管道彎頭展開放樣圖作法

在管道安裝工程中，經常遇到轉彎、分支和變徑所需的管配件，這些管配件中的相當一部分要在安裝過程中根據實際情況現場制作，而制作這類管件必須先進行展開放樣，因此，展開放樣是管道工必須掌握的技能之一。

一、彎頭的放樣

彎頭又稱馬蹄彎，根據角度的不同，可以分為直角馬蹄彎和任意角度馬蹄彎兩類，它們均可以采用投影法進行展開放樣。

圖3-1直角馬蹄彎

圖3-2 任意角度馬蹄彎

1．任意角度馬蹄彎的展開方法與步驟（己知尺寸a、b、D和角度）。

（1）按已知尺寸畫出立面圖，如圖3-3所示。

（2）以D/2為半徑畫圓，然后將斷面圖中的半圓6等分，等分點的順序設為1、2、3、4、5、6、7。

（3）由各等分點作側管中心線的平行線，與投影接合線相交，得交點為1＇、2＇、3＇、4＇、5＇、6＇、7＇。

（4）作一水平線段，長為πD，并將其12等分，得各等分點1、2、3、4、5、6、7、6、5、4、3、2、1。

（5）過各等分點，作水平線段的垂直引上線，使其與投影接合線上的各點1＇、2＇、3＇、4＇、5＇、6＇、7＇引來的水平線相交。

（6）用圓滑的曲線將相交所得點連結起來，即得任意角度馬蹄彎展開圖。

圖3-3 任意角度馬蹄彎的展開放樣圖

2、直角馬蹄彎的展開放樣（己知直徑D）

由于直角馬蹄彎的側管與立管垂直，因此，可以不畫立面圖和斷面圖，以D/2為半徑畫圓，然后將半圓6等分，其余與任意角度馬蹄彎的展開放樣方法相似。

圖3-4 直角彎展開圖

二、蝦殼彎的展開放樣

蝦殼彎由若干個帶斜截面的直管段組成，有兩個端節及若干個中節組成，端節為中節的一半，根據中節數的多少，蝦殼彎分為單節、兩節、三節等；節數越多，彎頭的外觀越圓滑，對介質的阻力越小，但制作越困難。

1、90°單節蝦殼彎展開方法、步驟：

（1）作∠AOB＝90°，以O為圓心，以半徑R為彎曲半徑，畫出蝦殼彎的中心線。

（2）將∠AOB平分成兩個45°，即圖中∠AOC、∠COB，再將∠AOC、∠COB各平分成兩個22.5°的角，即∠AOK、∠KOC、∠COD與∠DOE。

（3）以彎管中心線與OB的交點4為圓心，以D／2為半徑畫半圓，并將其6等分。（4）通過半圓上的各等分點作OB的垂線，與OB相交于1、2、3、4、5、6、7，與OD相交于1＇、2＇、3＇、4＇5＇、6＇、7＇，直角梯形11＇77＇就是需要展開的彎頭端節。

（5）在OB的延長線的方向上，畫線段EF，使EF＝πD，并將EF 12等分，得各等分點l、2、3、4、5、6、7、6、5、4、3、2、1，通過各等分點作垂線。

（6）以EF上的各等分點為基點，分別截取11＇、22′、33′、44′、55＇、66′、77＇線段長，畫在EF相應的垂直線上，得到各交點1′、2′、3＇、4′、5＇、6＇、7＇、6′、5＇、4′、3＇、2′、1′，將各交點用圓滑的曲線依次連接起來，所得幾何圖形即為端節展開圖。用同樣方法對稱地截取11＇、22′、33′、44′、55＇、66′、77＇后，用圓滑的曲線連接起來，即得到中節展開圖，如圖3-5所示。

圖3-5 90°單節蝦殼彎展開圖

2、90°兩節蝦殼彎展開圖

從展開圖可以看出，其展開畫法與單節蝦殼彎的展開法相似，只是將∠AOB＝90°等分成6等份，即∠COB＝15°，其余請大家參考單節蝦殼彎的展開畫法。

圖3-6 90°兩節蝦殼彎展開圖

三、三通管的展開

1、等徑直角三通管展開圖作圖步驟如下：

1） 按已知尺寸畫出主視圖和斷面圖，由于兩管直徑相等，其結合線為兩管邊線交點與軸線交點的連線，可直接畫出。

2）6等分管I斷面半圓周，等分點為l、 2、 3、 4、 3、2、l。由等分點引下垂線，得與結合線1′－4＇—l′的交點。

3）畫管I展開圖。在CD延長線上取l－l等于管I斷面圓周長度，并12等分。由各等分點向下引垂線，與由結合線各點向右所引的水平線相交，將各對應交點連成曲線，即得所求管I展開圖。

4）畫管Ⅱ展開圖。在主視圖正下方畫一長方形，使其長度等于管斷面周長，寬等于主視圖AB。在B′B〃線上取4－4等于斷面1／2圓周。 6等分4－4，等分點為4、 3、2、 l、 2、 3、4，由各等分點向左引水平線，與由主視圖結合線各點向下所引的垂線相交，將各對應交點連成曲線，即為管Ⅱ開孔實形。A′B＇B″A″即為所求管Ⅱ展開圖。

圖3-7 等徑直角三通管展開圖

2、異徑直交三通管展開作圖方法和步驟：

1）依據所給尺寸畫出異徑直交三通管的側視圖（主管可畫成半圓），按支管的外徑畫半圓。

2）將支管上半圓弧6等分，標注號為4、3、2、1、2、3、4。然后從各等分點向上向下引垂直的平行線，與主管圓弧相交，得出相應的交點4＇、3＇、2＇、1＇、2＇、3＇、4＇。

3）將支管圖上直線4--4向右延長得AB直線， 在AB上量取支管外徑的周長（πD），并12等分之，自左向右等分點的順序標號是1、2、3、4、3、2、1、2、3、4、3、2、1。

4）由直線AB上的各等分點引垂直線，然后由主管圓弧上各交點向右引水平線與之相交，將對應點連成光滑曲線，即得到支管展開圖（俗稱雄頭樣板）。

5）延長支管圓中心的垂直線，在此直線上以點1°為中心，上下對稱量取主管圓弧上的弧長 ，得交點1°、2°、3°、4°、3°、2°、1°。

6）通過這些交點作垂直于該線的平行線，同時，將支管半圓上的6根等分垂直線延長，并與這些平行直線相交，用光滑曲線連接各交點，此即為主管上開孔的展開圖樣。

圖3-8 異徑直交三通展開圖

3、同徑斜交三通管的展開作圖方法和步驟如下(已知主管與支管交角為α）

（1）根據主管直徑及相交角α畫出同徑斜三通的正面投影圖（主視圖）。

（2）在支管的頂端畫半圓并6等分，得各等分點1、2、3、4、5、6、7，過各等分點作斜支管軸心線的平行線交支管與主管相交線于1＇、2＇、3＇、4＇、5＇、6＇、7＇。

（3）在支管直徑17線段的延長線的方向上，作直線AB＝πD，并將其12等分，得各等分點1、2、3、4、5、6、7、6、5、4、3、2、1。

（4）過AB線段的各等分點1、2、3、4、5、6、7、6、5、4、3、2、1作AB的垂線，再過主管與支管的相交點1＇、2＇3＇、4＇、5＇、6＇、7＇作線段AB的平行線，依次對應于各點1″、2″、3″、4″、5″、6″、7″，將所得交點用圓滑曲線連結起來，所得幾何圖形就是支管展開圖（即雄頭樣板）。

（5）在主管右斷面圖上畫半圓；由支管與主管的相交點1＇、2＇3＇、4＇向右引主管軸心線的平行線，將主管斷面圖的半圓分成6分，交于a、b、c、d點。(此步也可省略)

（6）在三通主管下面作一條線段7°1°平行于三通主管軸心線，以7°1°為中心上下依此截取ab、bc、cd的弧長，并作7°1°的平行線段，再過1＇、2＇、3＇、4＇、5＇、6＇、7＇各點作三通主管軸線的垂直引下線，依此相交于1°、2°、3°、4°、5°、6°、7°將所得交點用圓滑曲線連結起來，所得幾何圖形就是主管開孔的展開圖（即雌頭樣板）。

圖3-9 同徑斜交三通管的展開圖

四、大小頭的展開

1、同心大小頭的展開

方法一：放射線法展開步驟：（圖3-10）

（1）運用正投影原理畫出同心大小頭的立面圖；

（2）以ac為直徑作大頭的半圓并6等分，每一等分的弧長為A；

（3）延長ab、cd交于O點；

（4）以O為圓心，分別以Oa、Ob為半徑畫弧EF、GH，截取EF=12A，連結OE、OF，所得幾何圖形EFHG即為要展開的大小頭展開圖。

圖3-10 同心大小頭展開圖

方法二：利用三角形求實長法的展開步驟：

（1）按已知尺寸畫出主視圖和俯視圖，將其上、下口分成12等分，使表面組成24個三角形。

（2）采用直角三角形法求出l－2＇線的實長。

（3）按照已知三邊作三角形的方法，即可得到如圖3-11所示同心大小頭的展開圖。

圖3-11 同心大小頭展開圖

2、偏心大小頭的展開步驟（圖3-12）：

（1）運用正投影原理畫出偏心大小頭的立面圖；

（2）延長7-A及1-B交于O點；

（3）以1-7為直徑畫半圓并6等分，得等分點1、2、3、4、、5、6、7；

（4）以7為圓心，以7到半圓各等分點的距離為半徑畫同心圓弧，分別與直線17相交得交點為2＇、3＇、4＇、5＇、6＇；

（5）自O點連接O6＇、O5＇、O4＇、O3＇、O2＇的連結線交AB于6″、5″、4″、3″、2″各點；

（6）以O為圓心，以O7、O6＇、O5＇、O4＇、O3＇、O2＇、O1為半徑作同心圓??；

（7）在O7為半徑的圓弧上任取一點7＇，以7＇為起點，以大頭半圓等分的弧長為線段長，順次階梯地截得各同心圓弧交于6＇、5＇、4＇、3＇、2＇、1＇、2＇、3＇、4＇、5＇、6＇、7＇；

（8）以O為圓心，分別以OA、O6″、O5″、O4″、O3″、O2″、OB為半徑，分別畫圓弧順次階梯地與于O7＇、O6＇、O5＇、O4＇、O3＇、O2＇、O1＇各條半徑線相交于7″、6″、5″、4″、3″、2″、1″、2″、3″、4″、5″、6″、7″各點，用圓滑曲線連結所有交點，所得幾何圖形就是偏心大小頭的展開圖；

圖3-12 偏心大小頭展開圖

五、天圓地方的展開步驟

l）按已知尺寸畫山主視圖和俯視圖，并3等分俯視圖1/4圓周，得等分點為l、2、3、4，連接各等分點與B。

2）求實長線。作EF、D＇Η′延長線的公垂線GH，截取H－l（4）、H－2（3）等于俯視圖中B—1（B－4）、B－2（B－3），連接G－l（4）、G－2（3），即得俯視圖中的b、c線實長b＇、c＇。

3）畫展開圖。畫AB線段等于俯視圖中的AB長， 以A、B為圓心，實長b′為半徑分別畫圓弧相交于l點。以B為圓心，實長c＇為半徑畫圓弧，與以l為圓心，俯視圖等分弧長為半徑順次畫弧交于2、3 兩點。以 3為圓心，等分弧長為半徑畫圓弧，與以B為圓心，b＇為半徑畫圓弧交于4點。以4為圓心b＇為半徑畫圓弧，與以B為圓心俯視圖AB長為半徑畫圓弧交于C點；用同樣方法求出3、2、1點。以1為圓心，主視圖h＇為半徑畫弧，與以C為圓心，1/2CD為半徑畫圓弧交于J點；用同樣方法求出左邊各點，以直線或曲線連接各點，即得所求展開圖。

圖3-13 天圓地方展開圖

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