， 并在主视图中画出极帽和分瓣。四等分圆弧15，等分 点为1、2、3、4、5。由等分点向上引垂线，得球面 一瓣( 近似视为柱面) 的素线。 （2）用平行线法作出球面一瓣的展开图。 （3）以O1长为半径画圆，即为极帽的展开图。
2. 四节等径90°弯头的展开
四节等径90°弯头的展开
四、多节渐缩90°弯头的展开
四节渐缩90°弯头
展开图的具体作图方法如下： 1.分析 2.作图 （1）以锥管的大径为底面，小径为端面，互 相垂直，分为六等分，头尾Ⅰ、Ⅳ两节各占一等 份，中间Ⅱ、Ⅲ两节各占二等份。
（2）将Ⅱ、Ⅳ节绕轴线旋转180°与Ⅰ、Ⅲ 节依次叠合在一起，成为一个完整圆锥台。
（4）用放射线法作出正圆锥的展开图，然后用各 素线截切部分的实长截切展开图上对应的素线，用光 滑曲线连接展开图上各素线截切点，该曲线与圆锥底 口展开弧线间的图形即为顶口倾斜圆锥管的展开图。
五、斜圆锥的展开
展开方法： （1）画出斜圆锥主视图和底断面半圆周。 （2）求实长。 （3）作展开图。
斜圆锥的展开
§4-7 板厚处理
一、板料弯形时的展开长度
1. 圆弧弯板的展开长度
中性层的位置可由下式计算：
式中：R——中性层半径，mm r——弯板内弧半径，mm t——板料厚度，mm K——中性层位置系数
2. 折角弯板的展开长度
毛坯体积： 弯形后的工件体积：
若不计加工损耗，则V=V1
修正：
二、单件的板厚处理
1=ｌ2=150mm，内圆弧半径R=100mm，角钢规格为 45mm×45mm×5mm，求展开料长L。
二、两节等径90°弯头的展开
两节等径90°弯头的展开
三、多节等径90°弯头的展开
计算式：
式中：β——中节分节角； N——节数
1. 三节等径90°弯头的展开
三节等径90°弯头的展开
展开图作图方法： （1）分节。 （2）画各节圆管轴线，注意端节轴线应与弯 头端面垂直，且各节轴线应与回转圆弧相切。 （3）以圆管直径d画出各节圆管轮廓线，完成 弯头的主视图。 （4）用平行线法作出弯头各节的展开图。
（2） 用平行线法作出圆管孔口部分的展开图。 （3）作壶嘴锥管展开图。
壶嘴锥管的展开
六、异径Ｙ形三通管的展开
异径Ｙ形三通管的展开
展开作图步骤如下： （1） 为使图面清晰，用已知尺寸画出Y形管的单 支管主视图及底断面半圆周。六等分断面半圆周，等 分点为1、2、3、...、7。连接各等分点与锥顶的水平 投影O点，得斜圆锥表面各素线的水平投影。 （2）用旋转法求出各素线实长。其中O--5、O--6、 O--7线的实长，应以与相贯线的交点为界来确定，为 此，需作出O--5、O--6两素线的正面投影，得与相贯 线的交点，由各交点向右引水平线求截切后线段实长。
三、扁钢弯形料长计算
例4--6 图示为一扁钢圈。已知D1=700mm，D2=600mm，
b=50mm，t=20mm，求料长L。
四、角钢弯形料长计算
1.等边角钢内弯 例4--7 图示为一等边角钢内弯工件。已知R=500mm，
α=150°，角钢规格为50mm×50mm×6mm，求展开料长L。
2.等边角钢外弯 例4--8 已知等边角钢外弯150°，两端直边长度ｌ
（2） 求实长，作展开图。从主、俯两视图不难看 出，螺旋面上各三角形的细实线边为水平线，其水平 投影反映实长，且各线实长相等；各点画线及内、外 圆的等分弧为一般位置直线和曲线，投影不反映实长， 可用直角三角形法求出( 如实长图所示)。求出各线实 长后，便可依次作出各三角形实形，完成展开图。
2. 简便展开法
2. 球面的分带展开
球面的分带展开
球面分带展开的具体作图方法如下： （1） 用已知尺寸画出球面的主视图，并在主视图， 十六等分球面圆周，并由等分点引水平线( 纬线) 分球 面为两个极帽、七个带圈。 （2）球面中间带视为圆筒，可用平行线法作出其 展开图。 （3）球面其余各带圈可视为正截头圆锥管，用放 射线法展开，展开半径为R1、R2、R3. （4）以主视图O1为半径画圆，即为极帽的展开图。
（2） 应用平行线法，作出圆管展开图。 （3）应用放射线法，作圆锥展开图由锥底O点向 2、3、4点连线交锥底圆周于2″、3″、4″点,；以O′为 圆心,O′A为半径画圆弧BC等于锥底半圆周长;由BC 中点1″(5″) 左右对称截取锥底断面1″2″、2″4″、4″3″ 弧，得1″、2″、3″、4″点，并由各点向O′连素线,与 以O′为圆心、O′到OA线上各点距离为半径所画同心 圆弧对应相交，将各交点连成光滑曲线，即为开孔 实形，即得圆锥展开图的１/ ２。
等径直交三通管的展开
二、异径直交三通管的展开
异径直交三通管的展开
三、等径直交三通补料管的展开
等径直交三通补料管的展开
四、圆管正交圆锥的展开
圆管正交圆锥的展开
求相贯线及作展开图的具体作图步骤： （1） 用已知尺寸画出主视图和圆管、锥底1/2断 面图。四等分圆管断面半圆周，等分点为1、2、3、 4、5，由2、3、4点引水平线与圆锥相交，各水平线 可视为平面截切相贯体所得截交线的正面投影，并 在锥底分别画出各形体截交线的水平投影( 一半)， 得2、3、4点。由2、3、4点引上垂线，与各截交线 的正面投影对应交点为2′、3′、4′，通过各点连 成,1′5′曲线，即为相贯线的正面投影，完成主视图。
第四章 展开放样
§4-1 展开的基本方法 §4-2 基本形体展开法 §4-3 弯头展开法 §4-4 过渡接头展开法 §4-5 相贯构件展开法 §4-6 不可展曲面的近似展开 §4-7 板厚处理 §4-8 钢材弯形料长计算 §4-9 钢材质量的计算
§4-1 展开的基本方法
展开图
一、立体表面成形分析
1.直纹表面
（1）柱面 柱面有如下性质： 1）所有素线相互平行 2）用相互平行的平面截切柱面时，其断面图形相同。 （2）锥面 锥面有如下特征： 1）所有素线相交于一点 2）用相互平行的平面截切锥面时，其断面图形相似。 （3）切线面
柱面 a）柱面 b）棱柱面
锥面 a）锥面 b）棱锥面 c）正圆锥面
斜圆锥管的展开
§4-3 弯头展开法
一、90°弯头的展开
90°方弯头有两种不同的结构形式：一种是直角 转向，另一种是圆角转向。前者是由两节截体方柱管 组合而成，可按截体棱柱管展开。后者由两块平板和 两块柱面弯板组成，其中，前、后两平板为正平面， 主视图反映其实形；内、外两弯板展开后为矩形，矩 形的宽度就是弯头的口径a，矩形的长度为内、外弯 板的弧长。