冷作工工艺学第五版电子课件第一章冷作识图

第一章冷作识图《冷作工工艺学（第五版）》

§1—1冷作识图基础知识第一章冷作识图

§1—2典型冷作产品结构图§1—1冷作识图基础知识第一章冷作识图§1—1

冷作识图基础知识图样是工程技术界的语言，是生产和检验产品的依据。冷作工在进行加工制作之前，首先必须看懂图样和相关技术要求，才能进行构件的放样、下料、成形、装配和连接，特别是放样工序与机械识图知识密切相关。本章将介绍与冷作识图有关的知识，以满足冷作工放样等工序的工作要求。冷作产品由于其加工对象和加工工艺的特殊性，其图样与其他加工方式的图样有所区别。通过识读此图可以想象出这个压力容器的整体形状结构。§1—1

冷作识图基础知识但是图样中并没有给出此压力容器的整体尺寸以及各部件的具体尺寸，要制作此容器还需要识读各部件的部件图。先按部件图制作出各部件，再按总装图装配连接成一个整体，这是冷作图样所表达的主要内容。§1—1

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冷作识图基础知识一、冷作图样的特点1．一般冷作图样由总装图、部件图和零件图等组成，图样较多且较复杂。2．冷作构件的板厚和构件尺寸相差较大，造成图样上轮廓结合处的线条密集，其细节部分往往很难表达，所以图样中局部放大图、断面图、向视图、省略画法等较多。3．一般图样上只标出主要的技术尺寸，有些零件的尺寸没有标出，只有通过放实样或计算才能确定。4．在加工较大结构件时，由于受到毛坯尺寸的限制，需要进行拼接，而图样上通常未予标出，这就需要按技术要求、受力情况安排焊缝的拼接位置、拼接方式。5．有些构件图样上结合处的接缝形式、连接方式没有标明，这也需要根据技术要求、加工工艺进行结构处理确定。6．冷作图样中的相贯线、截交线较多，尤其是在锅炉、压力容器、管路图中更是常见。§1—1

冷作识图基础知识二、冷作图样的表达方法1．整体形式这是一个较简单的焊接件图，可用一张较全面的图样表达焊接构件的形状和详细尺寸，其焊缝可用焊缝符号标出，也可在技术要求中用文字统一说明。2．分件形式分件形式图样除了要求有一张表达装配关系的总装图外，还需要附有每一部件的详图。它适合于表达较复杂的部件。§1—1

冷作识图基础知识三、焊缝符号与焊接方法代号当焊缝分布比较简单时，可不必画出焊缝，对于焊接要求一般都是采用焊缝符号和焊接方法代号来表示，所以说焊缝符号和焊接方法代号也是一种工程界语言。焊缝符号可以表示出焊缝的位置、焊缝横截面形状（坡口形状）及坡口尺寸、焊缝表面形状特征、焊缝尺寸或其他要求。1.焊缝符号完整的焊缝符号包括基本符号、指引线、补充符号、尺寸符号及数据等。为了简化，在图样上标注焊缝时通常只采用基本符号和指引线，其他内容一般在有关文件（如焊接工艺规程等）中明确。§1—1

冷作识图基础知识（1）符号1）基本符号。表示焊缝横截面的基本形式或特征。§1—1

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冷作识图基础知识2）基本符号的组合标注双面焊焊缝或接头时，基本符号可以组合使用。§1—1

冷作识图基础知识3）补充符号用来补充说明有关焊缝或接头的某些特征（如表面形状、衬垫、焊缝分布、施焊位置等）。§1—1

冷作识图基础知识（2）基本符号和指引线的位置规定1）指引线由箭头线和基准线（实线和虚线）组成。①箭头线。箭头直接指向的接头侧为“接头的箭头侧”，与之相对的则为“接头的非箭头侧”。②基准线基准线一般应与图样的底边相平行，必要时也可与底边相垂直。实线和虚线的位置可根据需要互换。§1—1

冷作识图基础知识2）基本符号与基准线的相对位置①基本符号在实线侧时，表示焊缝在箭头侧。②基本符号在虚线侧时，表示焊缝在非箭头侧。③对称焊缝允许省略虚线。④在明确焊缝分布位置的情况下，有些双面焊缝也可省略虚线。§1—1

冷作识图基础知识（3）尺寸及标注1）一般要求。必要时，可以在焊缝符号中标注焊缝尺寸。常用焊缝尺寸符号§1—1

冷作识图基础知识2）标注原则①焊缝横截面上的尺寸标注在基本符号的左侧。②焊缝长度方向尺寸标注在基本符号的右侧。③坡口角度、坡口面角度、根部间隙标注在基本符号的上侧或下侧。④相同焊缝数量标注在尾部。⑤当尺寸较多不易分辨时，可在数据前面标注相应的尺寸符号。⑥当箭头线方向改变时，上述规则不变。§1—1

冷作识图基础知识3）关于尺寸的其他规定①确定焊缝位置的尺寸不在焊缝符号中标注时，应将其标注在图样上。②在基本符号的右侧无任何尺寸标注又无其他说明时，意味着焊缝在工件的整个长度方向上是连续的。③在基本符号左侧无任何尺寸标注又无其他说明时，意味着对接焊缝应完全焊透。④塞焊缝、槽焊缝带有斜边时，应标注其底部的尺寸。§1—1

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2.焊接方法代号为了简化焊接方法的标注和说明，国家标准（GB/T5185—2005）规定了用阿拉伯数字表示金属焊接及钎焊方法的代号。§1—2典型冷作产品结构图第一章冷作识图§1—2典型冷作产品结构图冷作识图是相对较复杂的过程。冷作产品的图样一般由总图和若干零部件图组成，所以识图应先从总图入手，了解组成总图的各零部件的概况，明确各零部件的组合形式及相互关系。要对总图技术要求及图框内容了解清楚，为以后产品制造和组装奠定一个良好的基础。对零部件图的分析主要是形状、尺寸、材料应清楚准确，然后才能有的放矢地安排生产和制定工艺。冷作识图的基本方法如下：（1）图样分析。对照总图和零部件图，分析及了解产品组成、技术要求、各部件构成及相互关系。（2）形体分析。构成产品的各零部件形状、位置和连接方式。（3）尺寸分析。了解各零部件各部位尺寸（包括基准、尺寸链等）是否正确、对照形体分析正确一致。（4）综合分析。将零部件连接起来，形成的产品是否符合总装图要求。（5）确认图样分析正确，可以安排生产和制定工艺。§1—2典型冷作产品结构图一、桁架结构识图1.桁架结构识图的基本知识桁架结构是由各种形状的型钢组合连接而成的结构。桁架结构图一般来讲比较复杂，它主要包括构件的总体布置图和钢结构节点详图。总体布置图表示整个钢结构构件的布置情况，一般用单线条绘制并标注出几何中心线尺寸；钢结构节点详图包括构件的断面尺寸、类型以及节点的连接方式等。桁架结构图的表达方法与常规的机械制图表达方法不太一样。复杂桁架结构件常采用平面图、立面图和节点详图等方式进行表达。这就要求识图者在读完各种平面图形后，要把它们互相联系起来，从而形成整体意识，这是识读复杂桁架结构件图样的关键所在。§1—2典型冷作产品结构图2.桁架结构识图的过程（1）图样总体分析。该桁架是一个用来支撑管道的部件，主要由工字钢、角钢和钢板等零件组成。图样采用了一个主视图和四个局部剖视图将桁架构件表达清楚，底脚板是部件组装的基础。§1—2典型冷作产品结构图（2）组成零件分析。组成该桁架构件的零件分别采用了工字钢、角钢和钢板三种材料，材质为Q235，其中用来支撑管道的弧形板需要在下料后滚弯成形。（3）组成零件具体形状和尺寸分析。部件中所有的工字钢和角钢零件形状均为符合国标的标准型钢，在所有的钢板零件中，除了其中12个连接板为不规则的五边形外，其余钢板零件均为矩形。就各零件尺寸而言，工字钢（3根）的规格及长度已在图样中标注清楚；所有角钢零件（14根）的规格已经给出，但长度尺寸需要通过放样确定；所有钢板零件除了连接板的尺寸需要通过放样确定以及管道弧形板展开长度尺寸需要通过工艺计算确定外，其余钢板零件的尺寸都已经在图样中标注清楚。（4）综合分析并确认。对上述各分析过程进行确认，综合分析各零件形状、尺寸、连接方式和位置关系清楚、正确后，可以安排生产和制定工艺。§1—2典型冷作产品结构图二、板架结构识图1.板架结构识图的基本知识一般来说，板架结构是承受压力的，它主要是对某些机器、设备或设备中的某些元件起支撑作用，所以要求板架结构应具有足够的强度。组成板架结构的常用材料是钢板，但有时也可采用型钢结构或钢板与型钢组合结构制成。板架结构对强度有较高要求，但对其制造精度要求并不是很高。板架结构完全采用了机械制图中规定的机件各种表达方式来表达，即采用三视图、剖视图、局部视图等将板架结构表达清楚，所以在识读这类构件图样时，最根本的原则还是要遵循正投影原理和识图规律。§1—2典型冷作产品结构图2.桁架结构识图的过程（1）读图方法。识读板架结构图应采用形体分析法，分析该制件由哪些基本件所组成，各基本件的结构形状，它们之间的相对位置以及焊接方法。右图轴承挂架结构图的结构应分为四个基本件来读。§1—2典型冷作产品结构图（2）读图的步骤1）概括了解。读标题栏和明细栏，了解制件与基本件的名称、数量、材料和绘图比例，初步了解其用途、大小和复杂程度。从标题栏和明细栏中，可知该焊接结构图所表示的机件是轴承挂架，用于支承其他件。该制件共有四种基本件，从绘图比例1∶1推断实物与图形大小相同，并从图中所标注的尺寸确定该制件总长为100mm、总宽为75mm、总高为65＋35＋φ40/2=120mm。§1—2典型冷作产品结构图2）分析视图。了解图中视图的数目、名称、投影关系，明确各视图表示目的，为投影分析奠定基础。该轴承挂架采用主、俯、左三个基本视图，主、左视图采用局部剖视。主视图主要表示件1、件4的特征形状以及件1、件2、件3、件4的左右和上下相对位置及焊接形式；左视图主要表示件3的特征形状以及件1、件2、件3、件4的前后、上下相对位置及焊接形式；俯视图主要表示件2的形状及两个圆孔的位置。§1—2典型冷作产品结构图3）想象各基本件的形状。要想象各基本件的形状，应从焊接结构图中分离出每一基本件的投影范围。分离方法主要按视图之间的投影度量关系，即“主、俯长对正”、“主、左高平齐”和“俯、左宽相等”的三等关系，借助于三角板、分规等工具在三视图中找出每部分的对应关系，同时用图中编列出的序号和两相邻基本件接触面只画一条线，另外，若采用剖视画法时，通过剖面线的方向和密度加以区分等。当把每一个基本件在视图中的投影范围独自分离出来后，以特征视图为基础，想象其立体形状。件1壁板及件4圆筒以主视图、件3肋板以左视图、件2横板以俯视图中所表示的特征形状为基础，配合其他视图所对应形状，便能较快地想象出各基本件的立体形状。§1—2典型冷作产品结构图4）综合想象总体形状。当想象出各部分的形状后，还应根据三视图所表示方位和连接关系，综合想象出轴承挂架立体形状。但应指出这一步骤往往不是孤立地进行，而应是在想象每个基本件的形状时就应该经常进行。读图时，从左视图确定件1与件2、件3、件4前后相对位置及件3与件2、件4上下相对位置；从主视图确定以对称面为准，确定件1、件2、件3、件4左右与对称面的位置关系。§1—2典型冷作产品结构图5）熟悉图中所表示的焊接内容。从图中所示焊接内容，熟悉两相邻基本件的焊接形式、焊缝断面形状、焊缝尺寸及要求等。轴承挂架的主视图上两处焊缝符号表示壁板与圆筒之间角焊缝的焊脚尺寸为5mm，环绕圆筒周围进行焊接；壁板与肋板之间的角焊缝的焊脚尺寸为5mm。左视图上也有两处焊缝符号，壁板与横板间的焊缝符号表明该焊缝是焊脚尺寸为5mm的角焊缝；另一焊缝符号表明横板与肋板间、肋板与圆筒间为双面连续角焊缝，焊脚尺寸为5mm。§1—2典型冷作产品结构图三、容器结构图1.容器结构识图的基本知识容器结构是以板材为主体制造的结构，如油罐、塔、压力容器等，而且以钢结构为多，有色金属结构较少。就连接方式而言，以焊接连接方式为多，以铆接、胀接和螺栓连接的结构逐渐减少。这类图样一般是用正投影的三面视图来表达的。一般情况下容器图样的高度方向为正面投影，称为主视图；平面方向为俯视投影，称为俯视图，常作为平面方位图；侧面投影是根据容器的具体表达情况而定的。§1—2典型冷作产品结构图识读这类图样的方法是，首先要看标题栏和明细栏，从标题栏和明细栏里可以了解设备名称、图样总张数、设备各结构件的材料、规格和质量以及设备总质量，同时还可以看清各构件所在图号和标准图号（一般常用的法兰、封头、人孔等部件均有标准图）；然后再看总装图的装配图样，对容器的整体结构有一个大概了解，在头脑中先形成容器的空间整体形象；最后再分步骤查看部件图和标准件图，详细了解各构件之间的连接情况和部件的结构、形状，同时还要看图样的技术要求说明。这类图纸均有详细的技术要求，以说明制造的质量标准、焊接要求、试压、防腐和工艺配管的管口方位等在图样上不易表达的问题。§1—2典型冷作产品结构图2.容器结构识图的过程§1—2典型冷作产品结构图（1）概括了解。从标题栏中以及对图样进行通读后，可以得到如下一些基本信息：该储罐为立式拱顶储罐，主体结构由罐底、罐体和罐顶三大部分组成，附属结构如盘梯、平台等没有给出。该储罐主体部分所用材料为Q355钢板，管座材料为Q235钢。§1—2典型冷作产品结构图（2）分析视图。图样采用了主、俯两面视图将拱顶储罐的结构表达清楚。图中每个构件都有编号，件号1为管座1、件号2为顶板、件号3为壁板、件号4为底板、件号5为管座2，从明细栏中可以查出顶板、壁板和底板的材料为Q355钢，板厚分别为10mm、10mm和16mm，两个管座有专门的零件图，详细结构及尺寸都会在零件图中给出。在视图中使用了焊缝的标注符号，壁板的纵缝和环缝的焊接就可以从焊缝符号中清楚的看出，外表面开60°V形坡口，根部间隙为2mm，背面为封底焊；壁板与底板之间采用周围连续焊的角焊缝形式，焊脚尺寸为8mm。§1—2典型冷作产品结构图（3）了解技术要求。图样中有三条技术要求，均属于正常要求范畴。由于储罐的容积较大，所以储罐必须在现场安装，同样底板也必须进行分块拼接处理。（4）综合归纳。对上述各分析步骤进行归纳、总结，确认各分析步骤准确无误后，可以安排下一步的生产及制定工艺。§1—2典型冷作产品结构图四、管道结构图管道是所有管线的统称。管线是由管段、管件、阀门等基本单元组成的。管道结构图也是冷作工经常接触到的。管道结构图常见的是管道布置图和管道施工图。管道布置图应有平面图和立面图，同时应注明各类管道的介质名称、流向、管材名称和规格尺寸以及管件等。在平面布置图中可看到同一平面内管道的数量、走向等。在立面布置图中应看到管道标高、数量等。管道的施工图有单线图和双线图的画法，同时有三视图和轴测视图等多种图示法。对于阀门、管件、管道的连接形式以及管道的图示符号和标注方法等都有明确的规定。§1—2典型冷作产品结构图1.管道结构图识图基本知识（1）标高的标注方法。除注明外，管道一般标注管中心的标高，单位为m，标到小数点后两位，如零点标注为±0.00。标高一般标注在管道的起始点或转弯处。§1—2典型冷作产品结构图（2）管径的标注方法。对无缝钢管或有色金属管道，应标注为“外径×壁厚”，对水、煤气等其他输送管线，应标注公称直径“DN”。右图中对三种不同的管道分别标出了它们的类别代号和钢管的规格型号。§1—2典型冷作产品结构图（3）管段图的表示方法。管道施工图中对管段可用三视图、双线图和单线图的方法表示。（4）弯头图的表示方法。§1—2典型冷作产品结构图（5）三通、四通管双线和单线图的表示方法。等径正四通单、双线图的表示方法和三通的表示方法相同。§