《鉗工工藝與技能訓(xùn)練》-圖文課件-第8章

第8章彎形和矯正

2024/10/2學(xué)習(xí)目標(biāo)18.1彎形28.2矯正3目錄2024/10/2學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握彎形

掌握矯正2024/10/2作為冷作加工工藝的彎形和矯正是鉗工所經(jīng)常遇到的任務(wù)，它們常利用金屬材料產(chǎn)生塑性變形來進(jìn)行加工。2024/10/28.1彎形

8.1.1彎形的概念將原來平直的板料或型材彎曲成所要求的曲線形狀或角度的操作稱為彎形。彎形是使材料產(chǎn)生塑性變形，因此只有塑性好的材料才能進(jìn)行彎形。鋼板彎形后外層材料伸長內(nèi)層材料縮短，中間有一層材料彎形后長度不變稱為中性層。材料彎曲部分的斷面雖然發(fā)生了拉伸和壓縮，但其斷面面積保持不變。經(jīng)過彎形的工件越靠近材料表面，金屬變形越嚴(yán)重，也就越容易出現(xiàn)拉裂或壓裂現(xiàn)象。2024/10/2相同材料的彎形，工件外層材料變形的大小，決定于工件的彎形半徑。彎形半徑越小外層材料變形越大。為了防止彎形件拉裂（或壓裂），必須限制工件的最小彎曲半徑，使它大于導(dǎo)致材料開裂的臨界彎形半徑。2024/10/28.1.2彎形前落料長度的計算由于材料在彎形后中性層的長度不變，因此在計算彎形工件的落料長度時在一定的條件下，可以按照中性層的長度計算。在許多情況下材料彎形時，中性層并不一定在材料厚度的對稱中間層，而往往是稍微偏向內(nèi)層。經(jīng)實驗證明中性層的位置是與材料的彎形半徑r、彎曲中心角α和材料厚度δ有關(guān)。2024/10/2彎曲半徑與彎曲中心角在材料彎形過程中，其變形大小與下列因素有關(guān)。（1）r/δ比值愈小，變形愈大；r/δ比值愈大，則變形愈小。（2）彎曲中心角α愈小，變形愈大；反之，則變形愈小。2024/10/2由此可見，當(dāng)材料厚度不變，彎曲半徑和彎曲中心角愈大，變形愈??；而中性層愈接近材料厚度的中間。如果彎曲半徑不變，材料厚度愈小，變形愈小，中性層也就愈接近材料厚度的中間。因此在不同的彎曲情況下，中性層的位置是不同的。彎曲時中性層的位置2024/10/2表8-1為中性層位置系數(shù)x0的數(shù)值。從表中r/δ比值可知，當(dāng)彎曲半徑r與δ比值≥16時，中性層在材料中間。在一般情況下為簡化計算，當(dāng)r/δ≥8時，即可按照x0=0.5進(jìn)行計算。r/δ0.250.50.81234567810121416x00.10.250.30.350.370.40.410.430.440.450.460.470.480.490.5彎曲中性層位置系數(shù)x02024/10/2如圖所示為常見的幾種彎形工件。圖中a、b、c為內(nèi)邊帶圓弧的工件，圖中d為內(nèi)邊不帶圓弧的直角工件，圖中直線部分和內(nèi)邊圓弧部分的中性層長度相加即為落料的總長度。前三種圓弧部分中性層的長度，可按下列公式計算：式中：A—圓弧部分中性層展開長度，mm；r—彎曲半徑，mm；δ—材料厚度，mm；α—彎曲中心角，°；x0—中性層位置系數(shù)。常見的幾種彎形工件2024/10/2對于內(nèi)邊彎曲成直角而不帶圓弧的工件求毛坯長度時，可按彎曲前后材料的體積不變的原理，參照實際生產(chǎn)情況，導(dǎo)出求A的簡化公式：A=0.5δ

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8.1.3彎形的方法彎形的方法有冷彎和熱彎兩種。在常溫下進(jìn)行的彎曲變形叫冷彎；熱彎則是將材料預(yù)熱后進(jìn)行的。根據(jù)加工手段不同又可分為機(jī)械彎形和手工彎形兩種，鉗工是以手工彎形為主的。

1.板料在厚度方向上的彎形小工件可在臺虎鉗上進(jìn)行，先在彎曲的地方劃好線然后再用手錘錘擊；也可用木塊墊住工件再用鋼錘敲擊；如果彎形板料較大，超過鉗口的寬度和高度時，可以用角鐵夾持進(jìn)行工作。2024/10/2

板料在臺虎鉗上彎形方法2024/10/2

2.板料在寬度方向上的彎形利用金屬材料的延伸性能，錘擊彎形的外彎部分，使材料向相反方向逐漸延伸，達(dá)到彎形的目的；較窄的板料可以在V形鐵或特制的彎形模上錘擊，使工件彎形；較窄的板料可在簡單的彎形工具上進(jìn)行彎形。板料在寬度方向上的彎形2024/10/2

3.管件彎形管子直徑在12mm以下可以用冷彎方法，直徑大于12mm一般采用熱彎方法。管子彎形的臨界半徑必須是管子直徑的4倍以上。管子直徑在10mm以上時，為防止管子彎癟必須在管子內(nèi)灌滿、灌實干沙，兩端用木塞塞緊。焊接管彎形時，應(yīng)將焊縫放在中性層位置以減小變形，防止焊縫開裂。彎管工具2024/10/2

8.2.1矯正的概念制造機(jī)器所用的原材料常有不直、不平、翹曲等缺陷。有的機(jī)械零件在加工、熱處理或使用之后產(chǎn)生了變形。消除這些原材料和零件的彎曲、翹曲和變形等缺陷的操作稱為矯正。矯正的原理是材料在外力作用下，使內(nèi)部組織發(fā)生變化，晶格之間產(chǎn)生滑移從而達(dá)到矯正。金屬材料的變形有兩種一種為彈性變形；另一種為塑性變形。塑性變形是一種永久變形。8.2矯正2024/10/2矯正的實質(zhì)就是使材料產(chǎn)生新的塑性變形來消除原來的不平、不直或翹曲變形。矯正是對塑性變形而言的，所以只有塑性變形好的材料才能進(jìn)行矯正。脆性材料如鑄鐵、淬硬鋼等就不能矯正，否則工件會斷裂。矯正可分為冷矯正和熱矯正。按矯正時產(chǎn)生力的方法還可以分為：手工矯正、機(jī)械矯正、火焰矯正與高頻熱點矯正等，鉗工操作主要以手工矯正為主。手工矯正是在平板、鐵砧或臺虎鉗等上用錘子或其他工具進(jìn)行矯正。它包括采用扭轉(zhuǎn)、彎曲、延展和伸張等方法，使工件恢復(fù)到原來的形狀。嬌直和嬌平都是矯正的范疇。2024/10/28.2.2矯正方法

1.條料的矯直條料有時因堆放管理不當(dāng)或搬運受壓以及其他原因，常使材料產(chǎn)生彎曲和扭曲等變形不符合使用要求必須進(jìn)行矯直。矯直方法有以下幾種。1）扭轉(zhuǎn)矯直條料扭曲變形時可用扭轉(zhuǎn)的方法進(jìn)行矯直。將工件的一端夾在臺虎鉗上，用類似扳手一類工具或活扳手夾住工件的另一端，左手按住工件的上部，右手握住工件的末端施力使工件扭轉(zhuǎn)到原來的形狀。2024/10/2用扭轉(zhuǎn)法矯直條料2024/10/2

2）扳手和臺虎鉗矯直矯直條料在厚度方法上的彎曲時可將條料近彎曲處夾入臺虎鉗，然后在它的末端用活扳手朝相反方向扳動，使其彎曲處初步扳直；或?qū)l料的彎曲處放在臺虎鉗口內(nèi)，利用臺虎鉗的夾緊力把它初步夾直，消除顯著的彎曲現(xiàn)象后再放到平板上或鐵砧上用錘子捶打，進(jìn)一步矯直到所要求的平面度。矯直條料2024/10/23）伸長法矯直條料在寬度方向上彎曲時可先將條料的凸面向上放在鐵砧上，捶打凸面，然后在將條料放在鐵砧上用伸長法來矯直。伸長法矯直時必須捶打彎形的內(nèi)弧一邊材料，經(jīng)錘擊后使這一邊材料伸長而變直，如果調(diào)料的斷面十分寬而薄，則只能直接用伸長法來矯直。用伸長法矯直條料2024/10/2

2.棒料、軸類的矯直1）棒料的矯直棒料的彎曲一般采用錘擊法進(jìn)行矯直。在矯直前應(yīng)先檢查棒料的彎曲程度和彎曲部位，并用粉筆做好記號，然后把棒料的凸起部位向上放在平板上，用錘子連續(xù)錘擊棒料凸起部位，棒料上層受壓力而縮短，下層受拉力而伸長，于是使凸起部位逐漸消除。在沿棒料全長上輕輕錘擊進(jìn)一步矯直。用錘擊法矯直棒料2024/10/2軸的矯直方法2）軸類工件的矯直軸類工件的矯直，因其矯直后的直線度要求較高，所以一般也可在螺桿壓力機(jī)上進(jìn)行，矯直前先把軸裝在兩頂尖上或架在V形鐵上，使軸轉(zhuǎn)動并用粉筆劃出彎曲的部位。矯直時使凸部向上，轉(zhuǎn)動螺桿使壓塊壓在凸起部位并用百分表測量在靠近螺桿壓塊處軸的彎曲部分，以顯示加壓程度。為了去除因彈性變形所產(chǎn)生的回彎，加壓時可適當(dāng)?shù)貕哼^量一些，然后再用百分表檢查軸的彎曲情況。這樣經(jīng)多次邊矯直、邊檢查，直至軸矯直到符合要求為止。2024/10/2

3.板料的矯平矯平板料是一種比較復(fù)雜的操作。引起板料翹曲的原因是多方面的。有的是因受外力使板料局部凹凸不平，有的是因板料本身的內(nèi)應(yīng)力引起的翹曲，有的是經(jīng)過其它加工后引起的部分翹曲等。因此應(yīng)根據(jù)翹曲的不同情況，采用適當(dāng)?shù)某C平方法。2024/10/21）用木錘或平板矯平有些裝飾面板之類的銅、鋁制品，不允許有錘擊印痕時可用木