鈑金展開放樣技術(shù).ppt

1、25.06.2020,1,管件制作培訓(xùn),25.06.2020,2,一、 展開放樣的基本原則與方法,1、展開放樣三原則 1.1、準(zhǔn)確精確原則：展開方法必須正確，展開計(jì)算準(zhǔn)確，求實(shí)長精確，展開圖作圖精確，樣板制作精確?？紤]到以后的切割下料還可能存在誤差，放樣工序的精確度要求更高，一般誤差0.25mm。 1.2、工藝可行原則：放樣必須熟悉工藝，工藝上必須通得過才行。也就是說，大樣畫得出來還要做的出來，而且要容易做，做起來方便，不能給后續(xù)制造添麻煩；中心線、彎曲線、組裝線預(yù)留線等以后工序所需的都要在樣板上標(biāo)明。,25.06.2020,3,1.3、經(jīng)濟(jì)實(shí)用原則：對一個具體的生產(chǎn)單位而言，理論上正確的并不

2、一定是可操作的，先進(jìn)的并不一定是可行的，最終的方案一定要根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)要求、工藝因素、設(shè)備條件、外協(xié)能力、生產(chǎn)成本、工時工期、人員素質(zhì)、經(jīng)費(fèi)限制等等情況綜合考慮，具體問題具體分析，努力找到經(jīng)濟(jì)可行，簡便快捷、切合實(shí)際的經(jīng)濟(jì)實(shí)用方案，不能超現(xiàn)實(shí)，脫離現(xiàn)有工藝系統(tǒng)的制造能力。,25.06.2020,4,2. 展開三方法,要把展開圖在同一平面上畫出來，必須掌握替換面構(gòu)成各線的實(shí)際長度。求出這些實(shí)際長度，也就是求實(shí)長，有兩個途徑：一是通過計(jì)算，二是通過幾何作圖。其他宣稱的各種展開方法，如表格法、比例法等等，都是由此衍生出來的。由這兩個途徑產(chǎn)生了兩個方法，加上極具前景的計(jì)算機(jī)輔助展開和輔助切割，展開的方

3、法可以歸納為三種： 1）幾何法展開 2）計(jì)算法展開 3）計(jì)算機(jī)輔助展開,25.06.2020,5,1）幾何法展開 幾何法展開，準(zhǔn)確一點(diǎn)，應(yīng)叫幾何作圖法展開。展開過程中，求實(shí)長和畫展開圖都是用幾何作圖的方式來完成的。幾何法展開又可細(xì)分為許多實(shí)用方法，常用的有三種：a 、放射線法 ；b 、平行線法； c、三角形法 2）計(jì)算法展開 計(jì)算法展開，顧名思義，要通過計(jì)算。其實(shí)在展開過程中，它只是用計(jì)算的方法求實(shí)長，畫展開圖還是用幾何作圖。,幾何法與計(jì)算法,25.06.2020,6,3）計(jì)算機(jī)輔助展開 計(jì)算機(jī)在鈑金設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用之一即是計(jì)算機(jī)輔助展開和計(jì)算機(jī)輔助切割，在數(shù)控切割機(jī)上，二者甚至可以同時完成。

4、計(jì)算機(jī)輔助展開的應(yīng)用軟件不少，多以薄鈑件設(shè)計(jì)為主，兼有展開功能；方法上則分參數(shù)建模和特征造型兩大類；,CAD&CAM,25.06.2020,7,3. 常用放樣三樣板,1）樣板的應(yīng)用與分類 為了避免損傷鋼板，我們一般不在鋼板上直接放樣，而是通過放樣，制作樣板，再靠準(zhǔn)樣板去鋼板上畫線。 放樣時一般要做三個樣板： a.下料用的展開樣板； b.成形時檢測彎曲程度的成形樣板； c.組裝時檢測相對角度、相互位置的組裝樣板。后兩個樣板俗稱卡樣板。,25.06.2020,8,制作樣板的材料常用的有厚紙板、油毛氈和薄鐵皮。這些材料各有其長，根據(jù)需要選用：厚紙板性價比小，適宜作小樣板；油毛氈拼接方便，適宜畫大的展

5、開圖，應(yīng)用廣泛，但不能多次使用；薄鐵皮做的樣板盡管價格偏高，但強(qiáng)度與剛度都好，精確耐用，便于保存，特別適于批量生產(chǎn)，更是作卡樣板的首選材料。,4、樣板的材料與制作,25.06.2020,9,二、大小頭的展開放樣,1.大小頭的表面特性 大小頭上下口平行，是圓管變徑時使用的連接件，有同心和偏心之分。同心大小頭表面是正圓錐面，偏心大小頭表面是斜圓錐面，它們都是直紋面。 所謂直紋面，指一條母線按某種特定的規(guī)則沿著一條基線運(yùn)動時在空間劃出來的曲面。母線在基線各點(diǎn)都有一條位置線，這線叫該點(diǎn)的素線。顯然，曲面由素線構(gòu)成。 立管變徑時，連接件常采用同心大小頭。水平管路變徑，要求嚴(yán)格時用 90偏心大小頭。,25

6、.06.2020,10,2.同心大小頭的展開 1）已知條件：大頭中徑 D=120； 小頭中徑 X=60；高 h=100； 大、小口平面互相平行，且小頭 圓心在大頭平面的投影與大頭 圓心重合。,圖2-3-0 同心大小頭的展開圖,25.06.2020,11,2）展開步驟： （1）以水平面為大頭基面，根據(jù)已知條件作立面圖，即作HSSA，其中HS=h， SA=D /2；過H作HBSA，HB=X/2； （2）將錐臺斜邊AB延長與中軸線HS的延長線交于O；以O(shè)為圓心,以O(shè)A、OB為半徑分別畫?。?（3）在OA弧上量取AD弧，使其弧長等于底圓周長（L=D）； （4）連OD，交OB弧與C；則扇形ABCD為所求

7、展開圖形。,展開步驟（1）,25.06.2020,12,5）注意：不宜先在OB弧上量取小頭圓周長。因?yàn)镺B上的量取誤差將在外?。∣A弧）上出現(xiàn)誤差放大,可能導(dǎo)致超出允許的公差范圍。 6）也可以通過計(jì)算展開扇形的圓心角來確定OD。圓心角可按下式計(jì)算： 將本題已知條件代入，=103.4 7）如圖2-3-0，在AA下方拼畫半個俯視圖，將底圓6等 分并過等分點(diǎn)畫出素線；對展開圖亦作同樣等分并過等分點(diǎn)畫出素線；,展開步驟（2）,25.06.2020,13,1）已知條件：大頭中徑x 。小頭中徑s，斜錐臺高 h，偏心距 e，斜錐臺上下口面平行且關(guān)于中面0S7對稱。 2）展開分析 在0S6中，0S是斜錐的高，

8、06（粗線）是素線，S6（虛線）在俯視圖上的投影。因?yàn)?S垂直于底面，故0S6是直角三角形；0S6為直角；而素線06是該直角三角形的斜邊。這就是我們求斜錐素線實(shí)長的依據(jù)。,圖2-3-1a 斜錐的已知條件與實(shí)長分析,2.偏心大小頭的展開,25.06.2020,14,(2)錐臺實(shí)際上是以同一斜錐切掉上面小錐形成的，顯然，展開圖組成上也有同樣關(guān)系。展開時我們先處理大錐，后解決小錐。 3）按已知條件畫立面圖、俯視圖。 注意：畫立面圖時應(yīng)以中徑為準(zhǔn)。如果已知條 件給定的是外徑或中徑，就必須根據(jù)板厚先求 出中徑。 4）利用OS7為90，求實(shí)長。 5）畫展開圖 以01為剖開線，在合適處垂直方向作中線07；

9、以S點(diǎn)為圓心，各分點(diǎn)素線實(shí)長為半徑畫得如圖1、2、3、4、5、6??；,展開分析,25.06.2020,15,求實(shí)長,圖2-3-1b 斜錐展開-求實(shí)長, 以7點(diǎn)為圓心，1/12底圓周長為半徑畫弧，交6弧于二個6點(diǎn)，再以兩 6點(diǎn)為圓心，1/12底圓周長為半徑畫弧，交5弧于二個5點(diǎn)；如此下去，同 法求至兩個1點(diǎn)； 檢查所得13個點(diǎn)的曲線長度，如與計(jì)算所得的底圓周長誤差大于3mm，應(yīng)及時修正；,25.06.2020,16,圖2-3-1c 斜錐展開圖,畫展開圖, 圓滑連接各點(diǎn)得大口展開線； 如圖連接0點(diǎn)與各點(diǎn)，并在上述各線上由0點(diǎn)起量取小錐相應(yīng)實(shí)長；圓滑連接所得各點(diǎn)即成小口展開線； 連接大、小口對應(yīng)端點(diǎn)

10、，完成整個展開圖。,25.06.2020,17,三、彎頭的展開,1.圓管焊接彎頭及其主要參數(shù) 彎頭是用于管路轉(zhuǎn)彎時的連接件。按口徑分類，彎 頭可分為等徑彎頭和異徑彎頭；按制作方式分類，彎頭 有彎制、壓制、擠制和焊制之分；按截面形狀分類，則 可以分為圓管彎頭、方管彎頭、方圓管轉(zhuǎn)換彎頭、異徑 彎頭 、異形轉(zhuǎn)換彎頭等。 我們這里講的彎頭展開，指的是一節(jié)節(jié)組焊而成的 “蝦米彎”，主要包括等徑圓彎頭、異徑圓彎頭、方圓管轉(zhuǎn)換彎頭 。,25.06.2020,18,焊制彎頭的幾個主要參數(shù)：（參看圖2-3-2a） 彎頭角度：指彎頭兩個管口面間的夾角； 彎頭直徑：指彎頭管材的外徑、內(nèi)徑或中徑； 彎曲半徑：指管段軸

11、線的內(nèi)切圓半徑。即管口中心到了兩管口面交線的距離； 彎頭節(jié)數(shù)：彎頭的端節(jié)是中間節(jié)的一半，兩個端節(jié)合起來是一節(jié)，再加上中間節(jié)數(shù)，合稱彎頭的節(jié)數(shù)；,焊制彎頭及其主要參數(shù),25.06.2020,19,1）彎頭展開的已知 條件與要求 已知條件 彎頭角度 =90； 管子外徑 W=60； 彎曲半徑 r=150 彎頭節(jié)數(shù) n=3； 樣板厚度 =0.5 圖2-3-2a 彎頭的已知條件,2.等徑彎頭的展開,25.06.2020,20,2）展開要求 用平行線法作外徑60管的外包全節(jié)樣板。 方法正確。 作圖精確：幾何作圖誤差0.25，展開長度誤差1。 3）展開準(zhǔn)備 求半節(jié)角度：按節(jié)數(shù)計(jì)算半節(jié)（端頭）截面傾斜角度；（

12、b =/2n）。 展開三處理：按管徑、材料板厚、連接方式和制作工藝決定展開中徑、接口位置和余量。,等徑彎頭的已知條件與展開要求,25.06.2020,21,1.求實(shí)長： 1）按已知條件先畫半節(jié)彎頭角度 線BOK，進(jìn)而畫出半節(jié)彎頭 立面圖1177，其中OS=R： 2）以立面圖管口線為俯視 圖中心線，拼畫半個俯視圖； 3） 如圖，12等分俯視圖管 口圓并過各等分點(diǎn)作OB的 垂線，則各垂線夾在半節(jié) 角兩邊線中間的線段長 就是過各分點(diǎn)的素線 之實(shí)長。 圖2-3-2b 彎頭實(shí)長圖,求實(shí)長,25.06.2020,22,畫展開圖,展開圖畫圖步驟： （1）計(jì)算展開長度： L=p（60+0.5）=190； （2

13、）作平行素線組：在OS延長線上取AB=190，12等分AB，過各等分點(diǎn)作AB垂線； （3）求端口展開曲線 ：過各實(shí)長線上端點(diǎn)引AB平行線求出各展開點(diǎn)，圓滑連接各展開點(diǎn)； （4）畫全節(jié)展開圖,圖3-2-2c 彎頭展開圖,25.06.2020,23,彎頭制作時常用外包樣板直接在管子上下料；較大 口徑的卷制彎頭也可以先卷成管后再在管上下料、切割 作彎頭。這樣，直管下料就成了一項(xiàng)重要的操作。 1）首先要計(jì)算準(zhǔn)直管管長； 2）下料時應(yīng)先在管端圓周四等分處沿軸向畫出四條素線，作為外包樣板對位時的基準(zhǔn)線，并按事先計(jì)算的數(shù)據(jù)標(biāo)出定位點(diǎn)； 3）按基準(zhǔn)點(diǎn)線用樣板畫線，有誤差要分析，及時調(diào)整糾正； 4）各基準(zhǔn)線處也

14、是彎頭組裝時的重要的對位點(diǎn)，為了防止工作中所畫線被檫掉，最好在基準(zhǔn)線處打上幾點(diǎn)樣沖眼或作上其他標(biāo)記。,直管下料,25.06.2020,24,圖2-3-2d 直管下料圖,直管下料圖,25.06.2020,25,四、三通的展開,1. 三通及其主要參數(shù) 三通是管路引出一個分支管時的連接件。支管與主管口徑相同時的三通叫等徑三通，口徑不同時則叫異徑三通；支管中心線與主管中心線相交，交角為90叫正三通，否則叫斜三通；如果中心線不相交，那就叫偏三通；還有，支管與主管截面形狀都不同的三通叫異形三通。本次實(shí)訓(xùn)的重點(diǎn)只能放在難度不大的圓管三通制作上 。 圓管三通的主要參數(shù)有：三通的角度；主管、支管的直徑；支管對主

15、管的偏心距；其他相關(guān)大小尺寸。圓管三通的展開與圓管彎頭一樣采用平行線法展開。,25.06.2020,26,2. 等徑斜三通的展開 1）已知條件如圖2-3-3a所示： 主管外徑88.5 支管外徑 88.5 中心線夾角 45 樣板厚度 0.5 主、支管管端到開口的最 短距離均為50。,等徑斜三通,25.06.2020,27,2）展開要求 （1）求作支管的外包樣板和主管的開孔樣板； （2）方法正確，作圖精確。 3）展開分析 (1) 本題兩等徑管相貫，中心線相交；正因?yàn)榈葟?，故其相貫線不能偏向任何一方，因此在立面圖中相貫線只能是中心線夾角的平分線； (2) 從圖中A0C 和A0D看支管，其實(shí)就是兩個不

16、同角度彎頭里邊的一半，因此支管的展開跟彎頭的展開方法是一樣的； (3) 展開曲線應(yīng)該是相位相差180的兩個半波正弦曲線相連而成。,等徑斜三通展開分析,25.06.2020,28,3.求實(shí)長（見圖2-3-3b ） （1）按外包樣板卷筒中徑畫支管立面圖； （2）配畫支管半個截面園并6等分該半圓； （3）求支管各等分點(diǎn)處素線實(shí)長。 4. 畫支管展開圖 （1）按展開長度（89）和等份數(shù)（12）作平行線組； （2）按相應(yīng)實(shí)長在對應(yīng)平行線上取展開點(diǎn)； （3）圓滑連接各點(diǎn)并完成展開圖。 5.畫主管開孔展開圖。（見圖2-3-3c）,展開步驟,25.06.2020,29,圖2-3-3b 斜三通支管展開圖,支管展

17、開圖,25.06.2020,30,3.異徑斜三通的展開（見圖2-3-7 ） 1）已知條件與要求 （1）已知條件： 支管外徑70； 主管外徑80； 軸線相交且夾角45； 中面上的相貫點(diǎn)到管端距離均為50； 兩軸線所在面為對稱中面；,異徑斜三通,25.06.2020,31,（2）制作斜三通上插管的外包樣板和主管的開孔樣板； （3）分析：本題的關(guān)鍵是畫立面圖上兩管的相貫線。要畫相貫線，先求線上的關(guān)鍵點(diǎn)，然后連點(diǎn)成線。相貫點(diǎn)的求得，我們用前面學(xué)過的軌跡法或來解決，即通過畫出主管、支管表面距中面17等距離點(diǎn)的軌跡并求其交點(diǎn)的辦法進(jìn)行。支管的展開和主管開孔的展開與等徑三通展開相同。 2）求相貫點(diǎn)： 3）插管展開： 4）開孔展開圖：,展開步驟,25.06.2020,32,圖2-3-7a 異徑斜三通的相貫線,相貫線,25.06.2020,33,圖2-3-7b 異徑斜三通主管開孔展開圖,開孔圖,25.06.2020,34,【實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目一】展開放樣訓(xùn)練,【訓(xùn)練1】偏心大小頭 【訓(xùn)練2】等徑彎頭 【訓(xùn)練3】等徑斜三通 【訓(xùn)練4】