冷作工工藝學(xué)第五版電子課件第一章冷作識圖

第一章冷作識圖《冷作工工藝學(xué)（第五版）》

§1—1冷作識圖基礎(chǔ)知識第一章冷作識圖

§1—2典型冷作產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖§1—1冷作識圖基礎(chǔ)知識第一章冷作識圖§1—1

冷作識圖基礎(chǔ)知識圖樣是工程技術(shù)界的語言，是生產(chǎn)和檢驗(yàn)產(chǎn)品的依據(jù)。冷作工在進(jìn)行加工制作之前，首先必須看懂圖樣和相關(guān)技術(shù)要求，才能進(jìn)行構(gòu)件的放樣、下料、成形、裝配和連接，特別是放樣工序與機(jī)械識圖知識密切相關(guān)。本章將介紹與冷作識圖有關(guān)的知識，以滿足冷作工放樣等工序的工作要求。冷作產(chǎn)品由于其加工對象和加工工藝的特殊性，其圖樣與其他加工方式的圖樣有所區(qū)別。通過識讀此圖可以想象出這個(gè)壓力容器的整體形狀結(jié)構(gòu)?！?—1

冷作識圖基礎(chǔ)知識但是圖樣中并沒有給出此壓力容器的整體尺寸以及各部件的具體尺寸，要制作此容器還需要識讀各部件的部件圖。先按部件圖制作出各部件，再按總裝圖裝配連接成一個(gè)整體，這是冷作圖樣所表達(dá)的主要內(nèi)容。§1—1

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冷作識圖基礎(chǔ)知識一、冷作圖樣的特點(diǎn)1．一般冷作圖樣由總裝圖、部件圖和零件圖等組成，圖樣較多且較復(fù)雜。2．冷作構(gòu)件的板厚和構(gòu)件尺寸相差較大，造成圖樣上輪廓結(jié)合處的線條密集，其細(xì)節(jié)部分往往很難表達(dá)，所以圖樣中局部放大圖、斷面圖、向視圖、省略畫法等較多。3．一般圖樣上只標(biāo)出主要的技術(shù)尺寸，有些零件的尺寸沒有標(biāo)出，只有通過放實(shí)樣或計(jì)算才能確定。4．在加工較大結(jié)構(gòu)件時(shí)，由于受到毛坯尺寸的限制，需要進(jìn)行拼接，而圖樣上通常未予標(biāo)出，這就需要按技術(shù)要求、受力情況安排焊縫的拼接位置、拼接方式。5．有些構(gòu)件圖樣上結(jié)合處的接縫形式、連接方式?jīng)]有標(biāo)明，這也需要根據(jù)技術(shù)要求、加工工藝進(jìn)行結(jié)構(gòu)處理確定。6．冷作圖樣中的相貫線、截交線較多，尤其是在鍋爐、壓力容器、管路圖中更是常見?！?—1

冷作識圖基礎(chǔ)知識二、冷作圖樣的表達(dá)方法1．整體形式這是一個(gè)較簡單的焊接件圖，可用一張較全面的圖樣表達(dá)焊接構(gòu)件的形狀和詳細(xì)尺寸，其焊縫可用焊縫符號標(biāo)出，也可在技術(shù)要求中用文字統(tǒng)一說明。2．分件形式分件形式圖樣除了要求有一張表達(dá)裝配關(guān)系的總裝圖外，還需要附有每一部件的詳圖。它適合于表達(dá)較復(fù)雜的部件。§1—1

冷作識圖基礎(chǔ)知識三、焊縫符號與焊接方法代號當(dāng)焊縫分布比較簡單時(shí)，可不必畫出焊縫，對于焊接要求一般都是采用焊縫符號和焊接方法代號來表示，所以說焊縫符號和焊接方法代號也是一種工程界語言。焊縫符號可以表示出焊縫的位置、焊縫橫截面形狀（坡口形狀）及坡口尺寸、焊縫表面形狀特征、焊縫尺寸或其他要求。1.焊縫符號完整的焊縫符號包括基本符號、指引線、補(bǔ)充符號、尺寸符號及數(shù)據(jù)等。為了簡化，在圖樣上標(biāo)注焊縫時(shí)通常只采用基本符號和指引線，其他內(nèi)容一般在有關(guān)文件（如焊接工藝規(guī)程等）中明確。§1—1

冷作識圖基礎(chǔ)知識（1）符號1）基本符號。表示焊縫橫截面的基本形式或特征?！?—1

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冷作識圖基礎(chǔ)知識2）基本符號的組合標(biāo)注雙面焊焊縫或接頭時(shí)，基本符號可以組合使用。§1—1

冷作識圖基礎(chǔ)知識3）補(bǔ)充符號用來補(bǔ)充說明有關(guān)焊縫或接頭的某些特征（如表面形狀、襯墊、焊縫分布、施焊位置等）?！?—1

冷作識圖基礎(chǔ)知識（2）基本符號和指引線的位置規(guī)定1）指引線由箭頭線和基準(zhǔn)線（實(shí)線和虛線）組成。①箭頭線。箭頭直接指向的接頭側(cè)為“接頭的箭頭側(cè)”，與之相對的則為“接頭的非箭頭側(cè)”。②基準(zhǔn)線基準(zhǔn)線一般應(yīng)與圖樣的底邊相平行，必要時(shí)也可與底邊相垂直。實(shí)線和虛線的位置可根據(jù)需要互換?！?—1

冷作識圖基礎(chǔ)知識2）基本符號與基準(zhǔn)線的相對位置①基本符號在實(shí)線側(cè)時(shí)，表示焊縫在箭頭側(cè)。②基本符號在虛線側(cè)時(shí)，表示焊縫在非箭頭側(cè)。③對稱焊縫允許省略虛線。④在明確焊縫分布位置的情況下，有些雙面焊縫也可省略虛線。§1—1

冷作識圖基礎(chǔ)知識（3）尺寸及標(biāo)注1）一般要求。必要時(shí)，可以在焊縫符號中標(biāo)注焊縫尺寸。常用焊縫尺寸符號§1—1

冷作識圖基礎(chǔ)知識2）標(biāo)注原則①焊縫橫截面上的尺寸標(biāo)注在基本符號的左側(cè)。②焊縫長度方向尺寸標(biāo)注在基本符號的右側(cè)。③坡口角度、坡口面角度、根部間隙標(biāo)注在基本符號的上側(cè)或下側(cè)。④相同焊縫數(shù)量標(biāo)注在尾部。⑤當(dāng)尺寸較多不易分辨時(shí)，可在數(shù)據(jù)前面標(biāo)注相應(yīng)的尺寸符號。⑥當(dāng)箭頭線方向改變時(shí)，上述規(guī)則不變?！?—1

冷作識圖基礎(chǔ)知識3）關(guān)于尺寸的其他規(guī)定①確定焊縫位置的尺寸不在焊縫符號中標(biāo)注時(shí)，應(yīng)將其標(biāo)注在圖樣上。②在基本符號的右側(cè)無任何尺寸標(biāo)注又無其他說明時(shí)，意味著焊縫在工件的整個(gè)長度方向上是連續(xù)的。③在基本符號左側(cè)無任何尺寸標(biāo)注又無其他說明時(shí)，意味著對接焊縫應(yīng)完全焊透。④塞焊縫、槽焊縫帶有斜邊時(shí)，應(yīng)標(biāo)注其底部的尺寸?！?—1

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2.焊接方法代號為了簡化焊接方法的標(biāo)注和說明，國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T5185—2005）規(guī)定了用阿拉伯?dāng)?shù)字表示金屬焊接及釬焊方法的代號。§1—2典型冷作產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖第一章冷作識圖§1—2典型冷作產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖冷作識圖是相對較復(fù)雜的過程。冷作產(chǎn)品的圖樣一般由總圖和若干零部件圖組成，所以識圖應(yīng)先從總圖入手，了解組成總圖的各零部件的概況，明確各零部件的組合形式及相互關(guān)系。要對總圖技術(shù)要求及圖框內(nèi)容了解清楚，為以后產(chǎn)品制造和組裝奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)。對零部件圖的分析主要是形狀、尺寸、材料應(yīng)清楚準(zhǔn)確，然后才能有的放矢地安排生產(chǎn)和制定工藝。冷作識圖的基本方法如下：（1）圖樣分析。對照總圖和零部件圖，分析及了解產(chǎn)品組成、技術(shù)要求、各部件構(gòu)成及相互關(guān)系。（2）形體分析。構(gòu)成產(chǎn)品的各零部件形狀、位置和連接方式。（3）尺寸分析。了解各零部件各部位尺寸（包括基準(zhǔn)、尺寸鏈等）是否正確、對照形體分析正確一致。（4）綜合分析。將零部件連接起來，形成的產(chǎn)品是否符合總裝圖要求。（5）確認(rèn)圖樣分析正確，可以安排生產(chǎn)和制定工藝。§1—2典型冷作產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖一、桁架結(jié)構(gòu)識圖1.桁架結(jié)構(gòu)識圖的基本知識桁架結(jié)構(gòu)是由各種形狀的型鋼組合連接而成的結(jié)構(gòu)。桁架結(jié)構(gòu)圖一般來講比較復(fù)雜，它主要包括構(gòu)件的總體布置圖和鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)詳圖?？傮w布置圖表示整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的布置情況，一般用單線條繪制并標(biāo)注出幾何中心線尺寸；鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)詳圖包括構(gòu)件的斷面尺寸、類型以及節(jié)點(diǎn)的連接方式等。桁架結(jié)構(gòu)圖的表達(dá)方法與常規(guī)的機(jī)械制圖表達(dá)方法不太一樣。復(fù)雜桁架結(jié)構(gòu)件常采用平面圖、立面圖和節(jié)點(diǎn)詳圖等方式進(jìn)行表達(dá)。這就要求識圖者在讀完各種平面圖形后，要把它們互相聯(lián)系起來，從而形成整體意識，這是識讀復(fù)雜桁架結(jié)構(gòu)件圖樣的關(guān)鍵所在?！?—2典型冷作產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖2.桁架結(jié)構(gòu)識圖的過程（1）圖樣總體分析。該桁架是一個(gè)用來支撐管道的部件，主要由工字鋼、角鋼和鋼板等零件組成。圖樣采用了一個(gè)主視圖和四個(gè)局部剖視圖將桁架構(gòu)件表達(dá)清楚，底腳板是部件組裝的基礎(chǔ)。§1—2典型冷作產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖（2）組成零件分析。組成該桁架構(gòu)件的零件分別采用了工字鋼、角鋼和鋼板三種材料，材質(zhì)為Q235，其中用來支撐管道的弧形板需要在下料后滾彎成形。（3）組成零件具體形狀和尺寸分析。部件中所有的工字鋼和角鋼零件形狀均為符合國標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)型鋼，在所有的鋼板零件中，除了其中12個(gè)連接板為不規(guī)則的五邊形外，其余鋼板零件均為矩形。就各零件尺寸而言，工字鋼（3根）的規(guī)格及長度已在圖樣中標(biāo)注清楚；所有角鋼零件（14根）的規(guī)格已經(jīng)給出，但長度尺寸需要通過放樣確定；所有鋼板零件除了連接板的尺寸需要通過放樣確定以及管道弧形板展開長度尺寸需要通過工藝計(jì)算確定外，其余鋼板零件的尺寸都已經(jīng)在圖樣中標(biāo)注清楚。（4）綜合分析并確認(rèn)。對上述各分析過程進(jìn)行確認(rèn)，綜合分析各零件形狀、尺寸、連接方式和位置關(guān)系清楚、正確后，可以安排生產(chǎn)和制定工藝。§1—2典型冷作產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖二、板架結(jié)構(gòu)識圖1.板架結(jié)構(gòu)識圖的基本知識一般來說，板架結(jié)構(gòu)是承受壓力的，它主要是對某些機(jī)器、設(shè)備或設(shè)備中的某些元件起支撐作用，所以要求板架結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度。組成板架結(jié)構(gòu)的常用材料是鋼板，但有時(shí)也可采用型鋼結(jié)構(gòu)或鋼板與型鋼組合結(jié)構(gòu)制成。板架結(jié)構(gòu)對強(qiáng)度有較高要求，但對其制造精度要求并不是很高。板架結(jié)構(gòu)完全采用了機(jī)械制圖中規(guī)定的機(jī)件各種表達(dá)方式來表達(dá)，即采用三視圖、剖視圖、局部視圖等將板架結(jié)構(gòu)表達(dá)清楚，所以在識讀這類構(gòu)件圖樣時(shí)，最根本的原則還是要遵循正投影原理和識圖規(guī)律。§1—2典型冷作產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖2.桁架結(jié)構(gòu)識圖的過程（1）讀圖方法。識讀板架結(jié)構(gòu)圖應(yīng)采用形體分析法，分析該制件由哪些基本件所組成，各基本件的結(jié)構(gòu)形狀，它們之間的相對位置以及焊接方法。右圖軸承掛架結(jié)構(gòu)圖的結(jié)構(gòu)應(yīng)分為四個(gè)基本件來讀?！?—2典型冷作產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖（2）讀圖的步驟1）概括了解。讀標(biāo)題欄和明細(xì)欄，了解制件與基本件的名稱、數(shù)量、材料和繪圖比例，初步了解其用途、大小和復(fù)雜程度。從標(biāo)題欄和明細(xì)欄中，可知該焊接結(jié)構(gòu)圖所表示的機(jī)件是軸承掛架，用于支承其他件。該制件共有四種基本件，從繪圖比例1∶1推斷實(shí)物與圖形大小相同，并從圖中所標(biāo)注的尺寸確定該制件總長為100mm、總寬為75mm、總高為65＋35＋φ40/2=120mm?！?—2典型冷作產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖2）分析視圖。了解圖中視圖的數(shù)目、名稱、投影關(guān)系，明確各視圖表示目的，為投影分析奠定基礎(chǔ)。該軸承掛架采用主、俯、左三個(gè)基本視圖，主、左視圖采用局部剖視。主視圖主要表示件1、件4的特征形狀以及件1、件2、件3、件4的左右和上下相對位置及焊接形式；左視圖主要表示件3的特征形狀以及件1、件2、件3、件4的前后、上下相對位置及焊接形式；俯視圖主要表示件2的形狀及兩個(gè)圓孔的位置?！?—2典型冷作產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖3）想象各基本件的形狀。要想象各基本件的形狀，應(yīng)從焊接結(jié)構(gòu)圖中分離出每一基本件的投影范圍。分離方法主要按視圖之間的投影度量關(guān)系，即“主、俯長對正”、“主、左高平齊”和“俯、左寬相等”的三等關(guān)系，借助于三角板、分規(guī)等工具在三視圖中找出每部分的對應(yīng)關(guān)系，同時(shí)用圖中編列出的序號和兩相鄰基本件接觸面只畫一條線，另外，若采用剖視畫法時(shí)，通過剖面線的方向和密度加以區(qū)分等。當(dāng)把每一個(gè)基本件在視圖中的投影范圍獨(dú)自分離出來后，以特征視圖為基礎(chǔ)，想象其立體形狀。件1壁板及件4圓筒以主視圖、件3肋板以左視圖、件2橫板以俯視圖中所表示的特征形狀為基礎(chǔ)，配合其他視圖所對應(yīng)形狀，便能較快地想象出各基本件的立體形狀。§1—2典型冷作產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖4）綜合想象總體形狀。當(dāng)想象出各部分的形狀后，還應(yīng)根據(jù)三視圖所表示方位和連接關(guān)系，綜合想象出軸承掛架立體形狀。但應(yīng)指出這一步驟往往不是孤立地進(jìn)行，而應(yīng)是在想象每個(gè)基本件的形狀時(shí)就應(yīng)該經(jīng)常進(jìn)行。讀圖時(shí)，從左視圖確定件1與件2、件3、件4前后相對位置及件3與件2、件4上下相對位置；從主視圖確定以對稱面為準(zhǔn)，確定件1、件2、件3、件4左右與對稱面的位置關(guān)系?！?—2典型冷作產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖5）熟悉圖中所表示的焊接內(nèi)容。從圖中所示焊接內(nèi)容，熟悉兩相鄰基本件的焊接形式、焊縫斷面形狀、焊縫尺寸及要求等。軸承掛架的主視圖上兩處焊縫符號表示壁板與圓筒之間角焊縫的焊腳尺寸為5mm，環(huán)繞圓筒周圍進(jìn)行焊接；壁板與肋板之間的角焊縫的焊腳尺寸為5mm。左視圖上也有兩處焊縫符號，壁板與橫板間的焊縫符號表明該焊縫是焊腳尺寸為5mm的角焊縫；另一焊縫符號表明橫板與肋板間、肋板與圓筒間為雙面連續(xù)角焊縫，焊腳尺寸為5mm。§1—2典型冷作產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖三、容器結(jié)構(gòu)圖1.容器結(jié)構(gòu)識圖的基本知識容器結(jié)構(gòu)是以板材為主體制造的結(jié)構(gòu)，如油罐、塔、壓力容器等，而且以鋼結(jié)構(gòu)為多，有色金屬結(jié)構(gòu)較少。就連接方式而言，以焊接連接方式為多，以鉚接、脹接和螺栓連接的結(jié)構(gòu)逐漸減少。這類圖樣一般是用正投影的三面視圖來表達(dá)的。一般情況下容器圖樣的高度方向?yàn)檎嫱队?，稱為主視圖；平面方向?yàn)楦┮曂队?，稱為俯視圖，常作為平面方位圖；側(cè)面投影是根據(jù)容器的具體表達(dá)情況而定的?！?—2典型冷作產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖識讀這類圖樣的方法是，首先要看標(biāo)題欄和明細(xì)欄，從標(biāo)題欄和明細(xì)欄里可以了解設(shè)備名稱、圖樣總張數(shù)、設(shè)備各結(jié)構(gòu)件的材料、規(guī)格和質(zhì)量以及設(shè)備總質(zhì)量，同時(shí)還可以看清各構(gòu)件所在圖號和標(biāo)準(zhǔn)圖號（一般常用的法蘭、封頭、人孔等部件均有標(biāo)準(zhǔn)圖）；然后再看總裝圖的裝配圖樣，對容器的整體結(jié)構(gòu)有一個(gè)大概了解，在頭腦中先形成容器的空間整體形象；最后再分步驟查看部件圖和標(biāo)準(zhǔn)件圖，詳細(xì)了解各構(gòu)件之間的連接情況和部件的結(jié)構(gòu)、形狀，同時(shí)還要看圖樣的技術(shù)要求說明。這類圖紙均有詳細(xì)的技術(shù)要求，以說明制造的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、焊接要求、試壓、防腐和工藝配管的管口方位等在圖樣上不易表達(dá)的問題?！?—2典型冷作產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖2.容器結(jié)構(gòu)識圖的過程§1—2典型冷作產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖（1）概括了解。從標(biāo)題欄中以及對圖樣進(jìn)行通讀后，可以得到如下一些基本信息：該儲罐為立式拱頂儲罐，主體結(jié)構(gòu)由罐底、罐體和罐頂三大部分組成，附屬結(jié)構(gòu)如盤梯、平臺等沒有給出。該儲罐主體部分所用材料為Q355鋼板，管座材料為Q235鋼?！?—2典型冷作產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖（2）分析視圖。圖樣采用了主、俯兩面視圖將拱頂儲罐的結(jié)構(gòu)表達(dá)清楚。圖中每個(gè)構(gòu)件都有編號，件號1為管座1、件號2為頂板、件號3為壁板、件號4為底板、件號5為管座2，從明細(xì)欄中可以查出頂板、壁板和底板的材料為Q355鋼，板厚分別為10mm、10mm和16mm，兩個(gè)管座有專門的零件圖，詳細(xì)結(jié)構(gòu)及尺寸都會在零件圖中給出。在視圖中使用了焊縫的標(biāo)注符號，壁板的縱縫和環(huán)縫的焊接就可以從焊縫符號中清楚的看出，外表面開60°V形坡口，根部間隙為2mm，背面為封底焊；壁板與底板之間采用周圍連續(xù)焊的角焊縫形式，焊腳尺寸為8mm?！?—2典型冷作產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖（3）了解技術(shù)要求。圖樣中有三條技術(shù)要求，均屬于正常要求范疇。由于儲罐的容積較大，所以儲罐必須在現(xiàn)場安裝，同樣底板也必須進(jìn)行分塊拼接處理。（4）綜合歸納。對上述各分析步驟進(jìn)行歸納、總結(jié)，確認(rèn)各分析步驟準(zhǔn)確無誤后，可以安排下一步的生產(chǎn)及制定工藝?！?—2典型冷作產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖四、管道結(jié)構(gòu)圖管道是所有管線的統(tǒng)稱。管線是由管段、管件、閥門等基本單元組成的。管道結(jié)構(gòu)圖也是冷作工經(jīng)常接觸到的。管道結(jié)構(gòu)圖常見的是管道布置圖和管道施工圖。管道布置圖應(yīng)有平面圖和立面圖，同時(shí)應(yīng)注明各類管道的介質(zhì)名稱、流向、管材名稱和規(guī)格尺寸以及管件等。在平面布置圖中可看到同一平面內(nèi)管道的數(shù)量、走向等。在立面布置圖中應(yīng)看到管道標(biāo)高、數(shù)量等。管道的施工圖有單線圖和雙線圖的畫法，同時(shí)有三視圖和軸測視圖等多種圖示法。對于閥門、管件、管道的連接形式以及管道的圖示符號和標(biāo)注方法等都有明確的規(guī)定。§1—2典型冷作產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖1.管道結(jié)構(gòu)圖識圖基本知識（1）標(biāo)高的標(biāo)注方法。除注明外，管道一般標(biāo)注管中心的標(biāo)高，單位為m，標(biāo)到小數(shù)點(diǎn)后兩位，如零點(diǎn)標(biāo)注為±0.00。標(biāo)高一般標(biāo)注在管道的起始點(diǎn)或轉(zhuǎn)彎處?！?—2典型冷作產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖（2）管徑的標(biāo)注方法。對無縫鋼管或有色金屬管道，應(yīng)標(biāo)注為“外徑×壁厚”，對水、煤氣等其他輸送管線，應(yīng)標(biāo)注公稱直徑“DN”。右圖中對三種不同的管道分別標(biāo)出了它們的類別代號和鋼管的規(guī)格型號?！?—2典型冷作產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖（3）管段圖的表示方法。管道施工圖中對管段可用三視圖、雙線圖和單線圖的方法表示。（4）彎頭圖的表示方法。§1—2典型冷作產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖（5）三通、四通管雙線和單線圖的表示方法。等徑正四通單、雙線圖的表示方法和三通的表示方法相同?！?/p>