钣金冷作的基本划线方法

在放样和号料时，必须进行具体的划线操作。划线除了要求线条清晰均匀外，最重要的是保证尺寸的准确度。冷作、钣金划线多数是在平面上划线，为了保证划线的准确性和较高的工作效率，必须熟练掌握各种基本的划线方法。

1.划线工具

在钢板上划线通常使用的工具有划针、石笔、粉线、划规、长划规、90°角尺、样冲、曲线尺、划线规等。

（1）划针 划针的主要用途是在金属表面上划出带凹痕的线段。为了能够在金属表面上划出具有一定深度的清晰线条，划针的尖端必须经过淬火，使用时要将划针的划线尖消磨成夹角约为15°～20°的尖角并使其尖端保持锋利。当划针用钝重磨时，要经常浸入水中冷却，注意不要使针尖过热退火而变软。

使用划针时通常用右手握持，使针尖与钢直尺的底边接触，并应向外侧倾斜约15°～20°（见图12-5），且向划线方向倾斜约45°～75°。均匀用力使针尖沿钢直尺移动划出线痕。划线时尽量一次划成，尽可能避免连续几次重划，否则线条变粗，反而模糊不清。

图12-5 划针及正确使用方法示意图

a）划针 b）划线方法

（2）石笔和粉线

1）石笔。石笔用于要求较低或较大构件的划线。石笔在使用前应将头部磨成斜楔形，如图12-6a所示，以保证划出的线尽可能准确。

2）粉线。粉线用于划较长的直线。平时粉线绕于粉线盘上，如图12-6b所示，使用时将其拉出，在粉线上涂敷白粉，然后对准线段的两端，绷紧弹出所需要的直线。注意拉弹时，应让粉线垂直钢板表面。当线长超过2.5m时，不要在大风下进行操作，以免产生较大的误差。

图12-6 石笔和粉线

a）石笔 b）粉线

（3）划规和长划规

1）划规。划规用于在钢板上划圆、圆弧或分量线段，常用的划规有普通划规和弹簧划规，如图12-7a所示。普通划规开度调整方便，调好后可用螺钉锁紧，防止工作中开度的变动。弹簧划规的开度是用螺母调节的，其开度在工作中不易变动。划规在使用前，应用样冲在圆弧的中心打上定位用的凹痕，以防划圆时，划规脚尖打滑移位。划规一般用于较小半径的划圆或分量线段。为了提高划线或分量尺寸的精度，要求将划规的两脚磨成一样的长度，并且脚尖要能靠紧合拢，其脚尖保持锋利，经热处理淬硬。在使用时，将作为旋转中心的一个脚尖插在工件表面的孔眼里定心，用另一个脚尖在材料表面划出所需要的圆弧。为了不使作为旋转中心的脚尖移位，划线时，施加在划线脚尖上的压力不宜太大。

2）长划规。长划规用于划大圆或大圆弧，长划规如图12-7b所示，其长杆采用长方形的木质杆，或用圆形钢管等制成，划规脚套在长杆上，可往返移动，当其位置确定以后，用紧固螺钉锁定。其操作方法类似于普通划规，但是，由于长杆划规的划规脚常常与工件表面垂直，所以划线时旋转中心移位很小，划线精度较高。与普通划规进行比较，长杆划规的划线范围较大，其杆身长度可达3m，可以划直径为5m的大圆弧。

图12-7 划规和长划规

a）划规 b）长划规

（4）90°角尺 90°角尺有扁平的和带肋的两种（见图12-8），扁平的90°角尺主要用于划直线，以及检查工件装配角度的正确性。这种角尺也适用于在钢板上划线，它一般采用2～3mm厚的钢板、铜板、硬质铝板、不锈钢板制成。

使用带肋90°角尺时，可以将肋靠在型钢的直边上，划出与直边垂直的线。这种角尺灵活方便，适用于各种型钢上的划线。

（5）样冲 样冲一般是用弹簧钢或工具钢制成的，长度为80～120mm，直径8～12mm，顶尖经淬火后修磨成45°～60°的圆锥形，如图12-9所示。在用划规划圆或钻孔时，先要用样冲冲出定位眼，以便划规和钻头定中心。此外，划线和放样后，可用样冲沿线冲出小眼作为标记，保存所划的线段，作为加工的依据或检验的标准。

图12-8 90°角尺

a）扁平90°角尺 b）带肋90°角尺

（6）曲线尺 曲线尺是在划线和放样中，用于需要用光滑曲线连接数个已知定点的专用尺，图12-10为可调式曲线尺，它由横杆、滑杆、弯曲尺及定位螺钉等组成，使用时移动滑杆和横杆的相对位置，让弯曲尺弯曲，对准已知的定点，形成曲线，然后旋紧定位螺钉，用划针或石笔沿弯曲尺划出光滑的曲线。如果没有曲线尺，也可用弹性较好的窄薄板、竹片、木条代替，让其弯曲对准预定点，用重物压紧，同样可划出曲线。

图12-9 样冲及使用方法

图12-10 曲线尺

1—弯曲尺 2—滑杆 3—横杆 4—定位螺钉

（7）划线盘和划线规 划线盘用于在平台上划线或找正工件定位的准确度。在小型设备的焊接组对时，可以用划线盘（见图12-11）来检验零件组对位置的准确性，并在焊接过程中随时检查焊接变形的情况。划线时，为了提高划线的精度，应使划针尽可能处于水平位置，不要倾斜太大；划针伸出的部分应尽量短些，这样划针的刚度较好，不易产生抖动；划针的夹紧也要可靠，以免尺寸在划线过程中变动，在拖动底座时、将针尖紧靠工件，使划针与工件的划线面之间沿划线方向倾斜一定角度，并且将划线盘底座与平台的接触面擦干净，使其紧密接触。这样，划线时无摇晃或跳动现象，划线质量较高。

划线规用于划出与边缘相互平行的线段，图12-12为可调式划线规。划线时将划线规端板靠住型钢的边缘，移动划线规，用划针划出与型钢相平行的直线。针尖与端板的距离可以随需要调整。

图12-11 划线盘

图12-12 划线规

2.基本划线方法

任何复杂的图形，都是由直线、曲线和圆等基本线条、基本几何图形组成的，因此熟练地掌握基本几何图形的作法，能有效地提高划线的质量和效率。

（1）直线的任意等分法 已知直线ab（见图12-13），将其任意等分（图中进行了7等分）的作图方法如下：

1）从直线ab的任一端点作一角度斜线ac。

图12-13 直线的任意等分作法

2）在所作直线ac上量取任意单位长度L的7等分，得各等分点1，2，3，…，7。

3）用直线连接b-7两点。

4）再过各等分点6、5、4、3、2、1分别作b-7的平行线且交直线ab于6′、5′、4′、3′、2′、1′各点，即得ab直线的7等分点。

（2）平行线的作法 若已知直线ab，作距离为s的平行线，其作法如下（见图12-14）：

1）在直线ab上任取两点为圆心，以s长为半径作圆弧。

2）作两圆弧的公切线，即求得平行线。

（3）垂直线的作法

1）作已知直线ab的垂线，其作法如下（见图12-15）：

图12-14 任意直线的平行线的作法

图12-15 任意直线的垂直线作法

①以任意角度作已知直线Oa的斜线Ob，交直线于O点。

②以O点为圆心，以任意长度为半径划弧交斜线Ob于d点。

③再以d点为圆心，以同样长度为半径划弧分别交斜线于b和直线于a两点。

④连接a、b所得直线ab就是直线Oa的垂线。

2）已知直线ab，过直线上的定点c作垂线，其作法如下（见图12-16）：

①以定点c为圆心，任取适当R为半径作圆弧，交直线于d、e两点。

②分别以d、e为圆心，用大于R之长为半径作弧交于f、g两点。

③连接f、g得垂直线。

3）已知直线ab，过a点作边垂线，求作方法如下（见图12-17）：(www.xing528.com)

图12-16 过线上定点作垂线的方法

图12-17 线段的边垂线作法

①以a为圆心，取适当R为半径作圆弧交ab线于c点。

②以c为圆心，相同的R为半径作圆弧交于e。

③以e为圆心，相同的R为半径作圆弧。

④连接e、c并延长交圆弧于f点。

⑤连接a、f得过a点的边垂线。

（4）角的等分

1）二等分一任意角。以该角的顶点为圆心作圆弧交角的两边，得到两个交点；再分别以这两个交点为圆心作半径相同的圆弧，两圆弧相交得一交点，将该交点与角的顶点相连即得角的平分线。

2）三等分一直角

已知∠abc为90°，作此角的三等分（见图12-18），作法如下：

①以角顶点b为圆心，取适当长度R为半径作圆弧，分别交两直角边于d、e两点。

②以d点为圆心，以同样的R为半径作圆弧，交第一个圆弧于f点。

③再以e点为圆心，以同样的R为半径作圆弧，交第一个圆弧于g点。

④分别连接b、f及b、g，这两直线将直角分成三等分，每等分角为30°。

3）不用量角器作任意角。一个圆的圆心角是360°，如果设圆的周长为360个单位长度（单位可根据需要选定），则每个单位长度对应的圆心角为1°，这个圆的半径为57.3单位长度，利用以上关系就可以方便地作出任意角度。例如作一个24°角，其作法如下（见图12-19）：

图12-18 直角三等分作法

图12-19 任意角度的作法

①取mm为单位，作长度大于57.3mm的直线ab。

②以a为圆心，长度等于57.3mm为半径，作圆弧交直线于b点。

③以b为始点，在圆弧上量取20mm，连接得角度为20°的角。

④若要提高作图精度，可把圆弧的半径放大10倍，即R=573mm为半径作弧，则10mm弧长所对应的圆心角为10°。

4）大圆弧的作法。当圆弧的半径很大时，不可能通过找圆心的方法来作，可采用描点法来求作。若已知大圆弧的弦长ab，弧高cd，求作方法如下（见图12-20）：

图12-20 大圆弧的作法

①作弦长ab和过中点d的垂线。

②以d为圆心，弧高为半径作半圆，交中垂线于c、e两点。

③将1/4圆周和ad、db作相同的等分（图12-12中作3等分），圆周上得1、2点，弦长得g、h点（其对称部分略）。

④将圆周上各点与e连接，交弦长得1′、2′；过弦长g、h点作垂线。

⑤取1-1′、2-2′之长，量到对应的垂线上得g′、h′，用光滑的曲线连接各点得大圆弧（其对称部分也如此）。

（5）圆周等分和内接正多边形

1）将已知半径为R的圆周，作3、5、6、7等分，其求作方法如下（见图12-21）：

①以b为圆心，R为半径作弧交圆周于e、f，连接e、f交水平中心线于g，如图12-21a所示。

②取ef之长，分量圆周得3等分，连接各等分点得正三边形，如图12-21b所示。

③取eg或gf之长，分量圆周得7等分，连接各等分点得正七边形，如图12-21e所示。

④在以上作图的基础上连接eb（见图12-21a），取eb之长，分量圆周得正六边形，如图10-21d所示。

⑤在以上作图的基础上，以g点为圆心，cg为半径作弧交水平中心线于h点，量取ch之长（见图10-21a），分量圆周得5等分，连接各点得正五边形，如图12-21c所示。

图12-21 圆周等分及内接多边形的作法

2）圆周的任意等分及圆内接任意多边形的划法。已知一圆及圆心O，作此圆的任意等分，并作圆内接任意多边形（见图12-22），其作法如下：

图12-22 圆周任意等分的作法

①划两条相互垂直的中心线，与圆周相交于a、b、c、d四点（见图12-22a）。

②以d点为圆心，dc之长为半径作圆弧，与水平中心线交于e、f两点（见图12-22b）。

③将直径cd之长作所需圆周的等分级（等分级等于多边形数。圆中为七等分）得1、2、…、6、7各点。将e点与各奇数等分点（或偶然等分点）用直线相连并延长，交圆周与g、h、i各点（见图12-22c）。

④同上将f点与上各奇数点（或偶然等分点）用直线相连并延长，得交点j、k、l各点。c、g、h、i、j、k、l各点将圆周七等分（见图12-22d）

⑤顺次连接c、g、h、i、j、k、l各点，既得圆内接正七边形（见图12-22e）。

（6）椭圆的划法

1）已知长轴ab、短轴cd，用四心法作椭圆，其方法如图12-23所示。

①连接a、c，以O为圆心，Oa为半径作弧交中心线于e，以c点为圆心，ce为半径作弧交ac于f。

②作af直线的中垂线交中心线于h、g点，求出h、g的对称点h′、g′，连接gh、hg′、h′g′、h′g得四个圆弧的连接点。

③以g、g′为圆心，gc为半径，作大圆弧；以h、h′为圆心，ah为半径，作小圆弧，即得椭圆。

2）已知长、短轴，可以采用等分法画椭圆，其方法如图12-24所示。

图12-23 四心法作椭圆的作法

图12-24 椭圆等分法的作法

①以O点为圆心，以长、短轴的1/2作为半径画两个圆，分别通过各点画水平线与垂直线。

②然后将两个圆周按同样数量等分（12或24等分）其等分点分别为1、2、…、7和1′、2′、3′、…、7′。

③从而获得各新的交点2″、3″、4″、5″、6″，并用光滑曲线相连诸点即成椭圆。