展開圖和焊接圖

1、第18章 焊接圖和展開圖,181 焊接圖,182 展開圖,181 焊接圖,一、焊接的圖示法和符號(hào)標(biāo)注,二、焊接圖示例,在化工、冶金、動(dòng)力、礦山等工業(yè)設(shè)備的制造中，經(jīng)常會(huì)遇到金屬板料制件。在制造這些制件時(shí)，首先要將它們的表面按實(shí)形展開，然后再下料、成型，最后焊接而成。,分離器的表面由4個(gè)圓柱表面、2個(gè)圓錐表面及1個(gè)圓環(huán)平面組成。,立體圖,一、焊接的圖示法和符號(hào)標(biāo)注,吸塵罩的表面由2個(gè)圓柱面、1個(gè)圓環(huán)面、1個(gè)四方柱及1個(gè)變形接頭組成。其中，變形接頭又由四個(gè)全等的等腰三角形表面和四個(gè)相同的局部斜圓錐面所組成。,吸塵罩,立體圖,分解圖,將兩個(gè)被連接的金屬件，用電弧或火焰在連接處進(jìn)行局部加熱，并采用填充

2、熔化金屬或加壓等方法使其融合在一起的過程，稱為焊接。表達(dá)這種連接關(guān)系的圖形，稱為焊接圖。,焊接圖,焊件1,手工電弧焊接過程,電焊條,焊件2,焊接圖簡例,（a）圖所示為兩焊件焊接以后的立體結(jié)構(gòu)，其焊接圖見圖（b）、（c）。（b）圖為焊縫圖示法，（c）圖為焊縫標(biāo)注法。,（a）,（c）,（b）,1、焊接接頭及焊縫的形式,兩金屬焊件在焊接時(shí)的相對(duì)位置，有對(duì)接、搭接、T形接和角接四種形式，叫做焊接接頭形式。如圖所示：,焊接后，兩焊接件接頭縫隙熔接處，叫做焊縫。常見的焊縫形式有對(duì)接焊縫、點(diǎn)焊縫和角焊縫等。,焊縫,焊件1,焊件2,焊接接頭,常見焊接接頭形式及焊縫形式如圖所示：,（a）對(duì)接焊縫,（b）點(diǎn)焊縫,

3、（C）角焊縫,搭接接頭,T形接接頭,角接接頭,對(duì)接接頭,（a）可見焊縫,（c）不可見焊縫,（b）焊縫剖面,2、焊縫的畫法,在視圖中，可見焊縫用與輪廓線相垂直的細(xì)實(shí)線表示，如圖（a）所示。不可見焊縫則用虛線段表示，如圖（c）所示。,在垂直于焊縫的剖視圖中，焊縫的剖面形狀則應(yīng)涂黑表示，如圖 （b）所示。,在視圖中，也可用加粗實(shí)線來表示焊縫。,角焊縫,形焊縫,一般情況下，只用粗實(shí)線表示可見焊縫。,3、焊縫的標(biāo)注,在視圖中，焊縫一般用符號(hào)和數(shù)字代號(hào)來表示，并用指引線指到圖樣上的有關(guān)焊縫處。,例如 ：（a）圖所示中的對(duì)接接頭的焊縫，可用（b）圖所示的方法進(jìn)行標(biāo)注。其中，表示用手工電弧焊，V為開V形坡口，

4、坡口角度為 ，根部間隙為b，有n段焊縫，焊縫長度為l。,b,（a）,（b）,1）焊縫符號(hào),焊縫符號(hào)一般由基本符號(hào)與指引線組成，必要時(shí)還可以加上輔助符號(hào)、補(bǔ)充符號(hào)和焊縫尺寸符號(hào)。,（1）基本符號(hào),用于表示焊縫橫截面的形狀，用0.7b（b為圖樣中輪廓線的寬度）的粗實(shí)線繪制，如前例中的符號(hào)V。常用焊縫的基本符號(hào)、圖示法及標(biāo)注方法示例，見表一。,表一 常用焊縫的基本符號(hào)、圖示法及標(biāo)注方法示例,續(xù)表一 常用焊縫的基本符號(hào)、圖示法及標(biāo)注方法示例,箭頭線用來將焊縫符號(hào)指到圖樣上的有關(guān)焊縫處，必要時(shí)允許彎折一次，見圖（b）。基準(zhǔn)線一般應(yīng)與圖樣的底邊平行，如圖（c）示。,2）指引線,一般由帶有箭頭的指引線和兩條

5、基準(zhǔn)線組成，用細(xì)實(shí)線繪制。其中，基準(zhǔn)線一條為實(shí)線，另一條為虛線，虛線可畫在實(shí)線的上側(cè)或下側(cè)，如圖（a）所示。,（a）,（b）,（c）,基本符號(hào)相對(duì)基準(zhǔn)線的位置的規(guī)定如下：,（a）,（b）,（c）,（d）,（1）如果焊縫在箭頭所指的一側(cè)，基本符號(hào)標(biāo)在基準(zhǔn)線的實(shí)線一側(cè)，如圖（a）所示；,（2）如果焊縫在非箭頭所指的一側(cè)，基本符號(hào)標(biāo)在基準(zhǔn)線的虛線一側(cè)，如圖（b）所示；,（3）標(biāo)注對(duì)稱焊縫及雙面焊縫時(shí)，可不加虛線，如圖（c）、（d）所示。,3）輔助符號(hào),用于表示焊縫表面形狀特征，用0.7b粗實(shí)線繪制。只有在需要確切地說明焊縫的表面形狀時(shí)，才使用輔助符號(hào)。輔助符號(hào)及標(biāo)注示例見表二。,4）補(bǔ)充符號(hào),用于補(bǔ)

6、充說明焊縫的某些特征，用0.7b的粗實(shí)線繪制出補(bǔ)充符號(hào)。補(bǔ)充符號(hào)及標(biāo)注示例見表三。,5）焊縫尺寸符號(hào),焊縫尺寸一般不標(biāo)注，只有在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)需要時(shí)才標(biāo)注。焊縫尺寸符號(hào)見表四。,表四 焊縫尺寸符號(hào),名 稱,符 號(hào),符 號(hào),名 稱,工件厚度,坡口角度,a,根部間隙,b,p,l,n,e,K,鈍邊,焊縫長度,焊縫段數(shù),焊縫間距,焊角尺寸,焊縫寬度,根部半徑,相同焊縫數(shù)量符號(hào),坡口深度,熔核直徑,焊縫有效直徑,余高,坡口面角度,C,R,N,H,d,S,h,焊縫尺寸的標(biāo)注原則如圖所示：,說明如下：,（1）焊縫橫截面上的尺寸，標(biāo)在基本符號(hào)的左側(cè)；,（2）焊縫長度方向的尺寸，標(biāo)在基本符號(hào)的右側(cè)；,（3）坡口符號(hào)

7、、坡口面角度、根部間隙b，標(biāo)在基本符號(hào)的上側(cè)和下側(cè)；,（4）相同焊縫數(shù)量符號(hào)標(biāo)在尾部；,p.H.K.h.S.R.c.d,p.H.K.h.S.R.c.d,（基本符號(hào)）,（基本符號(hào)）,nl（e）,nl（e）,N,.b,.b,2 焊接方法的數(shù)字代號(hào),（5）當(dāng)需要標(biāo)注的尺寸數(shù)據(jù)較多，又不易分辨時(shí)，可在數(shù)據(jù)前面增加相應(yīng)的尺寸符號(hào)。,箭頭線的方向與尺寸位置無關(guān)，當(dāng)數(shù)條焊逢相同時(shí)，可用公共基準(zhǔn)線進(jìn)行標(biāo)注，如圖所示。,焊接方法很多，常用的有電弧焊、接觸焊、電渣焊、點(diǎn)焊和釬焊等，其中與電弧焊最為廣泛。焊接方法可用文字在技術(shù)要求中說明，也可用數(shù)字代號(hào)直接注寫在尾部符號(hào)中。,表五 常用的焊接方法及數(shù)字代號(hào),表六 焊

8、縫的表注示例,3 焊縫的標(biāo)注示例,續(xù)表六 焊縫的表注示例,二、焊接圖示例,在焊接圖樣中，一般只用焊縫符號(hào)標(biāo)注在視圖的輪廓線上，而不一定采用圖示法。但如需要，也可在圖樣上采用圖示法畫出焊縫，并同時(shí)標(biāo)注焊縫符號(hào)。,掛架立體圖,立板,橫板,肋板,圓筒,例 題,軸承掛架焊接圖,1 立體圖：,2 分解圖：該掛架由立板、橫板、肋板和圓筒組成。,3 焊縫位置圖：各組成零件之間相互焊接而成，圖示中紅色線表示的部分為焊縫位置。,掛架焊接位置圖,4 焊接圖：用三個(gè)視圖表達(dá)了由四個(gè)零件焊接而成的掛架結(jié)構(gòu)。,主視圖,左視圖,明細(xì)欄,明細(xì)欄表示了組成零件的名稱、數(shù)量、材料等，明細(xì)欄的上方有技術(shù)要求，注明了焊接方法及對(duì)焊

9、縫的其它要求。,主視圖是掛架的正面投影，上面用焊縫符號(hào)表示了立板與圓筒、肋板與圓筒之間的焊接關(guān)系。,左視圖上用焊接符號(hào)表示了立板與橫板、肋板與橫板、肋板與圓筒之間的焊接關(guān)系。,掛架焊接圖,45,2,明細(xì)欄,R=12.5。,主視圖,焊縫分析：,（1）立板與圓筒,立板與圓筒之間的焊縫，是一條圍繞圓筒周圍焊接的環(huán)形角焊縫，其焊角高度為4mm。,（2）立板與肋板,立板與肋板之間的焊縫，是兩條相同的角焊縫，其焊角高度為4mm。,左視圖,焊縫分析：,（1）立板與橫板,立板與橫板之間的焊縫：上面是單邊V形焊縫，表面鏟平，坡口角度為45，間隙為2mm；下面是角焊縫，焊角高度是4mm。,（2）肋板與橫板 肋板與

10、圓筒,肋板與橫板、肋板與圓筒之間的焊縫，均為雙面連續(xù)角焊縫，其焊角高度為5mm。,一、平面立體的表面展開,二、可展曲面的展開,三、不可展曲面表面的近似展開,182 展開圖,將立體表面，按實(shí)際形狀和大小，攤平在一個(gè)平面上，稱為立體的表面展開。展開后所得的圖形，稱為表面展開圖。,一、平面立體的表面展開,四棱錐的展開,四棱柱的展開,圓柱面的展開,畫展開圖的實(shí)質(zhì)就是求制件表面的實(shí)形。,立體表面分為兩類：,可按實(shí)形準(zhǔn)確展開的表面，如平面立體表面，曲面立體中相鄰兩素線相互平行或相交的曲面。,不可準(zhǔn)確展開的表面，如球面、環(huán)面等，一般采用近似展開的方法展開。,可展表面,不可展表面,方法與步驟：,1.棱柱體的表

11、面展開,兩面投影圖,（1）取底邊真長,展開圖,E,F,G,H,E,按水平投影將各底邊的真長展成一條水平線，標(biāo)出E、F、G、H、E各點(diǎn)。,c（g）,（2）取棱高真長,A,展開圖,A,B,C,D,c（g）,b（f）,兩面投影圖,d（h）,a（e）,a(d),b(c),e(h),f(g),由標(biāo)出點(diǎn)作鉛垂線，在其上量取各棱線的真長，得各端點(diǎn)A、B、C、D、A。,A,展開圖,A,B,C,D,c（g）,b（f）,兩面投影圖,d（h）,a（e）,a(d),b(c),e(h),f(g),（3）順次連接各點(diǎn),順次連接A、B、C、D、A各點(diǎn)，即得棱柱體的表面展開圖。,2. 棱錐體的表面展開,圖示為四棱臺(tái)吸塵罩，若

12、將其四根棱線延長交于一點(diǎn)S，則形成一個(gè)四棱錐面，即由四個(gè)全等的等腰三角形組成。要求其展開圖，只需求出一個(gè)三角形的實(shí)形，再作處理即可。,方法及步驟,（1）求取棱線真長,s,e1,a1,a1,兩面投影,采用旋轉(zhuǎn)法：以s為圓心，sa為半徑畫圓與水平對(duì)稱軸交于a1，過a1作鉛垂線交過a作的水平線于a1，連接sa1即得三角形腰SA的實(shí)長。再過e作水平線與sa1交得e1即可求得棱線AE的實(shí)長。,（2）作等腰三角形,b（a）,a,a1,b,c,d,e,f,g,h,s,s,g（h）,f（e）,c（d）,o,e1,a1,兩面投影,展開圖,A。,B。,C。,D。,A。,S。,作腰S。A。=S。B。=sa1，底A。

13、B。=ab的等腰三角形S。A。B。；同理，作出另外三個(gè)。,（3）截取棱線實(shí)長,b（a）,a,兩面投影,A。,B。,C。,D。,A。,E。,H。,G。,F。,E。,展開圖,S。,在各腰上分別截取四棱臺(tái)棱線的實(shí)長，使A。E。=a1e1、得E。、F。、等。,b（a）,a,兩面投影,A。,（4）順次連接各點(diǎn),B。,C。,展開圖,D。,A。,E。,H。,G。,F。,E。,S。,順次連接E。、F。、G。、H。、E。，得展開圖。,二、可展曲面的展開,1. 圓柱表面的展開,圓柱表面的展開圖為一矩形，矩形的一組對(duì)邊為圓柱上、下低圓的周長，另一組對(duì)邊為圓柱素線的實(shí)長。,作圖方法,兩面投影,展開圖,按俯視圖中的水平

14、圓周展開成一直線，并在兩端點(diǎn)作垂線與圓柱等高，封閉圖形即得展開圖。,2. 圓錐表面的展開,圓錐的表面展開為一扇形，如圖所示為圓錐的兩面投影圖及其展開圖。,畫圓錐的展開圖時(shí)，可先計(jì)算出圓錐展開后的扇形角，然后根據(jù)扇形角和圓錐素線的長度，畫出圓錐的展開圖。,展開圖,L,O。,在展開圖中, 扇形的圓心為圓錐的中心，扇形半徑等于圓錐的素線長度L，扇形的弧長等于圓錐底圓的圓周D.,則,設(shè)扇形角為,則有:,圓錐臺(tái)的表面展開圖是兩個(gè)同圓心的扇形面積相差的部分，如圖所示，為圓錐臺(tái)的兩面投影及其展開圖。,3 斜口圓柱管的展開,方法與步驟：,（1）等分圓周,a,b,c,d,e,f,g,1,2,3,4,5,6,7,

15、兩面投影,a（1）,b（2）,c（3）,d（4）,e（5）,f（6）,g（7）,將俯視圖的圓周十二等分，并在主視圖上畫出各分點(diǎn)的素線長度，,兩面投影,展開圖,1。,2。,3。,4。,5。,6。,7。,a,b,c,d,e,f,g,1,2,3,4,5,6,7,a（1）,b（2）,c（3）,d（4）,e（5）,f（6）,g（7）,（2）圓周展開,在展開圖中按周長展開圓周成直線，并將其十二等分。,兩面投影,（3）量取實(shí)長,A,B,C,D,E,F,G,a,b,c,d,e,f,g,1,2,3,4,5,6,7,a（1）,b（2）,c（3）,d（4）,e（5）,f（6）,g（7）,過各等分點(diǎn)1。、2。、3。、

16、作鉛垂線，在各鉛垂線上量取其素線的實(shí)長，分別得端點(diǎn)A、B、C、等。,（4）曲線連接,展開圖,A,B,C,D,E,F,G,1。,2。,3。,4。,5。,6。,7。,兩面投影,a,b,c,d,e,f,g,1,2,3,4,5,6,7,a（1）,b（2）,c（3）,d（4）,e（5）,f（6）,g（7）,用光滑的曲線依次連接A、B、C、等各點(diǎn)，即得斜口圓柱管的展開圖。,在管道設(shè)計(jì)中，等徑直角彎管用來連接兩根垂直相交、且直徑相等的圓管。由于圓環(huán)是不可展曲面，因此在設(shè)計(jì)彎管時(shí)，一般不采用圖（a）所示的圓環(huán)，而是采用多段圓柱組成，如圖（b）所示。圖（b）示為工程上常用的五節(jié)斜口圓管拼接而成的直角彎管，中間三

17、節(jié)叫全節(jié)，首尾兩節(jié)叫半節(jié)，半節(jié)可用一個(gè)全節(jié)在對(duì)稱面處分開得到。,等徑直角彎管,4. 等徑直角彎管的展開,（b）圓柱管,（a）圓環(huán)管,等徑直角彎管的組成,圓環(huán)管分解,圓柱管組成,已知五節(jié)直角彎管的管徑為D，彎曲半徑為R，則彎管正面投影的作圖過程如圖（a）、（b）、（c）所示：,各節(jié)對(duì)稱位置處作圓弧切線，并連接各對(duì)應(yīng)交點(diǎn)。,畫圓弧，并作出各節(jié)對(duì)稱位置線。,擦除輔助線，并描深。,等徑直角彎管,從等徑直角彎管的五節(jié)中，取一個(gè)單元節(jié)B節(jié)，按斜口圓柱管的展開方法進(jìn)行展開，得如圖所示的展開圖。,A,C,E,等徑直角彎管,圓柱管下料,（a）,（b）,（c）,將圖示等徑直角彎管中的B節(jié)、D節(jié)分別繞其軸線旋轉(zhuǎn)18

18、0。，如圖（a）所示，則各節(jié)就可拼成一個(gè)圓柱管，見圖（b）示。因此，可將圓柱管按圖（c）示方法割成所需節(jié)數(shù)，再焊接成所要的彎管。,平板下料,（a）,（b）,（c）,將圖（a）所示五節(jié)按斜口圓柱管的展開方法展開，結(jié)果如（b）圖所示?？捎纱瞬捎闷桨逑铝?，先作出一個(gè)半節(jié)的展開圖為樣板，在一塊板材上按圖（b）劃線、下料，在分別焊成圖（c）中的各節(jié)，即可按所需焊成彎管。,三、不可展曲面表面的近似展開,不可展曲面近似展開的實(shí)質(zhì)是：把不可展曲面分成若干較小的部分，然后將每一小部分表面看成是可展表面，從而進(jìn)行近似的展開。 例如，球面的劃分可有以下圖示（a）、（b）、（c）等幾種方法。下面，就以球面的展開為例說明近似展開的原理。,（a）,（b）,（c）,1. 近似圓錐法,在球面上作若干水平緯線，把球面進(jìn)行若干等分，則每一小部分可近似看作一個(gè)圓錐，如圖（a）、（b）所示。,（c）圖所示為球的兩面投影，可按此分別畫出各個(gè)圓錐的展開圖。,圓錐的展開圖是一個(gè)扇形，把各部分圓錐展開之后的形狀，如圖（d）所示。,（d）,因此，只要按展開圖在板材上進(jìn)行劃線、下料，再分別焊接成圓錐。最后，將各圓錐組合即可焊接成圓球。,（a）,（b