在煤炭排水與壓風(fēng)管道設(shè)計(jì)中，900彎頭是管道系 統(tǒng)中最常用的連接部件，制造時(shí)需先畫出有關(guān)的表面 展開圖，然后切割下料加工成型，再焊接成零件，如何 簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、快速地作出展開圖，是提高管道零件生產(chǎn) 效率的關(guān)鍵。

900彎頭是由多節(jié)截 體圓管組合而成，節(jié)數(shù)越 多彎頭表面越光滑，但其 相應(yīng)的工藝程序也越繁 瑣。組合一個(gè)900彎頭， 通常采用4節(jié)，其組合原 則為中間節(jié)幾何形狀相 同，首節(jié)與尾節(jié)幾何形狀 相同，中間節(jié)是首尾節(jié)的 2倍(如圖1所示)，則 圖1 90。彎頭 各節(jié)長(zhǎng)度：2h1=h3，2h2=A4； 計(jì)算角：口=萬(wàn)彘=15。； 長(zhǎng)度計(jì)算公式：^1=(R-rH)tga；h2=懨+r．)tga． 式中：rH為彎頭圓管外半徑；R為彎頭的彎曲半徑，取 D。+50 mm；D。為圓管公稱直徑。 對(duì)于焊接質(zhì)量要求不高、直徑較小及管壁較薄的 鋼管，通過上述方法計(jì)算，畫線可直接切割鋼管后進(jìn)行 焊接。

由圖2可以計(jì)算出：h。=(尺-rcos岳,。)tga． 式中：R為彎頭的彎曲半徑，取D。+50 mm，D。為公稱 直徑；行為圓管等分?jǐn)?shù)；氟為圓管等分角，必。360／n， 廚。以此值遞增，a為計(jì)算角，口=900，(2×2+1十1)，^。為 展開圖尺寸，，．為圓管半徑，采用外半徑“或內(nèi)半徑 rB或者平均半徑r曲，下面給予詳細(xì)討論。

1)展開圖的尺寸按公式h。=∽一FCOS弧)tga計(jì) 算，當(dāng)r分別用管外半徑rH或內(nèi)半徑％代入進(jìn)行計(jì)算 時(shí)，由于YH>Y'B，計(jì)算得到的^m～^H4<^m～^肘， ^膈～^m>矗B6～五腳，^m=hB5，展開圖也不一樣(如圖3 所示)，粗實(shí)線表示采用外半徑計(jì)算求得，細(xì)虛線表示 采用內(nèi)半徑求得。

由圖4可知彎頭的接合處，節(jié)點(diǎn)I(a所示)為管外 壁接觸，節(jié)點(diǎn)II(b所示)為管內(nèi)壁接觸。當(dāng)全部采用管 外半徑進(jìn)行計(jì)算時(shí)，計(jì)算出的hm長(zhǎng)度正好是節(jié)點(diǎn)J管 外壁接觸所需的長(zhǎng)度，此處形成一個(gè)向內(nèi)的自然坡口，并逐漸減小到管中心處為零，節(jié)點(diǎn)II為內(nèi)壁接觸，其接 觸尺寸按管外半徑計(jì)算的，7z腫>^鼬，因此需要向兩邊 拉開才接觸，這樣形成一個(gè)向外的自然坡口，并逐漸減 小到管中心處為零，還由于被拉開而形成一條縫隙，此 時(shí)彎頭的角度比設(shè)計(jì)確定的角度要小(圖5～a所示)。 當(dāng)全部采用管內(nèi)半徑進(jìn)行計(jì)算時(shí)，節(jié)點(diǎn)II形成一個(gè)向外 的自然坡口，節(jié)點(diǎn)I有一個(gè)向內(nèi)的自然坡口，還被拉開 形成一縫隙，此時(shí)彎頭的角度比設(shè)計(jì)確定的角度大。

由于壁厚引起彎頭形成一條縫隙以及彎頭角度改 變，考慮到這一點(diǎn)，進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚墒怪谱鞯膹濐^ 不產(chǎn)生縫隙，角度也不發(fā)生變化。對(duì)于節(jié)點(diǎn)II為管內(nèi) 壁接觸，計(jì)算時(shí)采用管內(nèi)半徑托代入公式求得 ^彤～^田，這樣接觸時(shí)形成一個(gè)外自然坡口，節(jié)點(diǎn)I為 管外壁接觸，計(jì)算時(shí)利用管外半徑rH代入公式求得 JlzM～^H4，這樣接觸時(shí)形成一個(gè)內(nèi)自然坡口(圖5-b所 示)。焊接時(shí)，對(duì)外自然坡口，主要是在外進(jìn)行焊接，對(duì) 內(nèi)自然坡口，主要是在內(nèi)進(jìn)行焊接，這樣可不必進(jìn)行過 多的坡口加工，制作相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)于承壓不高，不要求 在接口進(jìn)行坡口的可采用此方法。 2)對(duì)于承受較高壓力，需要提高焊接強(qiáng)度，要求在 焊接處進(jìn)行坡口，坡口形式分為單面“V”型坡口和雙 面坡口兩種，坡口不同，代人計(jì)算式的管半徑也不同。 如上所述，圖(4_b)所示焊接彎頭節(jié)點(diǎn)II為管內(nèi)壁 接觸，可以用內(nèi)半徑柏求得he：'-,hB9，這樣節(jié)點(diǎn)II為一 個(gè)外自然坡口，再根據(jù)圖(4一d)進(jìn)行“V”型坡口加工， 這樣可在原有的外自然坡口的基礎(chǔ)上進(jìn)行坡口加工， 這樣相對(duì)減少了一些打坡口的工作量。為了使節(jié)點(diǎn)I能 滿足圖(4一C)“V”型外坡口的要求，可用管內(nèi)半徑仫代 入公式計(jì)算得出h仃1---h烈，由于h日l(shuí)～／lB4>／lm～^麒，增 加該部分長(zhǎng)度使之有一部分余量能加工成外“V”型坡 口。該方法加工制造的焊接彎頭能承受較高壓力，但 增加了坡口的加工工作量o】。 對(duì)于要求焊接處雙面坡口的焊接彎頭，利用平均 半徑‰進(jìn)行計(jì)算即可。