1、第13章 焊接图和展开图 13.1 焊接图焊接图 13.2 展开图展开图 13.1 焊焊 接接 图图焊接是一种常用的金属加工方法，它是将需要连接的金属零件，在连接处局部地加热或加压达到熔化或半熔化状态后，加入熔化的焊接金属材料，使它们冷却后熔合成为一体。焊接是一种不可拆分的连接。由于焊缝强度大、连接可靠、密封性能好等优点，因此焊接在机械、化工、建筑、造船等工业中得到了广泛的应用。零件在焊接时，常见的焊接接头有对接接头、搭接接头、T形接头和角接接头等。焊缝形式主要有对接焊缝、点焊缝和角焊缝等，如图13-1所示。图13-1 常见焊接接头、焊缝形式13.1.1 焊缝的图示法和符号标注焊缝的图示法和符
2、号标注1焊缝图示法焊缝图示法(1)在垂直于焊缝的剖视图或剖面图中，一般应画出焊缝的形式并涂黑，如图13-2(a)、(b)、(c)、(d)、(e)所示。(2)在视图中，可用加粗线(2d3d)表示可见的焊缝，如图13-2(b)、(c)所示。也可用栅线段表示可见的焊缝(栅线段为细实线段，允许徒手绘制)，如图13-2(d)、(e)、(f)所示。但在同一图样中，只能采用一种画法。一般只使用图13-2(a)、(c)所示的加粗线方法表示可见焊缝。图13-2 焊缝的画法示例2焊缝符号表示法焊缝符号表示法焊缝符号一般由基本符号与指引线组成，必要时还要加注辅助符号、补充符号、焊缝尺寸符号和焊接方法代号等。1)基本
3、符号基本符号是表示焊缝横断面形状的符号。常用焊缝的基本符号、图示法及标注方法见表13-1。表表13-1 常用焊缝的基本符号、图示法及标注方法常用焊缝的基本符号、图示法及标注方法2)辅助符号辅助符号是指表示焊缝表面形状特征的符号，见表13-2。不需要确切的说明焊缝表面的形状特征时，可以不标注辅助符号。表表13-2 辅助符号及标注示例辅助符号及标注示例表表13-3 补充符号及标注示例补充符号及标注示例3)补充符号补充符号是指用来补充说明焊缝的某些特征而采用的符号，见表13-3。基本符号、辅助符号和补充符号的线宽应与表面粗糙度符号、形状和位置公差符号、尺寸标注符号等的线宽相同，焊缝符号中的字形、字高
4、和字体笔画宽度应与图样中标注的尺寸字形、字高和字体笔画宽度相同。4)指引线指引线一般由带箭头的指引线(简称箭头线)和两条基准线(一条为实线，另一条为虚线)两部分组成，用细线绘制，如图13-3所示。箭头指向要标注的焊缝，必要时可弯折一次；基准线上方和下方用来标注各种符号和尺寸，基准线的虚线可画在基准线的上侧或下侧。基准线一般与图样中标题栏的长边平行，也可与标题栏的长边垂直。图13-3 指引线的画法为了确切的表示焊缝的位置，将基本符号相对基准线的位置作了如下规定：(1)如果焊缝接头在箭头所指的一侧，则基本符号标注在基准的实线侧，如图13-4(a)的左图或右图所示。(2)如果焊缝接头在非箭头所指的一
5、侧，则基本符号标注在基准线的虚线侧，如图13-4(b)的左图或右图所示。(3)标注对称焊缝和双面焊时，可不加虚线。对称焊缝如图13-4(c)的左图所示；双面焊如图13-4(c)的右图所示。(4)焊缝尺寸一般不标注。图13-4 基本符号相对基准线的位置5)焊缝尺寸符号焊缝尺寸一般不标注。在设计、制造或施工中需要注明焊缝尺寸时，方可进行标注。焊缝尺寸的标注形式如图13-5所示。(1)焊缝横断面上的尺寸，标在基本符号的左侧。(2)焊缝长度方向上的尺寸，标在基本符号的右侧。(3)坡口角度、坡口面角度、根部间隙b，标在基本符号的上侧或下侧。(4)相同焊缝数量符号标在尾部。(5)当需要标注的尺寸数量较多，
6、又不容易分辨时，可在数据前增加相应的尺寸符号。箭头线的方向与尺寸位置无关。图13-5 焊缝尺寸的标注常用焊缝尺寸符号见表13-4。表表13-4 常用焊缝尺寸符号常用焊缝尺寸符号3焊接方法的代号焊接方法的代号焊接方法很多，常用的有电弧焊、接触焊、电渣焊、点焊和钎焊等，其中以电弧焊最为广泛。焊接方法可用文字在技术要求中注明，也可用数字代号注写在焊缝标注的尾部。常用的焊接方法及数字代号见表13-5。表表13-5 常用的焊接方法及数字代号常用的焊接方法及数字代号13.1.2 焊缝的标注示例及焊接图例焊缝的标注示例及焊接图例1焊缝的标注示例焊缝的标注示例焊缝的标注示例见表13-6。表表13-6 焊缝标注
7、示例焊缝标注示例2焊接图示例焊接图示例图13-6为支架焊接图，由图可知，该支架由底板1、支承板2、圆通3三部分焊接而成。由图上所示的焊接符号可知，各处焊缝均为角焊缝，有单面焊，也有双面焊，焊角高度均为6 mm。技术要求说明焊接均采用手工电弧焊。为了表达焊缝的剖面形状及尺寸，图中采用了焊缝断面放大详图，例如，BB局部放大图、A向局部放大图。从图中可以看出，一张完整的焊接图包括以下内容：(1)表达焊接件结构形状的一组视图。(2)焊接件的规格尺寸，各构件的装配尺寸及焊接后的加工尺寸。(3)各构件连接处的接头形式，焊缝符号及焊缝尺寸。(4)构件装配、焊接后的技术要求。(5)标题栏、明细栏。焊接图具有装
8、配图的形式、零件图的内容。图13-6 支架焊接图13.2 展展 开开 图图在工业生产中，有一些零部件或设备是由板材制成的。制作这种金属板件时，需将制件表面的真实形状和大小按次序画在金属板上，然后下料弯曲成形，再经焊接或铆接制成。这种将制件按实际大小依次摊平在同一平面上所得到的图形称为展开图。立体表面可分为可展和不可展两种。平面立体和曲面立体的柱、锥是可展的，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开法)。下面只介绍可展曲面。13.2.1 平面立体的表面展开平面立体的表面展开1棱柱管表面的展开棱柱管表面的展开图13-7(a)是斜口直三棱柱管的两面投影，从图中可以看出，斜切后的三个侧
9、面都是直角梯形，上、下底都是三角形，只要求出各面的实形，就能画出其展开图。作图步骤如图13-7(b)所示。图13-7 斜口直三棱柱管表面的展开(1)按各底边的实长展成一条直线ABCA。(2)过各个点作直线的垂线，并在垂线上量取各棱线的实长AA1aa1、BB1bb1、CC1cc1。(3)依次连接A1、B1、C1、A1，就是斜口直三棱柱管侧面的展开图。(4)分别画出下底实形ABC和上顶实形A1B1C1，即完成了斜口直三棱柱管的展开。2棱锥管表面的展开棱锥管表面的展开图13-8(a)是矩形渐缩管的两面投影。棱线延长后交于一点S，形成四棱锥，可见此渐缩管是一四棱台，其上顶和下底水平投影反映实形，前后和
10、左右棱面各相同，四条棱线等长，在图中是一般位置直线。只要求出棱线的实长，便可求出棱锥各面的实形，实现棱锥台的展开。图13-8 矩形渐缩管表面的展开 作图步骤(如图13-8(b)、(c)：(1)用直角三角形法求棱线的实长。作直角三角形，一条直角边 SO=so，另一条直角边OAoa，则斜边SA就是棱线的实长，在SO上取渐缩管的高度H0，并作线平行于OA交SA于A1，则A1A即为渐缩管的棱线长。(2)以棱线和底边的实长依次作出三角形SAB、SBC、SCD、SDA，得四棱锥的展开图，再在棱锥各棱线上截取棱台棱线的实长，得A1、B1、C1、D1各点，依次连接即得渐缩管的展开图。3方管接头的展开方管接头的
11、展开如图13-9所示，方管接头不是四棱台，要展开它，就是展开两对对称的梯形面，要展开梯形面，就必须把梯形分成两个三角形，分别求出棱线和对角线的实长(如图13-9(b)，依次拼画三角形实形，即完成变形接头的展开图(如图13-9(c)。图13-9 方管接头表面的展开 13.2.2 可展曲面的展开可展曲面的展开1圆管表面的展开圆管表面的展开如图13-10所示，圆管展开是一个矩形，矩形一边长是圆管高度H，另一边长是圆管正截面的周长D(D是圆管直径)。图13-10 圆管表面展开2斜口圆管的展开斜口圆管的展开图13-11为一被斜截的圆管，称斜口圆管。图13-11 斜口圆管的展开 其展开图的作图步骤如下：(
12、1)把底圆分成若干等份，如12等份，并做出相应素线的正面投影，001，111，221(2)把底圆展开成一直线，把线长D分成12等份，得分点00，10，20 如果准确长度要求不高时，可用弦长代替弧长，即0010，1020(3)分别过00，10，20各点作底线的垂线，在垂线上量取对应素线的实长，得端点01，11，21(4)光滑地连接01，11，21 端点，即得斜口圆管的展开图。01123斜口正圆锥管的展开斜口正圆锥管的展开图13-12为一被截头的正圆锥管，称为斜口正圆锥管。其展开图的作图步骤如下：(1)先将斜口的正圆锥管还原成正圆锥，再把正圆锥展开成一个扇形，扇形的顶点为S，半径等于锥的素线长，弧
13、长等于D，其中D为圆锥锥底直径。若准确度要求不高，可把锥分成12等份，用弦长代替弧长，即=0010，10200112(2)素线只有s0和s6是正平线，其正面投影反映实长，其它的素线s1，s2都不反映实长。各段实长的求法：由s1，s2，s5与截断面的交点作直线平行于底圆，交s0于11，21，51，则s11，s21，s51就是延伸部分的实长，把它们分别量到展开图中对应的素线上，得出01，11，21各点。(3)光滑连接各点，得到斜口正圆锥管的展开图。图13-12 斜口正圆锥管的展开4异径正三通管的展开异径正三通管的展开图13-13为两个直径不同的圆管正贯所形成的三通管，称为异径正三通管。图中只画了两
14、个圆管的正面投影和侧面投影，并省略了大圆管的下半部分。其展开图的作图步骤如下：图13-13 异径正三通管的展开(1)将小圆管的一半分成六等份，准确地画出相贯线的投影图，如图13-13(a)所示。(2)作小圆管展开图。小圆管展开图的画法，与斜口圆管展开图类似，具体方法如图13-13(b)所示。(3)作大圆管展开图。先作出完整大圆管的展开图，再由中心A量取B，C，30各点时，使AB01，BC12，C3023，由各点作水平素线，再从正面投影的0，1，2，3作相应的垂直线，与这些素线相交得00，10，20，30等点，同样作出后部对称各点，将这些点连线就得到大圆管相贯线的展开图，如图13-13(c)所示
15、。5方圆变形接管的展开方圆变形接管的展开如图13-14(a)所示，此管接头上端是圆，下端是方形口，也叫“天圆地方”。它由四个等腰三角形和四部分斜圆锥而组成，展开它就是连续展开三角形和锥面。图13-14 方圆变形接管的展开 作图步骤(如图14-13(b)、(c)：(1)在水平投影上把圆分成12等份，得到e、1、2、f、3、4、g并求出各点对应的正面投影e、1、2、f(2)分别连线水平投影ae、a1、a2、af、bf、b3、b4和正面投影ae、a1、a2、af、bf即把接管表面分成了四部分，每一部分由一个等腰三角形和三个小三角形组成。(3)用直角三角形法求AE、AI、AII、AF各边的实长，由于图
16、形对称，因而其余各边的实长即可同时确定，图中的“地方”是正方形，只求AE、AI的实长。(4)从AM开始、以ME为接缝，逆时针依次展开三角形和锥面。6等径直角弯管的展开等径直角弯管的展开图13-15(a)所示的等径直角弯管用来连接垂直相交的两圆管，管口是直径相等的圆，理论上应该是1/4圆环面，工程上采用多节斜口圆管拼接形成。图13-15(b)为五节斜口圆管拼接而成的直角弯管，中间三节是两面倾斜的全节，两端两节是一面倾斜的半节，弯管的弯曲半径为R，管口直径为D。作图步骤：(1)截切圆管成五节的正面投影图(图13-15(b)：过任一点O作互相垂直的两条线，以O为圆心，R为半径，在两线间画圆弧；分别以RD/2和RD/2为半径画内、外两圆弧；整个弯管由三个全节、两个半节，即八个半节组成，半节的中心角90/81115，按将直角分成八等份，画出全节的对称线和各节的分界线；作出外切于各节圆弧的切线，即完成了正面投影。(2)把弯管的BC、DE翻转180，五节斜口圆管拼成了一个正圆柱管，如图13-15(c)所示。(3)按照斜截圆柱管面的展开方法，如图13-15(d)所示，将五节斜管逐一展开，就拼接成了等径直角弯管的展开图。图13-15 等径直角弯管的展开
