《畫法幾何與機械制圖》課件第13章

第13章焊接圖和展開圖13.1焊接圖

13.2展開圖

13.1焊接圖

焊接是一種常用的金屬加工方法，它是將需要連接的金屬零件，在連接處局部地加熱或加壓達到熔化或半熔化狀態(tài)后，加入熔化的焊接金屬材料，使它們冷卻后熔合成為一體。焊接是一種不可拆分的連接。由于焊縫強度大、連接可靠、密封性能好等優(yōu)點，因此焊接在機械、化工、建筑、造船等工業(yè)中得到了廣泛的應用。

零件在焊接時，常見的焊接接頭有對接接頭、搭接接頭、T形接頭和角接接頭等。焊縫形式主要有對接焊縫、點焊縫和角焊縫等，如圖13-1所示。圖13-1常見焊接接頭、焊縫形式13.1.1焊縫的圖示法和符號標注

1．焊縫圖示法

(1)在垂直于焊縫的剖視圖或剖面圖中，一般應畫出焊縫的形式并涂黑，如圖13-2(a)、(b)、(c)、(d)、(e)所示。

(2)在視圖中，可用加粗線(2d～3d)表示可見的焊縫，如圖13-2(b)、(c)所示。也可用柵線段表示可見的焊縫(柵線段為細實線段，允許徒手繪制)，如圖13-2(d)、(e)、(f)所示。但在同一圖樣中，只能采用一種畫法。

一般只使用圖13-2(a)、(c)所示的加粗線方法表示可見焊縫。圖13-2焊縫的畫法示例

2．焊縫符號表示法

焊縫符號一般由基本符號與指引線組成，必要時還要加注輔助符號、補充符號、焊縫尺寸符號和焊接方法代號等。

1)基本符號

基本符號是表示焊縫橫斷面形狀的符號。常用焊縫的基本符號、圖示法及標注方法見表13-1。表13-1常用焊縫的基本符號、圖示法及標注方法

2)輔助符號

輔助符號是指表示焊縫表面形狀特征的符號，見表13-2。不需要確切的說明焊縫表面的形狀特征時，可以不標注輔助符號。表13-2輔助符號及標注示例表13-3補充符號及標注示例

3)補充符號

補充符號是指用來補充說明焊縫的某些特征而采用的符號，見表13-3。

基本符號、輔助符號和補充符號的線寬應與表面粗糙度符號、形狀和位置公差符號、尺寸標注符號等的線寬相同，焊縫符號中的字形、字高和字體筆畫寬度應與圖樣中標注的尺寸字形、字高和字體筆畫寬度相同。

4)指引線

指引線一般由帶箭頭的指引線(簡稱箭頭線)和兩條基準線(一條為實線，另一條為虛線)兩部分組成，用細線繪制，如圖13-3所示。箭頭指向要標注的焊縫，必要時可彎折一次；基準線上方和下方用來標注各種符號和尺寸，基準線的虛線可畫在基準線的上側(cè)或下側(cè)?；鶞示€一般與圖樣中標題欄的長邊平行，也可與標題欄的長邊垂直。圖13-3指引線的畫法為了確切的表示焊縫的位置，將基本符號相對基準線的位置作了如下規(guī)定：

(1)如果焊縫接頭在箭頭所指的一側(cè)，則基本符號標注在基準的實線側(cè)，如圖13-4(a)的左圖或右圖所示。

(2)如果焊縫接頭在非箭頭所指的一側(cè)，則基本符號標注在基準線的虛線側(cè)，如圖13-4(b)的左圖或右圖所示。

(3)標注對稱焊縫和雙面焊時，可不加虛線。對稱焊縫如圖13-4(c)的左圖所示；雙面焊如圖13-4(c)的右圖所示。

(4)焊縫尺寸一般不標注。圖13-4基本符號相對基準線的位置

5)焊縫尺寸符號

焊縫尺寸一般不標注。在設(shè)計、制造或施工中需要注明焊縫尺寸時，方可進行標注。焊縫尺寸的標注形式如圖13-5所示。

(1)焊縫橫斷面上的尺寸，標在基本符號的左側(cè)。

(2)焊縫長度方向上的尺寸，標在基本符號的右側(cè)。

(3)坡口角度α、坡口面角度β、根部間隙b，標在基本符號的上側(cè)或下側(cè)。

(4)相同焊縫數(shù)量符號標在尾部。

(5)當需要標注的尺寸數(shù)量較多，又不容易分辨時，可在數(shù)據(jù)前增加相應的尺寸符號。箭頭線的方向與尺寸位置無關(guān)。圖13-5焊縫尺寸的標注常用焊縫尺寸符號見表13-4。表13-4常用焊縫尺寸符號

3．焊接方法的代號

焊接方法很多，常用的有電弧焊、接觸焊、電渣焊、點焊和釬焊等，其中以電弧焊最為廣泛。焊接方法可用文字在技術(shù)要求中注明，也可用數(shù)字代號注寫在焊縫標注的尾部。常用的焊接方法及數(shù)字代號見表13-5。表13-5常用的焊接方法及數(shù)字代號13.1.2焊縫的標注示例及焊接圖例

1．焊縫的標注示例

焊縫的標注示例見表13-6。表13-6焊縫標注示例

2．焊接圖示例

圖13-6為支架焊接圖，由圖可知，該支架由底板1、支承板2、圓通3三部分焊接而成。由圖上所示的焊接符號可知，各處焊縫均為角焊縫，有單面焊，也有雙面焊，焊角高度均為6mm。技術(shù)要求說明焊接均采用手工電弧焊。

為了表達焊縫的剖面形狀及尺寸，圖中采用了焊縫斷面放大詳圖，例如，B－B局部放大圖、A向局部放大圖。從圖中可以看出，一張完整的焊接圖包括以下內(nèi)容：

(1)表達焊接件結(jié)構(gòu)形狀的一組視圖。

(2)焊接件的規(guī)格尺寸，各構(gòu)件的裝配尺寸及焊接后的加工尺寸。

(3)各構(gòu)件連接處的接頭形式，焊縫符號及焊縫尺寸。

(4)構(gòu)件裝配、焊接后的技術(shù)要求。

(5)標題欄、明細欄。焊接圖具有裝配圖的形式、零件圖的內(nèi)容。圖13-6支架焊接圖

13.2展開圖

在工業(yè)生產(chǎn)中，有一些零部件或設(shè)備是由板材制成的。制作這種金屬板件時，需將制件表面的真實形狀和大小按次序畫在金屬板上，然后下料彎曲成形，再經(jīng)焊接或鉚接制成。這種將制件按實際大小依次攤平在同一平面上所得到的圖形稱為展開圖。

立體表面可分為可展和不可展兩種。平面立體和曲面立體的柱、錐是可展的，其它曲面如球面、螺旋面是不可展的(不可展曲面可用近似展開法)。下面只介紹可展曲面。13.2.1平面立體的表面展開

1．棱柱管表面的展開

圖13-7(a)是斜口直三棱柱管的兩面投影，從圖中可以看出，斜切后的三個側(cè)面都是直角梯形，上、下底都是三角形，只要求出各面的實形，就能畫出其展開圖。作圖步驟如圖13-7(b)所示。圖13-7斜口直三棱柱管表面的展開

(1)按各底邊的實長展成一條直線ABCA。

(2)過各個點作直線的垂線，并在垂線上量取各棱線的實長AA1＝a'a1'、BB1＝b'b1'、CC1＝c'c1'。

(3)依次連接A1、B1、C1、A1，就是斜口直三棱柱管側(cè)面的展開圖。

(4)分別畫出下底實形ABC和上頂實形A1B1C1，即完成了斜口直三棱柱管的展開。

2．棱錐管表面的展開

圖13-8(a)是矩形漸縮管的兩面投影。棱線延長后交于一點S，形成四棱錐，可見此漸縮管是一四棱臺，其上頂和下底水平投影反映實形，前后和左右棱面各相同，四條棱線等長，在圖中是一般位置直線。只要求出棱線的實長，便可求出棱錐各面的實形，實現(xiàn)棱錐臺的展開。圖13-8矩形漸縮管表面的展開作圖步驟(如圖13-8(b)、(c))：

(1)用直角三角形法求棱線的實長。作直角三角形，一條直角邊SO=s'o'，另一條直角邊OA＝oa，則斜邊SA就是棱線的實長，在SO上取漸縮管的高度H0，并作線平行于OA交SA于A1，則A1A即為漸縮管的棱線長。

(2)以棱線和底邊的實長依次作出三角形SAB、SBC、SCD、SDA，得四棱錐的展開圖，再在棱錐各棱線上截取棱臺棱線的實長，得A1、B1、C1、D1各點，依次連接即得漸縮管的展開圖。

3．方管接頭的展開

如圖13-9所示，方管接頭不是四棱臺，要展開它，就是展開兩對對稱的梯形面，要展開梯形面，就必須把梯形分成兩個三角形，分別求出棱線和對角線的實長(如圖13-9(b))，依次拼畫三角形實形，即完成變形接頭的展開圖(如圖13-9(c))。圖13-9方管接頭表面的展開13.2.2可展曲面的展開

1．圓管表面的展開

如圖13-10所示，圓管展開是一個矩形，矩形一邊長是圓管高度H，另一邊長是圓管正截面的周長πD(D是圓管直徑)。圖13-10圓管表面展開

2．斜口圓管的展開

圖13-11為一被斜截的圓管，稱斜口圓管。圖13-11斜口圓管的展開其展開圖的作圖步驟如下：

(1)把底圓分成若干等份，如12等份，并做出相應素線的正面投影，001'，111'，221'…

(2)把底圓展開成一直線，把線長πD分成12等份，得分點00，10，20…

如果準確長度要求不高時，可用弦長代替弧長，即＝0010，＝1020…

(3)分別過00，10，20…各點作底線的垂線，在垂線上量取對應素線的實長，得端點01，11，21

…

(4)光滑地連接01，11，21

…端點，即得斜口圓管的展開圖。

3．斜口正圓錐管的展開

圖13-12為一被截頭的正圓錐管，稱為斜口正圓錐管。其展開圖的作圖步驟如下：

(1)先將斜口的正圓錐管還原成正圓錐，再把正圓錐展開成一個扇形，扇形的頂點為S，半徑等于錐的素線長，弧長等于πD，其中D為圓錐錐底直徑。若準確度要求不高，可把錐分成12等份，用弦長代替弧長，即=0010，＝1020…

(2)素線只有s'0'和s'6'是正平線，其正面投影反映實長，其它的素線s'1'，s'2'…都不反映實長。各段實長的求法：由s'1'，s'2'，…，s'5'與截斷面的交點作直線平行于底圓，交s'0'于11'，21'，…，51'，則s'11'，s'21'，…，s'51'就是延伸部分的實長，把它們分別量到展開圖中對應的素線上，得出01，11，21…各點。

(3)光滑連接各點，得到斜口正圓錐管的展開圖。圖13-12斜口正圓錐管的展開

4．異徑正三通管的展開

圖13-13為兩個直徑不同的圓管正貫所形成的三通管，稱為異徑正三通管。圖中只畫了兩個圓管的正面投影和側(cè)面投影，并省略了大圓管的下半部分。其展開圖的作圖步驟如下：圖13-13異徑正三通管的展開

(1)將小圓管的一半分成六等份，準確地畫出相貫線的投影圖，如圖13-13(a)所示。

(2)作小圓管展開圖。小圓管展開圖的畫法，與斜口圓管展開圖類似，具體方法如圖13-13(b)所示。

(3)作大圓管展開圖。先作出完整大圓管的展開圖，再由中心A量取B，C，30各點時，使AB＝0''1''，BC＝1''2''，C30＝2''3''，由各點作水平素線，再從正面投影的0'，1'，2'，3'作相應的垂直線，與這些素線相交得00，10，20，30等點，同樣作出后部對稱各點，將這些點連線就得到大圓管相貫線的展開圖，如圖13-13(c)所示。

5．方圓變形接管的展開

如圖13-14(a)所示，此管接頭上端是圓，下端是方形口，也叫“天圓地方”。它由四個等腰三角形和四部分斜圓錐而組成，展開它就是連續(xù)展開三角形和錐面。圖13-14方圓變形接管的展開作圖步驟(如圖14-13(b)、(c))：

(1)在水平投影上把圓分成12等份，得到e、1、2、f、3、4、g…并求出各點對應的正面投影e'、1'、2'、f?'…

(2)分別連線水平投影ae、a1、a2、af、bf、b3、b4…和正面投影a'e'、a'1'、a'2'、a'f?'、b'f?'…即把接管表面分成了四部分，每一部分由一個等腰三角形和三個小三角形組成。

(3)用直角三角形法求AE、AI、AII、AF各邊的實長，由于圖形對稱，因而其余各邊的實長即可同時確定，圖中的“地方”是正方形，只求