构件断面实形求法
出处:按学科分类—工业技术 河南科学技术出版社《钣金技术手册》第403页(3105字)
断面实形图是指截平面沿基本形体轴线垂直或平行截切所获得的图形。在钣金构件制作过程中,断面实形图可反映构件(形体)口端切口实际形状和尺寸,既可确定构件展开长度,又可准确制作构件空间角度的检验样板。因此,准确求取构件的断面实形是展开下料的关键依据。
(一)断面实形图的求法步骤
由于构件形状和截取位置不同,断面实形的求法也不相同,但主要是利用变换投影面法,具体步骤如下:
(1)画出构件的主视图、俯视图或有关视图。
(2)画出截交线的两面投影。
(3)用变换投影面法求实形:求实形时,根据截平面所处位置,有如下四种情况:
1)截平面为水平时,截交线的水平投影反映实形,不必另求。
2)截平面为铅垂面时,用旋转法或变换投影面法求断面实形。
3)截平面为正垂面或侧垂面时,须画出左视图,用变换投影面法求实形。
4)截平面为一般位置平面时,须将截平面在视图中变换成垂直的投影面,再进行二次变换投影,即可求出断面实形。
(二)平面立体断面实形求法
1.棱体类断面实形
图6-10a为正垂面P斜切正四棱锥,I-I为剖切迹线,1′-3′为截交线的正面投影,截交线的水平投影为一四边形。求其实形的步骤如下:
图6-10 棱体类断面实形求法
a.四棱锥断面实形 b.六棱柱断面实形
(1)用已知尺寸画出主视图、俯视图,在主视图连接迹线I-I上得1′、2′(4′)、3′点,由2′向右引水平线至O′B′线,其距离长用a表示。
(2)由主视图上1′、2′(4′)、3′各点作1′-3′的左上垂线和平行线1″-3″,以1″-3″为基线,以俯视图上截平面顶点2、4(1、3点重合在AB轴线上)至AB的距离a为长,在各垂线上对应截取后得2″、4″点。
(3)连接各点所得1″-2″-3″-4″-1″四边形即为所求断面实形。
图6-10b表示正垂面P过上端斜切六棱柱后A-A断面实形为六边形,其作图求法阅图便知。
2.矩形锥筒内加强角钢的断面实形
图6-11所示矩形锥筒内焊有四个角钢,内衬角以加固连接。为求角钢实际应劈开的角度,须求出与锥筒两侧面垂直的断面实形,这便是工程中常遇到的两面角问题。求两面角断面角度实形的步骤如下:
图6-11 矩形锥筒内加强角钢断面角度实形
(1)分析所求实形的断面应与锥筒侧面交线垂直,而交线即为所求平面(相当于一新投影面)的垂直线,且为一般位置线,须经二次变换投影面,变一般位置线为投影面垂直线。本例须经第一次变换使一般位置线变为投影面平行线,第二次变换再使投影面平行线变为投影面垂直线。
(2)用已知尺寸画出主视图和俯视图,为确定出切点的两面投影,由俯视图AB线上任意点2引AB线的垂线,与底断面两边相交1、3点;由1、2、3点引投影连线得其正面投影1′、2′、3′,且2′点至底边的高度为h。
(3)第一次变换投影面。在适当位置设置新投影轴与AB平行,并求出各点在新投影面上的投影1″(3″)、2″、A″,连接各点所成的三角形平面中2″-A″为投影面平行线,也是锥筒两侧交线的实长。
(4)第二次变换投影面,设新投影轴垂直于2″-A″,并求出各点的新投影1△、2△(A△)、3△点。此时,2△-A△线投影为一个点,锥筒两侧面(部分)分别为2△-3△和2△-1△线,二者所求的夹角即为锥筒内侧角钢应劈开的实形角度。
(三)平曲面立体的断面实形求法
1.过渡连接管断面实形的求法
图6-12所示的顶圆底细长圆过渡连接管是由曲面和平面组成,其中左侧面是半径为R的1/2圆管,中间为三角形平面,右下面为1/2椭圆管。作这类连接管的展开时,一般需要用换面法求出椭圆管部分的断面实形,用以确定展开长度。具体作法如下:
图6-12 过渡连接管断面的实形
(1)用已知尺寸画出主视图和顶底1/2断面图,由O点画剖切迹线AA过底断面左半圆中心垂直于右轮廓线,并交于1′点。
(2)三等分顶断面1/4圆周,等分点为1、2、3、4。由等分点引下垂线,得与顶口线交点。再由各交点分别引与右边线平行线并延长至主视图外边,得与O′-1″交点(O′-1″//O-1′)。
(3)以O′-1″为基线,以顶断面上各等分点至顶口线的距离a、b、R为长,在各平行线上左右对称截取得出2′、3′、4′各点。
(4)以直线和曲线顺次连接各点即得椭圆管部分(即所求A-A)的断面实形。
2.顶圆底方连接管断面实形求法
如图6-13表示正垂面P斜切顶圆底方连接管,主视图A-A为剖切迹线,O°-3°为截交线的正面投影。具体步骤如下:
图6-13 顶圆底方连接管断面实形
(1)用已知尺寸画出主视图和俯视图,在主视图上连接迹线A-A得O°、3°两点。
(2)四等分俯视图半圆周,等分点为1、2、3、2、1。连接各等分点与B、C,并画出各线的正面投影B′(C′)-1′、B′-2′、B′-3′得与O°-3°交点。由O°-3°交点引下垂线,得与俯视图各线对应交点,顺次连接各点成直线和曲线即为截交线的水平投影。
(3)在主视图的右下方作O°-3°的平行线O-3,并从O°-3°线上各点向右下作O-3的垂线得各交点。以O-3为基线,在各垂线上左右对称截取俯视图上a、b、c、d得O″、1″、2″、3″、3″、2″、1″、O″,以直线和曲线顺次连接各点,即得A-A断面实形。