弯头下料最简单计算方法(管道弯头展开放——样图作法)

在管道安装工程中，经常遇到转弯、分支和变径所需的管配件，这些管配件中的相当一部分要在安装过程中根据实际情况现场制作，而制作这类管件必须先进行展开放样，因此，展开放样是管道工必须掌握的技能之一。

一弯头的放样

弯头又称马蹄弯，根据角度的不同，可以分为直角马蹄弯和任意角度马蹄弯两类，它们均可以采用投影法进行展开放样。

图3-1直角马蹄弯

图3-2 任意角度马蹄弯

1．任意角度马蹄弯的展开方法与步骤（己知尺寸a、b、D和角度）。

（1）按已知尺寸画出立面图，如图3-3所示。

（2）以D/2为半径画圆，然后将断面图中的半圆6等分，等分点的顺序设为1、2、3、4、5、6、7。

（3）由各等分点作侧管中心线的平行线，与投影接合线相交，得交点为1＇、2＇、3＇、4＇、5＇、6＇、7＇。

（4）作一水平线段，长为πD，并将其12等分，得各等分点1、2、3、4、5、6、7、6、5、4、3、2、1。

（5）过各等分点，作水平线段的垂直引上线，使其与投影接合线上的各点1＇、2＇、3＇、4＇、5＇、6＇、7＇引来的水平线相交。

（6）用圆滑的曲线将相交所得点连结起来，即得任意角度马蹄弯展开图。

图3-3 任意角度马蹄弯的展开放样图

2、直角马蹄弯的展开放样（己知直径D）

由于直角马蹄弯的侧管与立管垂直，因此，可以不画立面图和断面图，以D/2为半径画圆，然后将半圆6等分，其余与任意角度马蹄弯的展开放样方法相似。

图3-4 直角弯展开图

二

虾壳弯的展开放样

虾壳弯由若干个带斜截面的直管段组成，有两个端节及若干个中节组成，端节为中节的一半，根据中节数的多少，虾壳弯分为单节、两节、三节等；节数越多，弯头的外观越圆滑，对介质的阻力越小，但制作越困难。

1、90°单节虾壳弯展开方法、步骤：

（1）作∠AOB＝90°，以O为圆心，以半径R为弯曲半径，画出虾壳弯的中心线。

（2）将∠AOB平分成两个45°，即图中∠AOC、∠COB，再将∠AOC、∠COB各平分成两个22.5°的角，即∠AOK、∠KOC、∠COD与∠DOE。

（3）以弯管中心线与OB的交点4为圆心，以D／2为半径画半圆，并将其6等分。（4）通过半圆上的各等分点作OB的垂线，与OB相交于1、2、3、4、5、6、7，与OD相交于1＇、2＇、3＇、4＇5＇、6＇、7＇，直角梯形11＇77＇就是需要展开的弯头端节。

（5）在OB的延长线的方向上，画线段EF，使EF＝πD，并将EF 12等分，得各等分点l、2、3、4、5、6、7、6、5、4、3、2、1，通过各等分点作垂线。

（6）以EF上的各等分点为基点，分别截取11＇、22′、33′、44′、55＇、66′、77＇线段长，画在EF相应的垂直线上，得到各交点1′、2′、3＇、4′、5＇、6＇、7＇、6′、5＇、4′、3＇、2′、1′，将各交点用圆滑的曲线依次连接起来，所得几何图形即为端节展开图。用同样方法对称地截取11＇、22′、33′、44′、55＇、66′、77＇后，用圆滑的曲线连接起来，即得到中节展开图，如图3-5所示。

图3-5 90°单节虾壳弯展开图

2、90°两节虾壳弯展开图

从展开图可以看出，其展开画法与单节虾壳弯的展开法相似，只是将∠AOB＝90°等分成6等份，即∠COB＝15°，其余请大家参考单节虾壳弯的展开画法。

图3-6 90°两节虾壳弯展开图

三

三通管的展开

1、等径直角三通管展开图作图步骤如下：

1） 按已知尺寸画出主视图和断面图，由于两管直径相等，其结合线为两管边线交点与轴线交点的连线，可直接画出。

2）6等分管I断面半圆周，等分点为l、 2、 3、 4、 3、2、l。由等分点引下垂线，得与结合线1′－4＇—l′的交点。

3）画管I展开图。在CD延长线上取l－l等于管I断面圆周长度，并12等分。由各等分点向下引垂线，与由结合线各点向右所引的水平线相交，将各对应交点连成曲线，即得所求管I展开图。

4）画管Ⅱ展开图。在主视图正下方画一长方形，使其长度等于管断面周长，宽等于主视图AB。在B′B〃线上取4－4等于断面1／2圆周。 6等分4－4，等分点为4、 3、2、 l、 2、 3、4，由各等分点向左引水平线，与由主视图结合线各点向下所引的垂线相交，将各对应交点连成曲线，即为管Ⅱ开孔实形。A′B＇B″A″即为所求管Ⅱ展开图。

图3-7 等径直角三通管展开图

2、异径直交三通管展开作图方法和步骤：

1）依据所给尺寸画出异径直交三通管的侧视图（主管可画成半圆），按支管的外径画半圆。

2）将支管上半圆弧6等分，标注号为4、3、2、1、2、3、4。然后从各等分点向上向下引垂直的平行线，与主管圆弧相交，得出相应的交点4＇、3＇、2＇、1＇、2＇、3＇、4＇。

3）将支管图上直线4--4向右延长得AB直线， 在AB上量取支管外径的周长（πD），并12等分之，自左向右等分点的顺序标号是1、2、3、4、3、2、1、2、3、4、3、2、1。

4）由直线AB上的各等分点引垂直线，然后由主管圆弧上各交点向右引水平线与之相交，将对应点连成光滑曲线，即得到支管展开图（俗称雄头样板）。

5）延长支管圆中心的垂直线，在此直线上以点1°为中心，上下对称量取主管圆弧上的弧长 ，得交点1°、2°、3°、4°、3°、2°、1°。

6）通过这些交点作垂直于该线的平行线，同时，将支管半圆上的6根等分垂直线延长，并与这些平行直线相交，用光滑曲线连接各交点，此即为主管上开孔的展开图样。

图3-8 异径直交三通展开图

3、同径斜交三通管的展开作图方法和步骤如下(已知主管与支管交角为α）

（1）根据主管直径及相交角α画出同径斜三通的正面投影图（主视图）。

（2）在支管的顶端画半圆并6等分，得各等分点1、2、3、4、5、6、7，过各等分点作斜支管轴心线的平行线交支管与主管相交线于1＇、2＇、3＇、4＇、5＇、6＇、7＇。

（3）在支管直径17线段的延长线的方向上，作直线AB＝πD，并将其12等分，得各等分点1、2、3、4、5、6、7、6、5、4、3、2、1。

（4）过AB线段的各等分点1、2、3、4、5、6、7、6、5、4、3、2、1作AB的垂线，再过主管与支管的相交点1＇、2＇3＇、4＇、5＇、6＇、7＇作线段AB的平行线，依次对应于各点1″、2″、3″、4″、5″、6″、7″，将所得交点用圆滑曲线连结起来，所得几何图形就是支管展开图（即雄头样板）。

（5）在主管右断面图上画半圆；由支管与主管的相交点1＇、2＇3＇、4＇向右引主管轴心线的平行线，将主管断面图的半圆分成6分，交于a、b、c、d点。(此步也可省略)

（6）在三通主管下面作一条线段7°1°平行于三通主管轴心线，以7°1°为中心上下依此截取ab、bc、cd的弧长，并作7°1°的平行线段，再过1＇、2＇、3＇、4＇、5＇、6＇、7＇各点作三通主管轴线的垂直引下线，依此相交于1°、2°、3°、4°、5°、6°、7°将所得交点用圆滑曲线连结起来，所得几何图形就是主管开孔的展开图（即雌头样板）。

图3-9 同径斜交三通管的展开图

四

大小头的展开

1、同心大小头的展开

方法一：放射线法展开步骤：（图3-10）

（1）运用正投影原理画出同心大小头的立面图；

（2）以ac为直径作大头的半圆并6等分，每一等分的弧长为A；

（3）延长ab、cd交于O点；

（4）以O为圆心，分别以Oa、Ob为半径画弧EF、GH，截取EF=12A，连结OE、OF，所得几何图形EFHG即为要展开的大小头展开图。

图3-10 同心大小头展开图

方法二：利用三角形求实长法的展开步骤：

（1）按已知尺寸画出主视图和俯视图，将其上、下口分成12等分，使表面组成24个三角形。

（2）采用直角三角形法求出l－2＇线的实长。

（3）按照已知三边作三角形的方法，即可得到如图3-11所示同心大小头的展开图。

图3-11 同心大小头展开图

2、偏心大小头的展开步骤（图3-12）：

（1）运用正投影原理画出偏心大小头的立面图；

（2）延长7-A及1-B交于O点；

（3）以1-7为直径画半圆并6等分，得等分点1、2、3、4、、5、6、7；

（4）以7为圆心，以7到半圆各等分点的距离为半径画同心圆弧，分别与直线17相交得交点为2＇、3＇、4＇、5＇、6＇；

（5）自O点连接O6＇、O5＇、O4＇、O3＇、O2＇的连结线交AB于6″、5″、4″、3″、2″各点；

（6）以O为圆心，以O7、O6＇、O5＇、O4＇、O3＇、O2＇、O1为半径作同心圆弧；

（7）在O7为半径的圆弧上任取一点7＇，以7＇为起点，以大头半圆等分的弧长为线段长，顺次阶梯地截得各同心圆弧交于6＇、5＇、4＇、3＇、2＇、1＇、2＇、3＇、4＇、5＇、6＇、7＇；

（8）以O为圆心，分别以OA、O6″、O5″、O4″、O3″、O2″、OB为半径，分别画圆弧顺次阶梯地与于O7＇、O6＇、O5＇、O4＇、O3＇、O2＇、O1＇各条半径线相交于7″、6″、5″、4″、3″、2″、1″、2″、3″、4″、5″、6″、7″各点，用圆滑曲线连结所有交点，所得几何图形就是偏心大小头的展开图；

图3-12 偏心大小头展开图

五

天圆地方的展开步骤

l）按已知尺寸画山主视图和俯视图，并3等分俯视图1/4圆周，得等分点为l、2、3、4，连接各等分点与B。

2）求实长线。作EF、D＇Η′延长线的公垂线GH，截取H－l（4）、H－2（3）等于俯视图中B—1（B－4）、B－2（B－3），连接G－l（4）、G－2（3），即得俯视图中的b、c线实长b＇、c＇。

3）画展开图。画AB线段等于俯视图中的AB长， 以A、B为圆心，实长b′为半径分别画圆弧相交于l点。以B为圆心，实长c＇为半径画圆弧，与以l为圆心，俯视图等分弧长为半径顺次画弧交于2、3 两点。以 3为圆心，等分弧长为半径画圆弧，与以B为圆心，b＇为半径画圆弧交于4点。以4为圆心b＇为半径画圆弧，与以B为圆心俯视图AB长为半径画圆弧交于C点；用同样方法求出3、2、1点。以1为圆心，主视图h＇为半径画弧，与以C为圆心，1/2CD为半径画圆弧交于J点；用同样方法求出左边各点，以直线或曲线连接各点，即得所求展开图。

图3-13 天圆地方展开图