機(jī)械制圖與識(shí)圖電子教案 模塊八 鈑金件及焊接件

PAGEPAGE1教案首頁(yè)模塊八鈑金件與焊接件8.1.1鈑金件的基本知識(shí)8.1.2平面立體的表面展開(kāi)8.1.3可展曲面的表面展開(kāi)8.1.4焊接件表達(dá)方法簡(jiǎn)介能力目標(biāo)：能識(shí)讀鈑金件與焊接件圖；知識(shí)目標(biāo)：掌握鈑金件與焊接件的基本知識(shí)；素質(zhì)目標(biāo)：1.培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)規(guī)范意識(shí)；2.學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)和獲取信息的方法和途徑。教學(xué)重點(diǎn)：鈑金件與焊接件的基本知識(shí)教學(xué)難點(diǎn)及突破難點(diǎn)辦法：教學(xué)難點(diǎn)：無(wú)突破難點(diǎn)的辦法：課外作業(yè):教學(xué)過(guò)程時(shí)間分配8.1.1鈑金件的基本知識(shí)8.1.2平面立體的表面展開(kāi)8.1.3可展曲面的表面展開(kāi)8.1.4焊接件表達(dá)方法簡(jiǎn)介課堂小結(jié)1015154558.1.1鈑金件的基本知識(shí)鈑金是針對(duì)金屬薄板（通常在6mm以下）的一種綜合冷加工工藝，包括剪、沖/切/復(fù)合、折、焊接、鉚接、拼接、成型（如汽車(chē)車(chē)身）等。鈑金件就是鈑金工藝加工出來(lái)的產(chǎn)品。我們生活、生產(chǎn)中到處都離不開(kāi)鈑金件，如管道、容器等，如圖8-1所示的集粉筒。制造這類(lèi)制件時(shí)，通常先在薄板上畫(huà)出表面展開(kāi)圖，然后下料成型，再用咬縫或焊縫連接而成。將立體表面按其實(shí)際大小和形狀，依次連續(xù)地展平在一個(gè)平面上，稱(chēng)為立體表面的展開(kāi)。展開(kāi)后所得的圖形，稱(chēng)為展開(kāi)圖。立體表面分為可展與不可展兩種。平面立體的表面都是平面，是可展的；曲面立體的表面是否可展，則要根據(jù)組成其表面的曲面是否可展而定。凡是相鄰兩條素線(xiàn)彼此平行或相交（能構(gòu)成一個(gè)平面）的曲面，是可展曲面，如柱面和錐面等。凡是相鄰兩條素線(xiàn)交叉（不能構(gòu)成一個(gè)平面）或母線(xiàn)是曲線(xiàn)的曲面，是不可展曲面，如球面、環(huán)面等。不可展表面可采用近似作圖法展開(kāi)。繪制展開(kāi)圖有兩種方法：圖解法和計(jì)算法。8.1.2平面立體的表面展開(kāi)平面立體的各棱面均為多邊形。繪制展開(kāi)圖時(shí),首先應(yīng)求出這些多邊形的實(shí)形，然后將它們依次攤平，畫(huà)在一個(gè)平面上，即得該平面立體的表面展開(kāi)圖。平面立體的表面一般都是多邊形，因此，在同一平面上依次畫(huà)出平面立體表面的所有多邊形實(shí)形，就得到該平面立體的表面展開(kāi)圖。1.棱柱表面展開(kāi)如圖8-2（a）所示為斜切口直四棱柱管的兩面投影圖。作圖步驟如圖8-2（b）所示。(1)將矩形各底邊按實(shí)長(zhǎng)展開(kāi)為一條水平線(xiàn)，依次截取各點(diǎn)E、F、G、H、E，使EF、FG、GH、HE分別為四棱柱管底面四邊形的邊長(zhǎng)實(shí)長(zhǎng)。(2)分別過(guò)點(diǎn)E、F、G、H、E作垂線(xiàn)，在垂線(xiàn)上量取各棱邊的實(shí)長(zhǎng)，即得對(duì)應(yīng)端點(diǎn)A、B、C、D、A。（a）投影圖（b）展開(kāi)圖（a）投影圖（b）展開(kāi)圖圖8-2斜切口直四棱柱管的展開(kāi)(3)用直線(xiàn)依次連接各點(diǎn)，即得斜切口直四棱柱管的表面展開(kāi)圖。2.棱錐表面展開(kāi)如圖8-3（a）所示為四棱臺(tái)管的兩面投影圖。四棱臺(tái)各棱線(xiàn)延長(zhǎng)后交于一點(diǎn)S，便形成一個(gè)四棱錐。四棱錐各棱線(xiàn)的實(shí)長(zhǎng)相等，可以用直角三角形法求出，然后按順序作出各三角形棱面的實(shí)形，依次將其展開(kāi)在一個(gè)平面上，可得四棱錐的展開(kāi)圖，再截去延長(zhǎng)的上段棱錐,即得四棱臺(tái)管的展開(kāi)圖。作圖步驟：(1)用直角三角形法求棱線(xiàn)實(shí)長(zhǎng)。如圖8-3（b）所示,以四棱錐的高H為一直角邊，水平投影sa為另一直角邊，S1A1即為四棱錐棱線(xiàn)的實(shí)長(zhǎng)，再過(guò)e′作平行于OX軸的直線(xiàn)交S1A1于E1，則E1A1即為四棱臺(tái)的實(shí)長(zhǎng)。(2)作四棱錐的展開(kāi)圖。如圖8-3（c）所示，以S為圓心，以S1A1為半徑畫(huà)圓弧，在圓弧上依次截取AB=ab、BC=bc、CD=cd、DA=da，并依次連接SA、SB、SC、SD、SA。（a）投影圖（b）求實(shí)長(zhǎng)（c）展開(kāi)圖（a）投影圖（b）求實(shí)長(zhǎng)（c）展開(kāi)圖圖8-3四棱臺(tái)管的展開(kāi)在SA上截取E點(diǎn)，使EA=E1A1，再過(guò)E點(diǎn)依次作底邊的平行線(xiàn)得F、G、H、E點(diǎn)，即得四棱臺(tái)管的表面展開(kāi)圖。8.1.3可展曲面的表面展開(kāi)凡以直線(xiàn)為母線(xiàn)，且相鄰兩素線(xiàn)為平行或相交直線(xiàn)（能構(gòu)成一個(gè)平面）的曲面均為可展曲面。圓柱面和圓錐面是最常見(jiàn)的可展曲面。1.圓柱表面展開(kāi)圓柱表面展開(kāi)時(shí)，先在柱面上作若干條互相平行的素線(xiàn)，然后將相鄰兩素線(xiàn)間的表面近似地作為一個(gè)四邊形平面來(lái)畫(huà)展開(kāi)圖，最后將各素線(xiàn)的端點(diǎn)連成直線(xiàn)或圓滑曲線(xiàn)。如圖8-4所示為斜口圓柱管的展開(kāi)圖，展開(kāi)時(shí)可利用圓柱管的每根素線(xiàn)均相互平行并垂直于底圓的特性，用平行線(xiàn)法作圖。作圖步驟：(1)如圖8-4（b）所示,在水平投影上將底圓等分，過(guò)各個(gè)等分點(diǎn)在正面投影圖中畫(huà)出相應(yīng)的素線(xiàn)1′a′，2′b′，3′c′……(2)如圖8-4（c）所示,將底圓展開(kāi)成一直線(xiàn)，并將它分為同樣等份，其間距等于底圓上相應(yīng)兩點(diǎn)間的弧長(zhǎng)。自各點(diǎn)作垂線(xiàn)（圓柱上各點(diǎn)的素線(xiàn)），并在其垂線(xiàn)上量取各素線(xiàn)的實(shí)長(zhǎng)，如IA=1′a′，ⅡB=2′b′……，得A、B、C、D…G各點(diǎn)。光滑地連接各端點(diǎn)，即得斜口圓柱管的表面展開(kāi)圖。2.圓錐表面展開(kāi)圓錐表面展開(kāi)的方法是從圓錐頂引若干素線(xiàn)，把相鄰兩素線(xiàn)間的表面近似地作為一個(gè)三角形平面來(lái)展開(kāi)，最后在展開(kāi)圖上，在各三角形的底邊處，以圓滑的曲線(xiàn)來(lái)代替折線(xiàn)。如圖8-5所示為圓錐表面的展開(kāi)。完整的正圓錐的表面展開(kāi)圖為一扇形，可計(jì)算出相應(yīng)參數(shù)直接作圖，其中，扇形的直線(xiàn)邊等于圓錐素線(xiàn)的實(shí)長(zhǎng)R，扇形的圓弧長(zhǎng)度等于圓錐底圓的周長(zhǎng)πD，扇形的中心角α=360°πD/2πR=180°D/R。近似作圖時(shí)，可將正圓錐表面看成由很多三角形（即棱面）組成，這些三角形的展開(kāi)圖近似為圓錐表面的展開(kāi)圖。作圖步驟：（a）軸測(cè)圖（b）投影圖（c）展開(kāi)圖（a）軸測(cè)圖（b）投影圖（c）展開(kāi)圖圖8-4斜口圓柱管的展開(kāi)（1）如圖8-5（b）所示,把水平投影的圓周等分，在正面投影圖上作出相應(yīng)投影s′1′，s′2′……（2）求素線(xiàn)實(shí)長(zhǎng)，各條素線(xiàn)長(zhǎng)度相等，圖中s′1′和s′7′反映素線(xiàn)實(shí)長(zhǎng)。（3）如圖8-5（c）所示,以素線(xiàn)實(shí)長(zhǎng)s′1′或s′7′為半徑畫(huà)弧，在所畫(huà)圓弧上取數(shù)量相同的等分，以底圓上的分段弦長(zhǎng)近似代替分段弧長(zhǎng)，即：ⅠⅡ=12，ⅡⅢ=23……，將首尾兩點(diǎn)與圓心相連，得正圓錐面的表面展開(kāi)圖。（a）軸測(cè)圖（b）投影圖（c）展開(kāi)圖（a）軸測(cè)圖（b）投影圖（c）展開(kāi)圖圖8-5圓錐的展開(kāi)8.1.4焊接件表達(dá)方法簡(jiǎn)介將需要連接的金屬件，在連接處經(jīng)電弧或火焰進(jìn)行局部加熱，并在接縫處填充熔化金屬（焊條等）或用加壓等方法，使其熔合而連在一起的過(guò)程，稱(chēng)為焊接。零件熔接處，稱(chēng)為焊縫。焊接是一種不可拆卸的連接。焊接具有施工簡(jiǎn)單、連接可靠等優(yōu)點(diǎn)，它的應(yīng)用十分廣泛。焊接圖是供焊接加工時(shí)所用的圖樣。它除了把焊接件的結(jié)構(gòu)表達(dá)清楚以外，還必須把焊接的有關(guān)內(nèi)容表示清楚，如焊接接頭形式、焊縫形式、焊縫尺寸、焊接方法等。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T12212-2012和GB/T324-2008）規(guī)定了有關(guān)焊縫的畫(huà)法、符號(hào)、尺寸標(biāo)注以及焊接方法的表示代號(hào)。本節(jié)主要介紹常見(jiàn)的焊縫的畫(huà)法、符號(hào)及其標(biāo)注方法。常見(jiàn)的焊接接頭形式有對(duì)接、角接、T型接和搭接等。如圖8-6所示。

圖8-6焊接的接頭形式焊縫符號(hào)是指在圖樣上標(biāo)注焊接方法、焊縫形式和焊縫尺寸等技術(shù)內(nèi)容的符號(hào)。焊縫符號(hào)標(biāo)注中有許多要素，其中焊縫基本符號(hào)和指引線(xiàn)構(gòu)成了焊縫的基本要素。焊縫基本要素表達(dá)了焊縫基本信息，是必須標(biāo)注的內(nèi)容。除焊縫基本要素外，在必要時(shí)還應(yīng)加注其他輔助要素，如補(bǔ)充符號(hào)、焊縫尺寸符號(hào)及焊接工藝等內(nèi)容。1.基本符號(hào)基本符號(hào)是表示焊縫橫截面的基本形式或特征。常用焊縫的基本符號(hào)及標(biāo)注方法示例見(jiàn)表8-1?；痉?hào)采用實(shí)線(xiàn)（線(xiàn)寬約為0.7b）表示，標(biāo)注焊縫基本符號(hào)時(shí)應(yīng)注意，焊縫基本符號(hào)相對(duì)基準(zhǔn)線(xiàn)的方位是固定的，它不隨焊縫圖形方位的變化而改變其方位。2.補(bǔ)充符號(hào)補(bǔ)充符號(hào)是為了補(bǔ)充說(shuō)明焊縫的某些特征而采用的符號(hào)。繪制方法與基本符號(hào)相同，不需要確切地說(shuō)明焊縫的表面形狀時(shí)可以不加注補(bǔ)充符號(hào)，補(bǔ)充符號(hào)配置在基本符號(hào)固定位置。詳見(jiàn)表8-2。3.焊縫尺寸符號(hào)焊縫尺寸一般不標(biāo)注，設(shè)計(jì)或生產(chǎn)需要注明焊縫尺寸時(shí)才標(biāo)注，常用焊縫尺寸符號(hào)見(jiàn)表8-3。4.焊接方法的表示焊接方法很多，常用的有：電弧焊、電渣焊、點(diǎn)焊和釬焊等。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(hào)直接注寫(xiě)在尾部符號(hào)中。常用焊接方法及代號(hào)，見(jiàn)表8-4。5.指引線(xiàn)完整的焊縫表示方法除了上述基本符號(hào)、補(bǔ)充符號(hào)、尺寸符號(hào)及數(shù)據(jù)外，還應(yīng)包括指引線(xiàn)。指引線(xiàn)由帶箭頭的線(xiàn)和兩條基準(zhǔn)線(xiàn)（一條為細(xì)實(shí)線(xiàn)，一條為細(xì)虛線(xiàn)）兩部分組成。如圖8-7所示。6.焊縫的標(biāo)注方法（1）箭頭線(xiàn)與焊縫位置的關(guān)系（2）基本符號(hào)相對(duì)基準(zhǔn)線(xiàn)的位置（3）焊縫尺寸符號(hào)及數(shù)據(jù)的標(biāo)注7.常見(jiàn)焊縫的標(biāo)注示例參見(jiàn)表8-5。8.焊接件實(shí)例圖8-11所示為掛架焊接圖，用三個(gè)視圖表達(dá)了由四個(gè)零件焊接而成的掛架結(jié)構(gòu)。從標(biāo)題欄的名稱(chēng)，可知該焊接件的作用是用來(lái)吊掛圓柱管件的。明細(xì)欄表示了組成零件的名稱(chēng)、數(shù)量、材料等，由此可知焊接構(gòu)件是由立板、橫板、肋板、圓筒四個(gè)鋼件焊接而成，材料都是Q235號(hào)鋼材。明細(xì)欄的上方有技術(shù)要求，注明了焊接方法及對(duì)焊縫的其它要求。掛架焊接圖中的三個(gè)視圖均采用焊縫的綜合表達(dá)方法，既有圖示法也有標(biāo)注法。（1）主視圖是掛架的正面投影，有兩處焊接符號(hào)，表示了立板與圓筒、肋板與圓筒之間的焊接關(guān)系。立板與圓筒之間的焊縫，是一