1、l课题课题4 手工弯曲手工弯曲l l 手工弯曲手工弯曲是指用手工将板料的一部分对另一是指用手工将板料的一部分对另一部分沿直线或曲线弯曲成一定角度的方法。部分沿直线或曲线弯曲成一定角度的方法。l 手工弯曲是钣金工最基本的操作技能之一。手工弯曲是钣金工最基本的操作技能之一。l l一、手工弯曲用工具及设备一、手工弯曲用工具及设备l 1.常用工具常用工具l 手工弯曲常用的工具如图手工弯曲常用的工具如图1-37所示。所示。l 图137l2.2.常用设备常用设备l 手工弯曲常用的设备是手工弯曲常用的设备是手动折板机手动折板机，它主要，它主要用来弯曲简单的直线零件。典型的折板机如图用来弯曲简单的直线零件。典
2、型的折板机如图1-1-3838所示。所示。l图138l 折板机的工作部分是固定在台面和折板上的折板机的工作部分是固定在台面和折板上的镶条，其安装情况如图镶条，其安装情况如图2-372-37所示。所示。l 上台面和折板的镶条一般是一套，具有不同上台面和折板的镶条一般是一套，具有不同的角度和弯曲半径，可根据需要选用。的角度和弯曲半径，可根据需要选用。l 镶条的使用如图镶条的使用如图1-391-39所示。所示。l图139l 折板机的操作方法：折板机的操作方法：l (1)(1)升起上台面，选好镶条装在台面和折板上，当升起上台面，选好镶条装在台面和折板上，当弯制零件的弯曲半径比现有镶条稍大时可加特种垫片
3、如弯制零件的弯曲半径比现有镶条稍大时可加特种垫片如图图1-391-39所示；所示；l (2)(2)下降上台面，翻起折板至下降上台面，翻起折板至9090角，调整台面与折角，调整台面与折板间的间隙，以适应材料厚度和弯曲半径，为避免弯折板间的间隙，以适应材料厚度和弯曲半径，为避免弯折时擦伤毛料，间隙应稍大些；时擦伤毛料，间隙应稍大些；l (3)(3)退回折板，升起上台面，放入毛料靠好后挡板。退回折板，升起上台面，放入毛料靠好后挡板。l毛料画有弯折线可不用后挡板，此时将弯折线对准台面毛料画有弯折线可不用后挡板，此时将弯折线对准台面镶条的外缘线；镶条的外缘线；l (4)(4)下降上台面，压住毛料；下降上
4、台面，压住毛料；l (5)(5)翻转折板，弯折至要求角度。为得到尺寸准确翻转折板，弯折至要求角度。为得到尺寸准确的零件，应注意回弹，必须很好控制弯折角度；的零件，应注意回弹，必须很好控制弯折角度；l (6)(6)退回折板，升起上台面，取下零件。退回折板，升起上台面，取下零件。l 二、弯曲变形的特点二、弯曲变形的特点l 板料弯曲时，内层材料受压缩短；外层材料板料弯曲时，内层材料受压缩短；外层材料受拉伸长。受拉伸长。l 在中间靠内层之间有一层材料不伸长也不缩在中间靠内层之间有一层材料不伸长也不缩短称短称中性层中性层，如图，如图1-401-40所示。所示。l 外层由外层由abab伸长至伸长至a a”
5、b b”，l 内层由内层由abab缩短至缩短至a ab b，l 中性层中性层abab无变化。无变化。l图239l 1.1.最小弯曲半径最小弯曲半径l 板料的弯曲半径是指曲面内边的弯曲半径。板料的弯曲半径是指曲面内边的弯曲半径。板料的板料的最小弯曲半径最小弯曲半径是指材料在不发生破坏的情是指材料在不发生破坏的情况下，所能弯曲的最小曲率半径，以况下，所能弯曲的最小曲率半径，以R Rminmin 表示。表示。l 制作工件时，板料的弯曲半径应大于或等于制作工件时，板料的弯曲半径应大于或等于该材料的最小弯曲半径。该材料的最小弯曲半径。这种弯曲不会使板料的这种弯曲不会使板料的强度产生破坏性的减弱。强度产生
6、破坏性的减弱。l 材料的最小弯曲半径是零件的弯曲极限。材料的最小弯曲半径是零件的弯曲极限。l注意：采取适当的工艺措施，可以在一定程度上注意：采取适当的工艺措施，可以在一定程度上改变材料的最小弯曲半径。改变材料的最小弯曲半径。l 板料的最小弯曲半径与材料种类、板料的最小弯曲半径与材料种类、l 热处理状态热处理状态 l 板料厚度板料厚度 等有关。等有关。l 常用铝合金板的最小弯曲半径值见表常用铝合金板的最小弯曲半径值见表1-71-7所所示。示。l 影响影响R Rminmin的因素的因素:l (1)(1)材料的材料的塑性塑性指标指标(、)越高，越高，R Rminmin越小；越小；l (2)(2)材料
7、材料纤维方向与弯折线的夹角纤维方向与弯折线的夹角。l 垂直时垂直时R Rminmin最小，平行时最小，平行时R Rminmin最大。最大。l 以以2020号钢为例，当弯折线与纤维方向所成角号钢为例，当弯折线与纤维方向所成角度为度为90900 0时，时，R Rminmin0.3t0.3t；45450 0时，时，R Rminmin0.4t0.4t；平；平行时，行时，R Rminmin0.8t0.8t。l (3)(3)板料的边缘及表面状态板料的边缘及表面状态。l 边缘有毛刺，冷作硬化，表面划伤等缺陷，边缘有毛刺，冷作硬化，表面划伤等缺陷，弯曲时易裂，弯前要清除边缘毛刺并砂光，弯边弯曲时易裂，弯前要清
8、除边缘毛刺并砂光，弯边交接处应钻止裂孔。交接处应钻止裂孔。l弯曲工件的回弹弯曲工件的回弹l 众所周知，弯曲时，材料的变形由弹性变形众所周知，弯曲时，材料的变形由弹性变形 过渡到塑性变形。通常在材料发生塑性变形时，过渡到塑性变形。通常在材料发生塑性变形时，总还有部分弹性变形存在，弹性部分在卸载后，总还有部分弹性变形存在，弹性部分在卸载后，会恢复原态，以致弯曲材料内层被压缩的金属又会恢复原态，以致弯曲材料内层被压缩的金属又有所伸长；外层被拉伸的金属又有所缩短，结果有所伸长；外层被拉伸的金属又有所缩短，结果使弯曲件的曲率和弯曲角度发生小量的变化，这使弯曲件的曲率和弯曲角度发生小量的变化，这种现象称为
9、种现象称为回弹回弹，如图，如图1-411-41所示。所示。l 回弹影响到弯曲件的准确度回弹影响到弯曲件的准确度。l 在制作弯曲件时要考虑消除回弹的影响，保在制作弯曲件时要考虑消除回弹的影响，保证工件要求。证工件要求。l图141l 影响回弹的因素影响回弹的因素：l (1)(1)材料的机械性能材料的机械性能，屈服强度或弹性模数，屈服强度或弹性模数E E，E E值越大时，回弹越大。值越大时，回弹越大。l (2)(2)变形程度变形程度，即相对弯曲半径，即相对弯曲半径R/tR/t值大，变值大，变形程度小，回弹大。反之形程度小，回弹大。反之R/tR/t值小，回弹小。值小，回弹小。l (3)(3)弯曲角度弯
10、曲角度，弯曲角度大则变形部位长，弯曲角度大则变形部位长，累积回弹量大。累积回弹量大。l (4)(4)弯曲形状及弯曲方式弯曲形状及弯曲方式，一般形状复杂回，一般形状复杂回弹小，手工弯曲比冲模弯曲回弹量大。弹小，手工弯曲比冲模弯曲回弹量大。l 生产中，一般通过试弯，再采取克服回弹的生产中，一般通过试弯，再采取克服回弹的措施。措施。l 三、弯曲件展开长度的计算三、弯曲件展开长度的计算l (一一)计算法计算法l 按中性层展开进行计算，如图按中性层展开进行计算，如图2-412-41所示，弯所示，弯曲件展开长度由直线段和圆弧段组成，其中任意曲件展开长度由直线段和圆弧段组成，其中任意角度中性线弧长角度中性线
11、弧长L L3 3的计算公式为：的计算公式为：l lx x。一中性层位置系数。一中性层位置系数。l l零件不论有几个弯角，皆可按上述方法算出弧长，零件不论有几个弯角，皆可按上述方法算出弧长，之后各长度相加得出展开长度。当之后各长度相加得出展开长度。当9090时，时，则则l 例：计算如图例：计算如图2-422-42所示零件的展开尺寸所示零件的展开尺寸 l 直线段总长：直线段总长：LL直直40-(8+2)+55-(8+2)+30+30+3040-(8+2)+55-(8+2)+30+30+30165(mm)165(mm)l弧线段总长弧线段总长l（已知（已知R/tR/t4 4，查表，查表1-81-8得得
12、x x。0.48)0.48)l展开长度：展开长度：L LLL直直 +L+L弧弧 165+49.23165+49.23214.23(mm214.23(mm）l四、操作方法及要点四、操作方法及要点l (一一)单角弯曲操作法单角弯曲操作法l 1.1.标准展开料，画出弯折中线。标准展开料，画出弯折中线。l 2.2.准备两块模块或规铁，长度大于零件长，准备两块模块或规铁，长度大于零件长，规铁上的圆角与零件的弯曲规铁上的圆角与零件的弯曲R R一致。一致。l 3.3.将毛料夹在两块规铁之间，使弯曲中线对将毛料夹在两块规铁之间，使弯曲中线对准模块准模块R R中心。中心。l 4.4.用橡皮条或木打板打倒材料，使
13、其靠模，用橡皮条或木打板打倒材料，使其靠模，如图如图2-472-47所示。所示。ll图148l5.5.用木榔头和木尖将用木榔头和木尖将R R处从头至尾均匀捶击一遍，处从头至尾均匀捶击一遍，使其贴模，图使其贴模，图1-491-49所示。所示。l图149l6.6.消除回弹、翘曲及反凹。消除回弹、翘曲及反凹。l 弯曲时用榔头敲击过多易产生反向弯曲，此弯曲时用榔头敲击过多易产生反向弯曲，此时用木尖往里尖一遍，如图时用木尖往里尖一遍，如图1-501-50所示，使材料收所示，使材料收缩贴模，又可避免反向弯曲。缩贴模，又可避免反向弯曲。l图150l 消除翘曲、回弹可选用一块一面平直的规铁，消除翘曲、回弹可选
14、用一块一面平直的规铁，用弓形夹夹在平台上，零件弯边靠规铁平直面，用弓形夹夹在平台上，零件弯边靠规铁平直面，用木尖对准工件用木尖对准工件R R处成处成45450 0角，用木榔头轻轻敲打角，用木榔头轻轻敲打木尖，边移边敲木尖，边移边敲R R处，全部尖一遍，如图处，全部尖一遍，如图1-511-51所所示。示。ll7.7.最后再将工件夹在规铁中，用橡皮条抽打直至最后再将工件夹在规铁中，用橡皮条抽打直至贴模。贴模。l(二二)多个弯边的弯曲多个弯边的弯曲l 方法同单角弯曲，但需方法同单角弯曲，但需注意弯曲的顺序注意弯曲的顺序，如，如用规铁一般是用规铁一般是先里后外先里后外，比较容易保证弯曲件各，比较容易保
15、证弯曲件各部分尺寸，如图部分尺寸，如图1-521-52所示。所示。l 多弯边的操作要点：多弯边的操作要点：l 1.1.每次弯曲后对好角尺，保证弯边平直；每次弯曲后对好角尺，保证弯边平直；l 2.2.每次弯边尺寸要准确，否则误差积累无法每次弯边尺寸要准确，否则误差积累无法返修；返修；l 3.3.在成形时，每次弯曲可用长木打板压倒毛在成形时，每次弯曲可用长木打板压倒毛料后，再用木打板平放于弯边面上，用木榔头打料后，再用木打板平放于弯边面上，用木榔头打至贴模，可使至贴模，可使R R处平直，弯边波纹少，如图处平直，弯边波纹少，如图1-531-53所示。所示。l 4.4.夹在虎钳上垫铁要垫实，否则在敲打时材夹在虎钳上垫铁要垫实，否则在敲打时材料下滑影响弯边尺寸。料下滑影响弯边尺寸。l五、手工弯曲质量分析五、手工弯曲质量分析l手工弯曲质量分析，见表手工弯曲质量分析，见表1 18 8。
