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武汉华宇诚数控科技有限公司
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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?#25105;?#35282;度马蹄弯两类,它们均可以采用投影法进行展开放样。
管道弯头展开放样图作法       管道弯头展开放样图作法
图3-1直角马蹄弯           图3-2 ?#25105;?#35282;度马蹄弯
1.?#25105;?#35282;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?#31995;?#21508;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?#25105;?#35282;度马蹄弯展开图。
管道弯头展开放样图作法
图3-3 ?#25105;?#35282;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?#22278;?#30011;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?#25105;?#35282;度马蹄弯的展开放样方法相似。
管道弯头展开放样图作法
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?#35805;耄?#26681;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?#36873;?br />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?#37319;系?#21508;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?#31995;?#21508;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?#26469;?#36830;接起来,所得几何图形即为端节展开图。用同样方法对?#39057;?#25130;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。
管道弯头展开放样图作法
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。
管道弯头展开放样图作法
图3-6  90°两节虾壳弯展开图
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?#36164;?#24418;。A′B'B″A″即为所求管Ⅱ展开图。
管道弯头展开放样图作法
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,?#36152;?#30456;应的交点4'、3'、2'、1'、2'、3'、4'。
    3)将支管图上直线4--4向?#24050;?#38271;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?#31995;?#21508;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?#36153;?#26495;)。
    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?#31995;?#24359;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?#37319;系?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。
管道弯头展开放样图作法
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?#37117;?#30456;交角α画出同径斜三通的正面投?#24052;跡?#20027;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'。
    (3)在支管直径17线段的延长线的方向上,作直线AB=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。
    (4)过AB线段的各等分点1、2、3、4、5、6、7、6、5、4、3、2、1作AB的垂线,再过主管与支管的相交点1'、2'3'、4'、5'、6'、7'作线段AB的平行线,?#26469;?#23545;应于各点1″、2″、3″、4″、5″、6″、7″,将所得交点用圆滑曲线连结起来,所得几何图形就是支管展开图(即雄?#36153;?#26495;)。
    (5)在主管右断面图上画半圆;由支管与主管的相交点1'、2'3'、4'向右引主管轴心线的平行线,将主管断面图的半圆分成6分,交于a、b、c、d点。(此步也可省略)
    (6)在三通主管下面作一条线段7°1°平行于三通主管轴心线,以7°1°为中心上下?#26469;?#25130;取ab、bc、cd的弧长,并作7°1°的平行线段,再过1'、2'、3'、4'、5'、6'、7'各点作三通主管轴线的垂直引下线,?#26469;?#30456;交于1°、2°、3°、4°、5°、6°、7°将所得交点用圆滑曲线连结起来,所得几何图形就是主管开孔的展开图(即雌?#36153;?#26495;)。
管道弯头展开放样图作法
图3-9  同径斜交三通管的展开图
四、大小头的展开
1、同心大小头的展开
方法一:放射线法展开步骤?#28023;?#22270;3-10)
    (1)运用正投影原理画出同心大小头的立面图;
    (2)以ac为直径作大头的半圆并6等分,每一等分的弧长为A;
    (3)延长ab、cd交于O点;
    (4)以O为圆心,分别以Oa、Ob为半径画弧EF、GH,截取EF=12A,连结OE、OF,所得几何图形EFHG即为要展开的大小头展开图。
管道弯头展开放样图作法
图3-10  同心大小头展开图
方法二:利用三?#20999;?#27714;实长法的展开步骤:
    (1)按已知尺寸画出主视图?#36879;?#35270;图,将其上、下口分成12等分,使表面组成24个三?#20999;巍?br />    (2)采用直角三?#20999;?#27861;求出l-2'线的实长。
    (3)按照已知三边作三?#20999;?#30340;方法,即可得到如图3-11所示同心大小头的展开图。
管道弯头展开放样图作法
图3-11  同心大小头展开图
2、偏心大小头的展开步骤(图3-12):
    (1)运用正投影原理画出偏心大小头的立面图;
    (2)延长7-A及1-B交于O点;
    (3)以1-7为直径画半圆并6等分,得等分点1、2、3、4、、5、6、7;
    (4)以7为圆心,以7到半圆各等分点的距离为半径画同心圆弧,分别与直线17相交得交点为2'、3'、4'、5'、6';
    (5)自O点连接O6'、O5'、O4'、O3'、O2'的连结线交AB于6″、5″、4″、3″、2″各点;
    (6)以O为圆心,以O7、O6'、O5'、O4'、O3'、O2'、O1为半径作同心圆弧;
    (7)在O7为半径的圆弧上任取一点7',以7'为起点,以大头半圆等分的弧长为线段长,顺次阶梯地截得各同心圆弧交于6'、5'、4'、3'、2'、1'、2'、3'、4'、5'、6'、7';
    (8)以O为圆心,分别以OA、O6″、O5″、O4″、O3″、O2″、OB为半径,分别画圆弧顺次阶梯地与于O7'、O6'、O5'、O4'、O3'、O2'、O1'各条半径线相交于7″、6″、5″、4″、3″、2″、1″、2″、3″、4″、5″、6″、7″各点,用圆滑曲线连结所有交点,所得几何图形就是偏心大小头的展开图;
管道弯头展开放样图作法
图3-12  偏心大小头展开图
五、天圆地方的展开步骤
    l)按已知尺寸画山主视图?#36879;?#35270;图,并3等分俯视图1/4圆周,得等分点为l、2、3、4,连接各等分点与B。
    2)求实长线。作EF、D'Η′延长线的公垂线GH,截取H-l(4)、H-2(3)等于俯视图中B—1(B-4)、B-2(B-3),连接G-l(4)、G-2(3),即得俯视图中的b、c线实长b'、c'。
    3)画展开图。画AB线段等于俯视图中的AB长, 以A、B为圆心,实长b′为半径分别画圆弧相交于l点。以B为圆心,实长c'为半径画圆弧,与以l为圆心,俯视图等分弧长为半径顺?#20301;?#24359;交于2、3 两点。以 3为圆心,等分弧长为半径画圆弧,与以B为圆心,b'为半径画圆弧交于4点。以4为圆心b'为半径画圆弧,与以B为圆心俯视图AB长为半径画圆弧交于C点;用同样方法求出3、2、1点。以1为圆心,主视图h'为半径画弧,与以C为圆心,1/2CD为半径画圆弧交于J点;用同样方法求出左边各点,以直线或曲线连接各点,即得所求展开图。
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图3-13  天圆地方展开图


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