冷作工工艺与技能训练第二单元 放样.ppt

2024/5/6,1,冷 作 工 工 艺与技能训练,第二单元 放 样,2024/5/6,2,第二单元 放样,课题一 放样与号料概述,放样是制造金属结构的第一道工序，它对保证产品质量、缩短生产周期、节约原材料等都有着重要的作用。从事这项工作，需要多方面知识，理论性很强。本章以分析放样过程为重点，同时介绍号料方法。,所谓放样就是在产品图样基础上，根据产品的结构特点、制造工艺要求等条件，按一定比例(通常取l：1)准确绘制结构的全部或部分投影图，并进行结构的工艺性处理和必要的计算及展开，最后获得产品制造过程所需要的数据、样杆、样板和草图等。金属结构的放样一般要经过线型放样、结构放样、展开放样三个过程。但并不是所有的金属结构放样都包含上述的三个过程，有些构件(如桁架类)完全由平板或杆件组成而无需展开，放样时自然就省去了展开放样过程。本章主要介绍线型放样和结构放样。,什么是制作金属结构的第一道工序（放样和号料）,2024/5/6,3,一、放样的任务,通过放样，一般要完成以下任务：1详细复核产品图样所表现的构件各部分投影关系、尺寸及外部轮廓形状(曲线或曲面)是否正确并符合设计要求。产品图样一般都是采用缩小比例的方法来绘制的，各部分投影关系的一致性及尺寸准确程度受到一定限制，外部轮廓形状(尤其是一般曲面)能否完全符合设计要求较难肯定。而放样图因采用1：l的实际尺寸绘制，故设计中不易发现的问题将充分显露，并将在放样中得到解决。这类问题在大型产品放样和新产品试制中比较突出。2在不违背原设计基本要求的前提下，依据工艺要求进行结构处理。这是每一产品放样都必须解决的问题。结构处理主要是考虑原设计结构从工艺性角度看是否合理、优越，并处理因受所用材料、设备能力和加工条件等因素影响而出现的结构问题。结构处理涉及面较广，有时还很复杂，需要放样者具有较丰富的专业知识和生产实践经验，并对相关专业(如焊接、起重等)知识有所了解。下面就通过两个例子来对放样过程中的结构处理问题予以说明。,2024/5/6,4,放样图的比例一般为1：1,放样常用的工具有什么（划规）。,1)图2-la所示为一圆台容器的端部结构，其中角钢圈起加固连接的作用。由于此角钢圈的断面形状成“劈八字”，在加工时需加热弯曲。某厂在制造该产品时，根据本厂拥有滚板机和型钢冷弯机的条件，决定在不降低原设计强度的条件下，将角钢圈改为图21b所示的两件组合形式。改进后的两件可分别在滚板机和型钢冷弯机上冷加工成形，改善了加工条件，提高了工作效率。,2024/5/6,5,图22 大圆筒,a)拼接位置b)坡口形式,图2-3拼接位置及坡口形式,(2)图22所示为某产品的一个部件大圆筒，原设计中只给出了各部尺寸要求，但由于此大圆筒直径较大，其展开料长较长，需要由几块钢板拼制而成。,所以，放样时就应考虑拼接焊缝的位置和接头坡口的形式。从保证大圆筒的强度、避免应力集中、防止或减小焊接变形的角度来考虑，采用图2-3所示的拼接方式应该是一个较好的方案。,以上两例说明，结构处理中要考虑的问题是多种多样的，放样者要根据产品的具体情况和工厂的加工条件加以妥善解决。,2024/5/6,6,3利用放样图，确定复杂构件在缩小比例的图样中无法表达，而在实际制造中又必须明确的尺寸。例如，锅炉、造船及飞机制造中，由于其形状和结构比较复杂，尺寸又大，设计图样一般是按l：5、l：10或更小的比例绘制的，所以在图样上除了主要尺寸外，有些尺寸不能全部表达出来，而在实际制造中必须确定每一个构件的尺寸，这就需要通过放样才能解决。4利用放样图，结合必要的计算，求出构件用料的真实形状和尺寸，有时还要画出与之连接的构件的位置线(即算料与展开)。5依据构件的工艺需要，利用放样图设计加工或装配所需的胎具和模具。6为后续工序提供施工依据，即绘制供号料画线用的草图，制作各类样板、样杆和样箱，准备数据资料等。7某些构件还可以直接利用放样图进行装配时的定位，即所谓“地样装配”。桁架类构件和某些组合框架的装配，经常采用这种方法。这时，放样图就画在钢质装配平台上。,2024/5/6,7,二、放样程序与放样过程分析举例,放样的方法有多种。但在长期的生产实践中，形成了以实尺寸放样为主的放样方法。随着科学技术的发展，又出现了比例放样、电子计算机放样等新工艺，并在逐步推广应用。但目前多数企业广泛应用的仍然是实尺放样。即使采用其他新方法放样，一般也要首先熟悉实尺放样过程。,1实尺放样程序,实尺放样就是采用1：1的比例放样，根据图样的形状和尺寸，用基本的作图方法，以产品的实际大小，画到放样台上的工作。由于实尺放样是手工操作，所以要求工作细致、认真，有高度的责任心。不同行业(如机械、船舶、车辆、化工、冶金、飞机制造等)的实尺放样程序各具特色，但就其基本程序而言，却大体相同。这里以常见的普通金属结构为主，来介绍实尺放样程序。,展开放样的内容有板厚处理、展开作图、制作号料样板。,2024/5/6,8,(1)线型放样 线型放样就是根据结构制造需要，绘制构件整体或局部轮廓(或若干组剖面)的投影基本线型。进行线型放样时要注意：1)根据所要绘制图样的大小和数量多少，安排好各图样在放样台上的位置。为了节省放样台面积和减轻放样劳动量，对于大型结构的放样，允许采用部分视图重叠或单向缩小比例的方法。2)选定放样画线基准。放样画线基准，就是放样画线时用以确定其他点、线、面空间位置的依据。以线作为基准的称为基准线，以面作为基准的称为基准面。在零件图上用来确定其他点、线、面位置的基准，称为设计基准。放样画线基准的选择，通常与设计基准是一致的。,放样时，有许多线条要画，通常是以（基准）开始的。,放样画线基准，通常与（设计基准）一致。,2024/5/6,9,图24 放样画线基准,2024/5/6,10,在平面上确定几何要素的位置，需要两个独立坐标，所以放样画线时每个图要选取两个基准。放样画线基准一般可按以下三种方式选择：以两条互相垂直的线(或两个互相垂直的面)作为基准，如图2-4a所示；以两条中心线为基准，如图2-4b所示；以一个面和一条中心线为基准，如图24c所示。应当指出，较短的基准线可以直接用钢尺或弹粉线画出，而对于外形尺寸长达几十米甚至超过百米的大型金属结构，则需用拉钢丝配合角尺或悬挂线锤的方法画出基准线。目前，某些工厂已采用激光经纬仪作出大型结构的放样基准线，可以获得较高的精确度。作好基准线后，还要经过必要的检验，并标注规定的符号。,2024/5/6,11,3)线型放样时首先画基准线，其次才能画其他的线。对于图形对称的零件，一般先画中心线和垂直线，以此作为基准，然后再画圆周或圆弧，最后画出各段直线。对于非对称图形的零件，先要根据图样上所标注的尺寸，找出零件的两个基准，当基准线画出后，再逐步画出其他的圆弧和直线段，最后完成整个放样工作。4)线型放样以画出设计要求必须保证的轮廓线型为主，而那些因工艺需要而可能变动的线型则可暂时不画。5)进行线型放样，必须严格遵循正投影规律。放样时，究竟画出构件的整体还是局部，可依工艺需要而定。但无论整体还是局部，所画出的线型所包含的几何投影，必须符合正投影关系，即必须保证投影的一致性。6)对于具有复杂曲线的金属结构，如船舶、飞行器、车辆等，则往往采用平行于投影面的剖面剖切，画出一组或几组线型，来表示结构的完整形状和尺寸。,2024/5/6,12,(2)结构放样 结构放样就是在线型放样的基础上，依制造工艺要求进行工艺性处理的过程。它一般包含以下内容：1)确定各部接合位置及连接形式。在实际生产中，由于受到材料规格及加工条件等限制，往往需要将原设计中的产品整体分为几部分加工、组合。这时，就需要放样者根据构件的实际情况，正确、合理地确定接合部位及连接形式。此外，对原设计中的产品各连接部位结构形式，也要进行工艺分析，对其不合理的部分，要加以修改。2)根据加工工艺及工厂实际生产加工能力，对结构中的某些部位或构件给予必要的改动，如图2-1所示。3)计算或量取零、部件料长及平面零件的实际形状，绘制号料草图，制作号料样板、样杆、样箱，或按一定格式填写数据，供数控切割使用。4)根据各加工工序的需要，设计胎具或胎架，绘制各类加工、装配草图；制作各类加工、装配用样板。,2024/5/6,13,这里需要强调的是：结构的工艺性处理，一定要在不违背原设计要求的前提下进行。对设计上有特殊要求的结构或结构上的某些部位，即便加工有困难，也要尽量满足设计要求。凡是对结构作较大的改动，须经设计部门或产品使用单位有关技术部门同意，并由本单位技术负责人批准，方可进行。(3)展开放样 展开放样是在结构放样的基础上，对不反映实形或需要展开的部件进行展开，以求取实形的过程。其具体过程如下：1)板厚处理根据加工过程中的各种因素，合理考虑板厚对构件形状、尺寸的影响，画出欲展开构件的单线图(即理论线)，以便据此展开。2)展开作图即利用画出的构件单线图，运用正投影理论和钣金展开的基本方法，作出构件的展开图。3)根据作出的展开图，制作号料样板或绘制号料草图。,2024/5/6,14,2放样过程分析举例,图25 炉壳主体部件,图2-5所示为一个冶金炉炉壳主体部件图样，该部件的放样过程如下：(1)识读、分析构件图样在识读、分析构件图样的过程中，主要解决：1)弄清构件的用途及一般技术要求。该构件为冶金炉炉壳主体，主要应保证其有足够的强度，尺寸精度要求并不高。因炉壳内还要砌筑耐火砖，所以连接部位允许按工艺要求作必要的变动。,2024/5/6,15,2)了解构件的外部尺寸、质量、材质、加工数量等概况，并与本厂加工能力相比较，确定产品制造工艺。通过分析可知该产品外形尺寸较大，质量较大，需要较大的工作场地和起重能力。加工过程中，尤其装配、焊接时，不宜多翻转。又知该产品加工数量少，故装配、焊接都不宜制作专门胎具。3)弄清各部投影关系和尺寸要求，确定可变动与不可变动的部位及尺寸。还应指出，对于某些大型、复杂的金属结构，在放样前，常常需要熟悉大量图样，全面了解所要制作的产品。,2024/5/6,16,a)画基准线 b)画放样图,图2-6 炉壳线型放样,(2)线型放样(见图2-6)1)确定放样画线基准。从该件图样看出：主视图应以中心线和炉上口轮廓线为放样画线基准，而俯视图应以两中心线为放样画线基准。主、俯视图的放样画线基准确定后，应准确地画出各个视图中的基准线。2)画出构件基本线型。这里件l的尺寸必须符合设计要求，可先画出。件3位置也已由设计给定，不得改动，亦应先画出。而件2的尺寸要待处理好连接部位后才能确定，不宜先画出。至于件l上的孔，则先画后画均可。为便于展开放样，这里将构件按其使用位置倒置画出。,2024/5/6,17,(3)结构放样,1)连接部位I、的处理。首先看I部位，它可以有三种连接形式，如图27所示。究竟选取哪种连接形式，工艺上主要从装配和焊接两个方面考虑。从构件装配方面看，因圆筒体(件1)大而重，形状也易于放稳，故装配时可将圆筒体置于装配平台上，再将圆锥台(包括件2、件3)落于其上。这样，三种连接形式除定位外，一般装配环节基本相同。从定位方面考虑，显然图2-7b的连接形式最不利，而图2-7c的连接形式则较好。,a)外环焊接 b)、c)内外环焊接,图2-7 I部位连接形式比较,综合以上两方面因素，I部位采取图2-7c所示形式连接为好。,2024/5/6,18,图2-8圆锥台侧板画法,至于部位，因件3体积小，质量轻，易于装配、焊接，可采用图样所给的连接形式。I、两部位连接形式确定后，即可按以下方法画出件2(见图2-8)：以圆筒内表面1点为圆心，圆锥台侧板12板厚为半径画一圆。过炉底板下沿2点引已画出圆的切线，则此切线即为圆锥台侧板内表面线。分别过1、2两点引内表面线垂线，使之长度等于板厚，得3、4、5点。连接4、5点，得圆锥台侧板外表面线。同时画出板厚中心线1-6，供展开放样用。,2024/5/6,19,2)因构件尺寸(a、b、1、2)较大，且件 2 锥度太大，不能采取滚弯成形，需分几块压制成形或手工煨制，然后组对。组对接缝的部位，应按不削弱构件强度和尽量减少变形的原则确定，焊缝应交错排列，且不能选在孔眼位置，如图2-9所示。,图29 焊缝位置,2024/5/6,20,3)计算料长、绘制草图和量取必要的数据。因为圆筒展开后为一个矩形，所以计算圆筒的料长时可不必制作号料样板，只需记录长、宽尺寸即可；做出炉底板的号料样板(或绘制出号料草图)，这是一个直径为2 的整圆(图2-10)。由于圆锥台的结构尺寸发生变动，需要根据放样图上改动后的圆锥台尺寸，绘制出圆锥台结构草图，以备展开放样和装配时使用。如图2一11所示，在结构草图上应标注出必要的尺寸，如大端最外轮廓圆直径总高度h1等。,图210 炉底板号料样板,图2-1l 圆锥台结构草图,2024/5/6,21,4)依据加工需要制作各类样板，圆筒卷制需要卡形样板一个(图2-12a)，其直径=1t1；圆锥台弯曲加工需要卡形样板两个(图212 b、c)，其中大 如图2-11所示，2如图2-5所示。制作圆筒上开孔的定位样板或样杆，也可以采取实测定位或以号料样板代替。圆锥台若为压制成形，则需要考虑胎模形状和尺寸的设计及胎模制作(这一问题将在压弯模具一节中专门介绍)。,图212 炉壳制作卡形样板,(4)展开放样 1)作出圆锥台表面的展开图，并作出号料样板。2)作出筒体开孔孔型的展开图，并作出号料样板。,2024/5/6,22,三、放样台,放样台是进行实尺放样的工作场地，有钢质和木质两种。1钢质放样台 钢质放样台是用铸铁或由12 mm以上的低碳钢板制成。钢板连接处的焊缝应铲平磨光，板面要平整。必要时，在板面涂上带胶白粉，板下需用枕木或型钢垫高。2木质放样台 木质放样台为木地板，一般设在室内(放样间)。要求地板光滑平整、表面无裂缝，木材纹理要细，疤节少，还要有较好的弹性。为保证地板具有足够的刚度，防止产生较大的挠度而影响放样精度，对放样台地板厚度的要求为70100 mm。各板料之间必须紧密地连接，接缝应该交错地排列。地板局部的平面度误差为：在5 m2 面积内为3 mm。地板表面要涂上二三道底漆，待干后再涂抹一层暗灰色的无光漆，以免地板反光刺眼，同时，该面漆能将各种色漆鲜明地映衬出。对放样台要求光线充足，便于看图和画线。,2024/5/6,23,四、样板、样杆的制作,放样过程中，在结构放样和展开放样之后，即可着手制作各种样板、样杆。使用样板或样杆进行画线号料，可以大大提高画线的效率和质量。对于板状零件一般都做样板，型钢零件则做样杆。,号料样板,1样板的分类 样板按其用途通常分为以下几类：(1)号料样板 它是供号料或号料同时号孔的样板。如果需制作胎架，还应包括胎架号料用样板。图2-10所示为一个单一号料样板。,2024/5/6,24,(2)成形样板 它是用于检验成形加工零件的形状、角度、曲率半径及尺寸的样板。它又可分为：1)卡形样板 主要用于检查弯形件的角度和曲率(见图2-12)。2)验形样板 主要用于成形加工后，检查零件整体或某一局部的形状和尺寸。对于具有双重曲度的复杂构件，常常需要制作一组样板或样箱。验形样板有时也可兼作二次号料用样板(见图2-13)。,图213 验形样板,卡形样板,样板按其用途分类有号料样板、验形样板、成形样板。,在制作圆弧工件的卡形样板时，（弯曲半径）是样板标注必不可少的内容。,2024/5/6,25,(3)定位样板 它用于确定构件之间的相对位置(如装配线、角度、斜度)和各种孔口的位置和形状。图2-14所示为一装配定位角度样板。,a)样板使用 b)样板,图214 装配定位角度样板,(4)样杆 样杆主要用于定位，有时也用于简单零件的号料。定位样杆上应标有定位基准线。,样杆主要用于（定位）。,2024/5/6,26,2制作样板和样杆的材料,制作样板的材料，一般采用052 mm的薄钢板。当样板较大时，可用板条拼成花格骨架，以减轻质量。中、小型零件多用05075 mm薄板制作。为节约钢材，对精度要求不高的一次性样板可用黄板纸或油毡纸制作。制作样杆的材料一般用2 mm08mm、20mm08 mm的扁钢条或铅条制作。木质样杆也常有应用，但木条必须干燥，以防止收缩变形。此外，目前某些行业由于进行计算机放样，有条件采用铝质活络样板，根据计算机提供的数据在专门平台上可得到样板曲边的任何形状，节省了大量制作样板的材料和工时。,制作样板一般采用厚（0.52）毫米的薄铁皮。,2024/5/6,27,3样板、样杆的制作 样板、样杆经画样后加工而成。其画样方法主要有两种：(1)直接画样法 即直接在样板材料上画出所需样板的图样。展开号料样板及一些小型平面材料样板多用此法制作。(2)过渡画样法(又称过样法)这种方法分为不覆盖过样和覆盖过样，多用于制作简单平面图形零件的号料样板和一般加工样板。,不覆盖过样法是通过作垂线或平行线，将实样图中零件的形状、位置引画到样板料上的方法。图2一15所示的角钢号孔样板，就是通过不覆盖过样法画出的。样杆的制作也多用此法。,a)实样图 b)样板,图215 不覆盖过样法,2024/5/6,28,覆盖过样法是事先将需要过样的图线延长到能不被样板材料遮盖的长度，然后将样板材料覆于实样之上，再利用露出的各延长线将实样各线画出。图2-16所示桁架连接板的样板及图2-12所示的各卡形样板，皆由此法制得。,图216 覆盖过样法,2024/5/6,29,在样板上画出图样后，有时也考虑加放工艺余量(但多数情况下是将余量直接加放在实料上，样板上只标注出加放余量的部位和数值)，然后经过剪、冲、钻、锉等加工制作成样板。样板上必须注明零件图号、名称、件数、材质、规格、基准线、加工符号及其他必要的说明(如表示上、下、左、右的方位，样杆上注明的边心距、孔径等)。样板、样杆使用后应妥善保管，避免损坏、变形，影响精度。在制作样板和进行号料时，经常使用各种符号。目前，放样号料符号并未统一，表2-1所列为比较常用的几种。,表2一1 放样中常用的符号,2024/5/6,30,五、工艺余量与放样允许误差,1工艺余量 产品在制造过程中要经过许多道工序。由于产品结构的复杂程度、操作者的技术水平和所采取的工艺措施都不会完全相同，因此在各道工序都会存在一定的加工误差。此外，某些产品在制造过程中还不可避免地产生一定的加工损耗和结构变形。为了消除产品制造过程中加工误差、损耗和结构变形对产品的形状及尺寸精度的影响，要在制造过程中采取加放余量的措施，即所谓工艺余量。,2024/5/6,31,确定工艺余量时，主要考虑下列因素：(1)放样误差的影响 包括放样过程和号料过程中的误差；(2)零件加工误差的影响 包括切割、边缘加工及各种成形加工过程中的误差；(3)装配误差的影响 包括装配边缘的修整和装配间隙的控制、部件装配和总装的装配误差以及必要的反变形值等；(4)焊接变形的影响 包括进行火焰矫正变形时所产生的收缩量。放样时，应全面考虑上述因素，并参照经验合理确定余量加放的部位、方向及数值。,2024/5/6,32,2放样允许误差 在放样过程中，由于受到放样量具和工具精度及操作者水平等因素的影响，实样图会出现一定的尺寸偏差。把这种偏差限制在一定的范围内，就叫做放样允许误差。在实际生产中，放样允许误差值往往随产品类型、尺寸大小和精度要求的不同而不同。表2-2给出的放样允许误差值可供参考。,表2-2 常用放样允许误差值,2024/5/6,33,二、号料,利用样板、样杆、号料草图及放样得出的数据，在板料或型钢上画出零件真实的轮廓和孔口的真实形状，以及与之连接构件的位置线、加工线等，并注出加工符号，这一工作过程称为号料。号料通常由手工操作完成(图2-17)。目前，光学投影号料、数控号料等一些先进的号料方法也正在被逐步采用，以代替手工号料。,号料是一项细致而重要的工作，必须按有关的技术要求进行。同时，还要着眼于产品的整个制造工艺，充分考虑合理用料问题，灵活而又准确地在各种板料、型钢及成形零件上进行号料画线。,图217 号料,2024/5/6,34,一、号料的一般技术要求 1熟悉产品图样和制造工艺，合理安排各零件号料的先后顺序，零件在材料上位置的排布，应符合制造工艺的要求。2根据产品图样，验明样板、样杆、草图及号料数据；核对钢材牌号、规格，保证图样、样板、材料三者的一致。对重要产品所用的材料，还要核对其检验合格证书。3检查材料有无裂缝、夹层、表面疤痕或厚度不均匀等缺陷，并根据产品的技术要求酎隋处理。当材料有较大变形，影响号料精度时，应先进行矫正。4号料前应将材料垫放平整、稳妥，既要有利于号料画线并保证画线精度，又要保证安全且不影响他人工作。5正确使用号料工具、量具、样板和样杆，尽量减小由于操作不当而引起的号料偏差。6号料画线后，在零件的加工线、接缝线及孔的中心位置等处，应根据加工需要打上錾印或样冲眼。同时，按样板上的技术说明，应用涂料标注清楚，为下道工序提供方便。要求寸字符导线条端诈、清晰,2024/5/6,35,二、合理用料 利用各种方法、技巧，合理铺排零件在材料上的位置，最大限度地提高材料的利用率，是号料的一项重要内容。生产中，常采用下述排料方法来达到合理用料的目的。,1集中套排 由于各种零件材料的材质、规格是多种多样的，为了做到合理使用原材料，在零件数量较多时，可将使用相同牌号材料且厚度相同的零件集中在一起，统筹安排，长短搭配，凸凹相就，这样可以充分利用原材料，提高材料的利用率，如图2-18所示。2余料利用 由于每一张钢板或每一根型钢号料后，经常会出现一些形状和长度大小不同的余料。将这些余料按牌号、规格集中在一起，用于小型零件的号料，可最大限度地提高材料的利用率。,图218 集中套排号料,2024/5/6,36,3分块排料法 生产中，为提高材料的利用率，在工艺许可的条件下，常用“以小拼整”的结构。例如，在钢板上割制圆环零件时，可将圆环分成2个半圆环或4个四分之一圆环，再拼焊而成，这比整体结构材料利用率高，如图2-19所示。以四分之一圆环为单元比以二分之一圆环为单元。材料利用率更高。,a)整体圆环 b)二分之一圆环c)四分之一圆环,图219 分块排料法,目前，在某些工厂中，上述合理用料的工作已由计算机来完成(即计算机排样)，并与数控切割等先进下料方法相匹配。,2024/5/6,37,三、型钢号料,1整齐端口长度号料 当型钢零件端口整齐，只需确定其长度时，一般采用样杆或卷尺号出其长度尺寸，再利用过线板画出端线，如图2-20a所示。2中间切口或异形端口号料 有中间切口或异形端口的型钢号料时，首先利用样杆或卷尺确定切口位置，然后利用切口处形状样板画出切口线，如图2-20b所示。,a)利用过线板b)利用切口样板,3在型钢上号孔的位置 在型钢上号孔的位置，一般先用勒子画出边心线，再利用样杆确定长度方向孔的位置，然后利用过线板画线，有时也用号孔样板来号孔的位置。,图220 型钢号料,2024/5/6,38,图221 小型零件在平台上二次号料,四、二次号料,对于某些加工前无法准确下料的零件(如某些热加工零件、有余量装配等)。往往在一次号料时留有充分的余量，待加工后或装配时再进行二次号料。,在进行二次号料前，结构的形状必须矫正准确，消除结构存在的变形，并进行精确定位。中、小型零件可直接在平台上定位画线，如图22l 所示；大型结构，则在现场用常规画线工具，并配合经纬仪等进行二次号料画线。,2024/5/6,39,五、号料允许误差 号料画线是为加工提供直接依据。为保证产品质量，对号料画线偏差要加以限制。常用的号料允许误差值见表23。,表2-3 常用号料允许误差值,2024/5/6,40,课题二 桁架构件放样,一、放样量具、工具及其使用 1放样量具及其使用(1)木折尺 常用的木折尺有两种：四折木尺，其长度为500 mm；八折木尺，其长度为1 000 mm。木折尺一般用于常温下测量精度要求不高的工件。(2)钢直尺 钢直尺尺寸的规格较多，冷作工常用的为l 000 mm长度。(3)钢卷尺 钢卷尺由带刻度的窄钢片带制成，全长可卷入盒内，携带方便。常用的钢卷尺规格有1 m和2 m两种，较长的有20 m和50 m的钢卷尺，通常称为盘尺。,2024/5/6,41,(4)90角尺(弯尺)90 角尺由相互垂直的长、短两直尺制成，如图22l所示，主要用作测量构件垂直度或画垂线。90角尺在使用期间，应经常对其角度进行检查，以免在测量中或画线时出现误差，检查方法如图222所示。(5)内、外卡钳 内、外卡钳是辅助测量用具。内卡钳主要用于测量零件上孔或管子的内径(见图223a)，外号钳则用于零件外部尺寸及板厚的测量(见图223b)。,2024/5/6,42,在使用量具时，应注意以下几个问题：1)作为量具，要求保持规定的精度，否则，将直接影响产品质量。因此，除按规定定期检查量具精度外，在进行质量要求较高的重要构件施工前，还要进行量具精度的检验。2)要依据产品的不同精度要求，选择相应精度等级的量具。对于尺寸较大而相对精度又较高的结构，还要求在同一产品的整个放样过程中使用同一套量具，不得更换。3)要学会正确的测量方法，减少测量操怍误差。,2024/5/6,43,2放样工具及其使用(1)划针 划针主要用于在钢板表面划凹痕的线条，通常用碳素工具钢锻制而成(见图2-24a)。划针的尖部必须经过淬火，以提高其硬度。有的划针还在尖部焊上一段硬质合金，然后磨尖，以保持锋利。为使所画线条清晰准确，划针尖必须磨得锋利，其角度约为1520。划针用钝后重磨时，要注意不使针尖退火变软。,2024/5/6,44,使用划针时，用右手握持，使针尖与直尺的底部接触，并应向外倾斜1520(见图224b)，向划针前方倾斜约4575。用均匀的压力使针尖沿直尺移动画出线来。用划针画线要尽量做到一次画成，不要连续几次重复画，否则线条变粗，反而影响精度。,2024/5/6,45,(2)划规 划规用于在放样时画圆、圆弧或分量线段的长度。冷作工常用的划规有两种规格，一种是200 mm，另一种是350 mm。如图225a所示为200 mm划规，这种划规开度调节方便，适用于量取变动的尺寸。为了避免工作中振动使量取的尺寸变化，可用锁紧螺钉将调整好的开度固定。使用划规时，以其一个规脚插在作为圆心的样冲眼内定心，并施加一定的压力，以保持中心不致偏移(见图225b)，再以另一规脚以较轻压力在材料表面画出圆弧。,2024/5/6,46,(3)地规(长杆划规)画大圆、大圆弧或分量较长直线时，可应用地规。地规是用较光滑的钢管套上两个可移动调节的规脚，规脚位置确定后用紧固螺钉锁紧。使用地规时需两人配合，一人将一个规脚尖放人作为圆心的冲眼内，略施压力按住，另一人握持另一个规脚，在材料表面画出圆弧(见图2-26)。,2024/5/6,47,(4)粉线(见图227)样图中较长的直线要用粉线弹画出来，以避免用直尺分段画线产生的误差。画线时，先将粉线涂满白粉，然后由两人将粉线拉紧后放在钢板上，再在线的中部垂直提起适当高度后松开，这样便在钢板上弹画出线条。弹画粉线不能在大风中进行，防止风吹线斜造成画线误差。,2024/5/6,48,(5)样冲 为了使钢板上画的图线能保留下来，作为施工过程中的依据或检查的基准，在画线后用样冲沿线打出冲眼作为标记。在使用划规画线前，也要用样冲在圆心处打上冲眼，以便定心。样冲一般用碳素工具钢或中碳钢锻制而成，尖部磨成45。60。的圆锥形(见图228a)，并经热处理淬硬。使用时，先将样冲略微倾斜使尖端对准欲打冲眼的位置(见图228b)，然后将样冲竖直，用手锤轻击顶端，打出冲眼。(6)勒子 勒子主要由勒刃和勒座组成勒刃一般由高碳钢制成，使用前须经刃磨与淬火。勒子用于型钢号孔时画孔心线，见图229。,2024/5/6,49,(7)曲线尺 放样中，常常需要用平滑的曲线连接数个已知的定点，使用曲线尺可以提高画线质量和效率。图230为曲线尺的结构图，它是由横杆3、滑杆2、弯曲尺1及定位螺钉4组成。横杆和滑杆上均有长形孔，各滑杆可以沿横向和纵向移动，滑杆的端头与弯曲尺铰接。弯曲尺可用金属或富有弹性的纤维材料制成。使用时，调节滑杆，使弯曲尺与各已知点接触，然后旋紧定位螺钉，使其固定，再沿弯曲尺画出所需要的曲线。,2024/5/6,50,(8)辅助工具 在放样与号料过程中，常由操作者根据实际需要制作一些辅助工具。图231所示分别为角钢、槽钢号料时的辅助工具。,2024/5/6,51,二、桁架构件放样工艺特点 所谓桁架构件，是指由各种型钢杆件构成的各类承重支架结构，如屋架、管道支架、输电塔架等。桁架构件放样具有如下特点：1桁架构件的尺寸通常较大，其图样往往是按比较大的缩小比例绘制的，因而其各部尺寸(尤其是连接节点部位尺寸)未必十分准确。通过放样，核对图样上的各部尺寸，是桁架构件放样的重要任务。2由于桁架构件的基本组成零件是型钢杆件，而且在桁架的制造过程中，这些杆件通常不再进行弯曲加工，所以桁架构件放样一般不含有展开放样内容。,2024/5/6,52,3桁架构件的图样，一般只给出桁架构件上各杆件轴线的位置关系和结构外形的主要尺寸，而各杆件的长度，图样上往往并不完全标注。因此，准确地求出桁架各杆件的长度，是桁架构件放样的主要内容。4桁架构件通常采用“地样装配法”进行装配，放样图必须按l：l的比例绘制，而且要清楚地反映各杆件之间的位置关系，同时作出装配所需的一些标记。,2024/5/6,53,三、简单桁架构件放样 1支架工件图(见图232),2024/5/6,54,2放样步骤与方法(1)准备工作放样准备工作，主要包括准备放样平台和放样量具、工具。放样平台通常由厚度12 mm以上的低碳钢板拼制而成。钢板接缝应打平、磨光，板面要平整，板下面须用枕木或型钢垫起，且调平整。放样时，为使线型清晰，常在板面上涂带胶自粉。放样量具和工具见前面介绍。(2)识读工件图样在识读图样的过程中，主要解决下列问题：1)了解工件的用途及一般技术要求，以便确定放样画线精度及结构的可变动性。本工件为一管道支架，放样精度较高。图样上中间连杆的长度需要在放样中确定。,2024/5/6,55,2)了解工件的外形尺寸、重量、材质、加工数量等概况，并根据本厂的加工能力，确定制造工艺方案。本工件为单件生产，外形尺寸小，重量轻，一般工厂加工能力均能适应。3)弄清各杆件之间的位置关系和尺寸要求，并确定可变动与不可变动的杆件。本工件各杆件轴线位置、地脚位置、圆弧托板的弧线位置是不可变动的。其它杆件尺寸，必要时可根据实尺放样情况做适当改动。,2024/5/6,56,(3)线型放样 1)确定放样画线基准。根据本工件要保证的几个主要尺寸要求，选支架底平面轮廓线和任一主管轴线为主视图的两个放样基准，比较合适。2)画出构件基本线型(见图233)构件结构以各杆件轴线位置为依据，进行设计时的力学计算和分析。各杆轴线的位置，对桁架的受力状态、承载能力影响很大。因此，桁架结构中各杆件的轴线，即是构件的基本线型，应该首先画出。为保证桁架有理想的受力状态，在桁架的各节点处，杆件轴线应相交(图样上有特殊要求者除外)。其次，应画出主管1、地脚板8、上托板3这些不可变动件的准确位置和必要的轮廓线,2024/5/6,57,(4)结构放样 1)在基本线型图上画出连接板和未定杆件(见图234)，这时，应注意图样上所画出的杆件轴线是型钢的重心线，而不是型钢宽度的中心线。为提高工效，当杆件较长时，可以仅画出节点部位杆件线型图，而杆件的中间部分省去不画。,2024/5/6,58,2)图样画好后，在样图上确定中间杆尺寸，并量取、记录。确定中间杆4长度时，要保证杆件与连接板搭接焊缝长度足以满足强度要求。当样图上出现杆件重叠或杆件在连接板上搭接过短时应修正样图所给尺寸(见图235)。修正结构尺寸时，应注意构件的主体杆及各轴线尺寸不得改动。,2024/5/6,59,3)本工件需要制作的全部样板如图236所示。制作样板时，可根据不同情况，采用直接画样法(如地脚板)或过渡画样法(如连接板)画出。各杆件长度样杆，则可在样图上直接量取杆件长度制作。样板、样杆上应注明零件的件号(或名称)、数量、材质、规格及必要的说明(如表示上、下、左、右的方位，焊缝长度等)。4)若桁架采用“地样装配”，样图上的重要位置线应打出样冲眼，并用白铅油作出标记。,2024/5/6,60,四、煤气管道支架放样 1放样工件图(见图237)2放样步骤与方法 本工件的放样步骤与方法，可参照简单桁架构件的放样过程。支架主体的线型放样和结构放样，分别如图238和图239所示。3制作工件模型 利用黄板纸制作各杆件、板件，根据放样图做出工件模型。,2024/5/6,61,2024/5/6,62,2024/5/6,63,2024/5/6,63,课题三 展开放样基础,一、求线段实长,展开放样是金属结构制造中放样工序的重要环节，其主要内容是完成各种不同类型的金属板壳构件的展开。要系统掌握展开技术，必须首先掌握求线段实长、截交线、相贯线、断面实形等画法几何知识，这些知识是展开技术的理论基础,在构件的展开图上，所有图线(如轮廓线、棱线、辅助线等)都是构件表面上对应线段的实长线。然而，并非构件上所有线段在图样中都反映实长，因此，必须能够正确判断线段的投影是否为实长，并掌握求线段实长的一些方法。,放样常用的量具有木折尺、直尺、钢卷尺、钢板尺等。,展开放样的步骤是什么？答：是通过几何作图先画出相贯线、实长线、断面实形然后作出展开图。,2024/5/6,64,2024/5/6,64,一、线段实长的鉴别,线段的投影是否反映实长，要根据线段的投影特性来判断。为此，我们把空间各种线段的投影特性简述如下：,1垂直线 正投影中，垂直于一个投影面，而平行于另两个投影面的线段称为垂直线。垂直线在它所垂直的投影面上的投影为一个点，具有积聚性；而在与其平行的另两个投影面上的投影反映实长。图2-40所示为三种垂直线的投影情况。,a)垂直于XOY面的线 b)垂直于XOZ面的线 c)垂直于ZOY面的线,图240 垂直线的投影,2024/5/6,65,2024/5/6,65,2平行线 正投影中，平行于一个投影面，而倾斜于另两个投影面的线段，称为平行线。平行线在其所平行的投影面上的投影反映实长；而在另两个投影面上的投影为缩短了的直线段。图241所示为三种平行线的投影情况。,a)平行于XOY面的线 b)平行于XOZ面的线 c)平行于ZOY面的线,图241 平行线的投影,当直线平行于投影面时，直线在该投影面的投影具有真实性。,2024/5/6,66,2024/5/6,66,3一般位置直线 正投影中，与三个投影面均倾斜的线段称为一般位置直线。一般位置直线在三个投影面上的投影均不反映实长，如图242所示。,图242一般位置直线的投影,4曲线 曲线可分为平面曲线和空间曲线。,a)、b)平面曲线 c)空间曲线,图243 曲线的投影,(1)平面曲线 平面曲线的投影是否反映实长，由该曲线所在平面的位置来决定。,(2)空间曲线 空间曲线又称翘曲线，这种曲线上各点不在同一平面上，它的各面投影均不反映实长。,空间直线投影有真实性，积聚性，收缩性等特性.,2024/5/6,67,2024/5/6,67,二、求直线段实长,由前述可知，空间一般位置直线的三面投影都不反映实长。在这种情况下，就要运用投影改造的方法求出一般位置直线段的实长。,1直角三角形法,a)一般位置线段AB的直观图b)、c)直角三角形投影作图法d)投影图外作图求实长,图244 直角三角形法求实长,图244a所示为一般位置线段AB的直观图。现在分析线段和它的投影之间的关系，以寻找求线段实长的图解方法。,用直角三角形法求线段实长，至少应画出构件的几个（2）投影图。,2024/5/6,68,2024/5/6,68,直角三角形法求实长的作图要领如下：(1)做一个直角；(2)令直角的一边等于线段在某一投影面上的投影长，直角的另一边等于线段两端点相对于该投影面的距离差(此距离差可由线段的另一面投影图量取)；(3)连接直角两边端点成一直角三角形，则其斜边即为线段的实长。,图2-45 直角三角形法求实长举例,例2-1直角三角形法求实长的应用。,2024/5/6,69,202