1、 第一节第一节 结构件矫正结构件矫正 第二节第二节 结构件成形结构件成形第一节 结构件矫正工艺 矫 正 的 必 要 性 钢材因受外力或加热等因素的影响，会产生各种变形。如钢板、型钢等原材料在制造前如有不平整、弯曲、扭曲、波浪等变形，对划线、号料和放样，以及零件制造、装配等质量是难以得到保证的，因此在划线、号料、放样及加工成形之前，必须对变形超差的原材料进行矫正。原 材 料 产 生 变 形 的 原 因 钢材残余应力引起的变形 钢材在轧制过程中，可能产生残余应力而使钢材变形。例如轧制钢板时，由于轧辊调节机构失灵等原因，造成轧辊的间隙不一致，使钢材沿轧制方向的延伸不一致，间隙小的部分，钢材的延伸大；
2、间隙大的部分，钢材的延伸小。因此，延伸较大的部分受到延伸较小部分的阻碍而产生压缩应力，而延伸较小的部分则产生拉应力，当钢材的冷却速度较快或由于其他原因，使这部分应力残存在钢中，形成残余应力。当钢材受剪切、热切割或受其他因素的影响，残余应力部分被释放，钢材便产生了变形。原 材 料 产 生 变 形 的 原 因 钢材在加工过程引起的变形 钢材在加工过程中，由于受外力或不均匀加热，都可能造成钢材的变形。例如，钢板经剪切、气割或焊接，由于受力、不均匀加热和冷却，都会引起钢材的变形。钢材因运输、存放不当引起的变形 冷作钣金使用的原材料均是较长、较大的钢板和型钢，如果吊装、运输和存放不当，钢材就会因自重而产
3、生弯曲、扭曲和局部变形。综上所述，造成钢材变形的原因是多方面的，如果钢材的变形量超过允许偏差，就必须进行矫正。矫 正 原 理 假设钢材在厚度方向是由多层纤维组成的，钢材平直时，各层纤维长度是相等的；钢材弯曲时，各层的纤维长度是不相等的，如图所示，钢材平直时，abab和cdcd的长度是相等的；钢材弯曲时，a a/b b/的长度较短，c c/d d/的长度较长。矫正就是通过外力或加热，使钢材较短的纤维伸长，或使较长的纤维缩短，最后各部分的纤维长度趋于一致，从而消除钢材或制件的弯曲、扭曲、凹凸不平等变形。手锤的使用方法：操作要求：（1）通过训练掌握手锤的使用方法；（2）使用前擦净锤面及手柄上的油污，
4、以免滑脱伤人；（3）检查手柄是否松动，以免锤头脱出造成事故。锤子是冷作钣金工中的基本工具，它的形状很多，作用也不一样。（1）扁头锤：主要用于敲击平面，也可以敲击较深的凹陷和边缘拐角，如图2-15a所示。（2）捅锤：主要用于直捅敲击弧形构件，也可以横击，还可以当撬具和垫铁使用，如图2-15b所示。（3）拱锤：主要用于圆弧形工件的整形和制作，如整修或配制小型车的轴端盖等，如图2-15c所示。（4）中间锤：为了使工件避免直接捶击而使用中间锤，如图2-15d所示。图图2-15 2-15 锤锤 子子（5）平头整形锤：主要用于修整箱形角等部位，如图2-15e所示。（6）鹤嘴锤：主要用于消除工件表面的小凹坑
5、，如图2-15f所示。（7）其他形式根据捶击需要，锤头可以做成各种形状，如橡胶锤、木锤、铜锤等，如图2-15g。图图2-15 2-15 锤锤 子子 手锤的正确使用方法如图2-162-16所示。图图2-16 2-16 钣金锤的使用方法钣金锤的使用方法（1 1）凸鼓面的矫正：步骤1：将板料凸面向上放在平台上，左手按住板料，右手握锤。步骤2：敲击应由板料四周边缘开始，逐渐向凸鼓面中心靠拢，如图3-4所示。步骤3：板料基本矫正后，再用木锤进行一次调整性敲击，以使整个组织舒展均匀。（2 2）边缘翘曲的矫正：步骤1：将边缘呈波浪形板料放在平台上，左手按住板料，右手握锤。步骤2：敲击由板料中间开始，逐渐向四
6、周扩散，如图3-5所示。步骤3：板料基本矫正后，再用木锤进行一次调整性敲击，以使整个组织舒展均匀。图图3-5 3-5 边缘翘曲的矫正边缘翘曲的矫正图图3-4 3-4 凸鼓面矫正凸鼓面矫正 （3 3）对角翘曲的矫正：步骤1：将翘曲板料放在平台上，左手按住板料，右手握锤。步骤2：先沿着没有翘曲的对角线开始敲击，依次向两侧伸展，使其 延伸而矫正，如图3-6所示。步骤3：板料基本矫正后，再用木锤进行一次调整性敲击，以使整个组织舒展均匀。（4 4）板料的拍打矫正：如图3-7所示，用拍板（甩铁）在板料上拍打，使板料凸起部分受压变短，同时张紧部分受压伸长，从而达到矫正的目的。图图3-7 3-7 板料的拍打矫
7、正板料的拍打矫正图图3-6 3-6 对角翘曲的矫正对角翘曲的矫正 手工矫正效率低，劳动强度大，仅适用于对小件的矫正。对于尺寸较大的工件，则采用专用机械进行矫正。机械矫正则是通过矫正机对钢板进行多次反复弯曲，使钢板长短不等的纤维趋向相等，从而达到矫正的目的。机械矫正设备上下列辊平行的矫 正机型钢矫正机圆钢、钢管矫正机油压机机械矫正设备(卷板机)油压机矫正 它是利用反向弯曲或反向扭转原理进行矫正的，通常在油压机上矫正的应用实例 中厚板弯曲矫正：在钢板较低处下面垫放一定厚度的垫板，较高处放置方刚，加压矫正，使之受力均匀。油压机矫正 中厚板扭曲矫正：在扭曲低点的钢板下面垫放钢板，扭曲高点放置方刚，加压
8、矫正。槽钢扭曲矫正：槽钢开口向上，在扭曲低点用垫铁垫起，扭曲高点放置方钢，加压矫正。油压机矫正 工字钢、箱形梁等立弯矫正：在梁弯曲低点用垫铁垫高，高点放置方刚，加压矫正。工字钢、箱形梁等旁弯矫正：在梁弯曲低点垫放垫铁、高点放置垫铁或方刚，加压矫正，并防止翼板变形。火焰矫正就是对变形的钢材采用火焰局部加热的方法进行矫正。因金属材料具有热胀冷缩的特性，所以火焰矫正正是利用这种新的变形去矫正原来的变形。1 1、加热位置、火焰能率与矫正的关系 火焰矫正的效果主要取决于加热的位置和火焰的能率。不同的加热位置可以矫正不同方向的变形。若位置选择错误，不但起不到矫正的作用，反而会使变形更加复杂、严重。2 2、
9、加热方式：（1）点状加热：加热的区域为一定直径范围的圆圈状点，故称点状加热。如图3-30a所示。（2）线状加热：加热的区域为一定范围的直线状，故称线状加热，如图3-30b所示。（3）三角形加热：加热区域呈三角形的加热方法称为三角形加热，如图3-30c所示。(4)火焰加热的温度不宜大于800，而且高强度钢不宜水冷，采用空冷。图图3-30 3-30 加热方式加热方式图图3-30 3-30 加热方式加热方式 1 1、中部凸鼓工件的火焰矫正：步骤1 1：将板料置于平台上，用卡子将板料四周压紧。步骤2 2：用点状加热方式加热凸鼓处周围，如图3-31a3-31a所示。说明：也可采用线状加热方式，即从中间凸
10、鼓部分的两侧开始加热，然后逐步向凸鼓处围拢的方式进行矫平，如图3-31b3-31b所示。步骤3 3：矫平后再用锤子沿水平方向轻击卡子，便能松开卡子取出板料。图图3-31 3-31 中部凸鼓工件的火焰矫正中部凸鼓工件的火焰矫正 2 2、边缘波浪形工件的火焰矫正：步骤1 1：用卡子将板料三面压紧在平台上，波浪形变形集中的一边不要卡紧，如图3-323-32所示。步骤2 2：用线状加热方式先从凸起两侧平的地方开始加热，再向凸起处靠拢，加热次序如图3-323-32中的箭头所示。说明：加热线长度一般为板宽的1 13 31 12 2，加热线距离视凸起的高度而定，凸起越高，距离应越近，一般取202050 mm
11、50 mm。若经过第一次加热后还有不平，可重复进行第二次加热矫正，但加热线位置应与第一次错开。图图3-32 3-32 边缘波浪形工件的火焰矫正边缘波浪形工件的火焰矫正 钣金机械成型与手工成型相比，其最大特点是加工精度高、自动化程度高、有很高的生产效率。第三节第三节 钣金件机械成型简介钣金件机械成型简介1、下料：下料是将材料根据展开，切割成所需要的形状。下料的方法很多，按机床类型和工作原理可分为剪切，冲切，激光切割。1.1 剪切 用剪床或剪板机切剪出所需要的形状。精度可以达到0.2mm以上,主要用于剪条料或剪净料。1.2 冲切下料 用数控冲床(NC)或普通冲床进行下料。两种下料方式的精度都可达到
12、0.1mm以上,但前者在下料时会有接刀痕且效率相对较低，后者效率高，但单一成本高，适于大批量生产。1.2.1 数控冲床在下料时是通过上下模固定，工作台移动来冲切板材，加工出所需要的工件形状。1.2.2 普通冲床是通过上下模的移动，利用落料模冲出所需要的料件形状。普通冲床一般必须与剪床配合,才能冲出所需要的形状,即先用剪床剪好条料以后,再上冲床冲出所需的料件形状。1.3 激光切割利用激光切割设备对板材进行连续切割，得到所需的料件外形。它的特点是 精度高并可以加工具有非常复杂外形的料件，但加工成本相对较高。数控冲床激光切割机1.4 数控火焰切割在下料时是通过数控编程，用火焰加工出所需要的工件形状。
13、1.3 激光切割利用激光切割设备对板材进行连续切割，得到所需的料件外形。它的特点是 精度高并可以加工具有非常复杂外形的料件，但加工成本相对较高。第二节 结构件成形机器成形主要包括：折弯成形,冲压成形。2.1 折弯成形 折弯机将上、下模分别固定于折床的上下工作台，利用伺服马达传输驱动工作台的相对运动,结合上下模的形状,从而实现对板材的折弯成形。折弯的成形精度可以达到0.1mm。2.2 冲压成形 冲床利用电机驱动飞轮产生的动力驱动上模，结合上、下模相对形状，使板材发生变形，实现料件的加工成形。冲压成形的精度可以达到0.1mm以上。冲床可以分为普通冲床及高速冲床。折弯机冲床 工装胎具凹模 工装胎具凸
14、模 压弯成形工件 压弯成形工件 压弯成形（缺陷）压弯成形：压弯成形（防止回弹）压弯成形（防止偏移）压弯成形（防止裂纹）压弯成形（单角尺寸确定）压弯成形（双角模尺寸确定）压弯成形（双角尺寸确定）压弯成形（双角尺寸确定）压弯成形（双角尺寸确定）油压机矫正 它是利用反向弯曲或反向扭转原理进行矫正的，通常在油压机上矫正的应用实例 中厚板弯曲矫正：在钢板较低处下面垫放一定厚度的垫板，较高处放置方刚，加压矫正，使之受力均匀。2 2、边缘波浪形工件的火焰矫正：步骤1 1：用卡子将板料三面压紧在平台上，波浪形变形集中的一边不要卡紧，如图3-323-32所示。步骤2 2：用线状加热方式先从凸起两侧平的地方开始加
15、热，再向凸起处靠拢，加热次序如图3-323-32中的箭头所示。说明：加热线长度一般为板宽的1 13 31 12 2，加热线距离视凸起的高度而定，凸起越高，距离应越近，一般取202050 mm50 mm。若经过第一次加热后还有不平，可重复进行第二次加热矫正，但加热线位置应与第一次错开。图图3-32 3-32 边缘波浪形工件的火焰矫正边缘波浪形工件的火焰矫正 钣金机械成型与手工成型相比，其最大特点是加工精度高、自动化程度高、有很高的生产效率。第三节第三节 钣金件机械成型简介钣金件机械成型简介1、下料：下料是将材料根据展开，切割成所需要的形状。下料的方法很多，按机床类型和工作原理可分为剪切，冲切，激光切割。1.1 剪切 用剪床或剪板机切剪出所需要的形状。精度可以达到0.2mm以上,主要用于剪条料或剪净料。1.2 冲切下料 用数控冲床(NC)或普通冲床进行下料。两种下料方式的精度都可达到0.1mm以上,但前者在下料时会有接刀痕且效率相对较低，后者效率高，但单一成本高，适于大批量生产。压弯成形工件 压弯成形（缺陷）压弯成形（防止偏移）
