鉚工講義矯形成形

1、第一節(jié)第一節(jié) 結(jié)構(gòu)件矯正工藝結(jié)構(gòu)件矯正工藝 矯矯 正正 的的 必必 要要 性性 鋼材因受外力或加熱等因素的影響，會鋼材因受外力或加熱等因素的影響，會 產(chǎn)生各種變形。如鋼板、型鋼等原材料在制產(chǎn)生各種變形。如鋼板、型鋼等原材料在制 造前如有不平整、彎曲、扭曲、波浪等變形，造前如有不平整、彎曲、扭曲、波浪等變形， 對劃線、號料和放樣，以及零件制造、裝配對劃線、號料和放樣，以及零件制造、裝配 等質(zhì)量是難以得到保證的，因此在劃線、號等質(zhì)量是難以得到保證的，因此在劃線、號 料、放樣及加工成形之前，必須對變形超差料、放樣及加工成形之前，必須對變形超差 的原材料進行矯正。的原材料進行矯正。 原 材 料 產(chǎn) 生

2、 變 形 的 原 因 鋼材殘余應(yīng)力引起的變形鋼材殘余應(yīng)力引起的變形 鋼材在軋制過程中，可能產(chǎn)生殘余應(yīng)力而使鋼鋼材在軋制過程中，可能產(chǎn)生殘余應(yīng)力而使鋼 材變形。例如軋制鋼板時，由于軋輥調(diào)節(jié)機構(gòu)失靈材變形。例如軋制鋼板時，由于軋輥調(diào)節(jié)機構(gòu)失靈 等原因，造成軋輥的間隙不一致，使鋼材沿軋制方等原因，造成軋輥的間隙不一致，使鋼材沿軋制方 向的延伸不一致，間隙小的部分，鋼材的延伸大；向的延伸不一致，間隙小的部分，鋼材的延伸大； 間隙大的部分，鋼材的延伸小。因此，延伸較大的間隙大的部分，鋼材的延伸小。因此，延伸較大的 部分受到延伸較小部分的阻礙而產(chǎn)生壓縮應(yīng)力，而部分受到延伸較小部分的阻礙而產(chǎn)生壓縮應(yīng)力，而

3、延伸較小的部分則產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)鋼材的冷卻速度延伸較小的部分則產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)鋼材的冷卻速度 較快或由于其他原因，使這部分應(yīng)力殘存在鋼中，較快或由于其他原因，使這部分應(yīng)力殘存在鋼中， 形成殘余應(yīng)力。當(dāng)鋼材受剪切、熱切割或受其他因形成殘余應(yīng)力。當(dāng)鋼材受剪切、熱切割或受其他因 素的影響，殘余應(yīng)力部分被釋放，鋼材便產(chǎn)生了變素的影響，殘余應(yīng)力部分被釋放，鋼材便產(chǎn)生了變 形。形。 原 材 料 產(chǎn) 生 變 形 的 原 因 鋼材在加工過程引起的變形鋼材在加工過程引起的變形 鋼材在加工過程中，由于受外力或不均勻加熱，鋼材在加工過程中，由于受外力或不均勻加熱， 都可能造成鋼材的變形。例如，鋼板經(jīng)剪切、氣割或都可能造

4、成鋼材的變形。例如，鋼板經(jīng)剪切、氣割或 焊接，由于受力、不均勻加熱和冷卻，都會引起鋼材焊接，由于受力、不均勻加熱和冷卻，都會引起鋼材 的變形。的變形。 鋼材因運輸、存放不當(dāng)引起的變形鋼材因運輸、存放不當(dāng)引起的變形 冷作鈑金使用的原材料均是較長、較大的鋼板和冷作鈑金使用的原材料均是較長、較大的鋼板和 型鋼，如果吊裝、運輸和存放不當(dāng)，鋼材就會因自重型鋼，如果吊裝、運輸和存放不當(dāng)，鋼材就會因自重 而產(chǎn)生彎曲、扭曲和局部變形。而產(chǎn)生彎曲、扭曲和局部變形。 綜上所述，造成鋼材變形的原因是多方面的，如綜上所述，造成鋼材變形的原因是多方面的，如 果鋼材的變形量超過允許偏差，就必須進行矯正果鋼材的變形量超過允

5、許偏差，就必須進行矯正。 矯矯 正正 原原 理理 假設(shè)鋼材在厚度方向是由多層纖維組成的，鋼假設(shè)鋼材在厚度方向是由多層纖維組成的，鋼 材平直時，各層纖維長度是相等的；鋼材彎曲時，各材平直時，各層纖維長度是相等的；鋼材彎曲時，各 層的纖維長度是不相等的，如圖所示，鋼材平直時，層的纖維長度是不相等的，如圖所示，鋼材平直時， abab和和cdcd的長度是相等的；鋼材彎曲時，的長度是相等的；鋼材彎曲時，a a/ /b b/ /的長度較的長度較 短，短，c c/ /d d/ /的長度較長。矯正就是通過外力或加熱，使的長度較長。矯正就是通過外力或加熱，使 鋼材較短的纖維伸長，或使較長的纖維縮短，最后各鋼材較

6、短的纖維伸長，或使較長的纖維縮短，最后各 部分的纖維長度趨于一致，從而消除鋼材或制件的彎部分的纖維長度趨于一致，從而消除鋼材或制件的彎 曲、扭曲、凹凸不平等變形。曲、扭曲、凹凸不平等變形。 手錘的使用方法：手錘的使用方法： 操作要求：操作要求： （1）通過訓(xùn)練掌握手錘的使用方法；）通過訓(xùn)練掌握手錘的使用方法； （2）使用前擦凈錘面及手柄上的油污，以）使用前擦凈錘面及手柄上的油污，以 免滑脫傷人；免滑脫傷人； （3）檢查手柄是否松動，以免錘頭脫出造）檢查手柄是否松動，以免錘頭脫出造 成事故。成事故。 錘子是冷作鈑金工中的基本工具，它的形狀很多，錘子是冷作鈑金工中的基本工具，它的形狀很多， 作用也

7、不一樣。作用也不一樣。 （1）扁頭錘：主要用于敲擊平面，也可以敲擊較深的凹陷）扁頭錘：主要用于敲擊平面，也可以敲擊較深的凹陷 和邊緣拐角，如圖和邊緣拐角，如圖2-15a所示。所示。 （2）捅錘：主要用于直捅敲擊弧形構(gòu)件，也可以橫擊，還）捅錘：主要用于直捅敲擊弧形構(gòu)件，也可以橫擊，還 可以當(dāng)撬具和墊鐵使用，如圖可以當(dāng)撬具和墊鐵使用，如圖2-15b所示。所示。 （3）拱錘：主要用于圓弧形工件的整形和制作，如整修或）拱錘：主要用于圓弧形工件的整形和制作，如整修或 配制小型車的軸端蓋等，如圖配制小型車的軸端蓋等，如圖2-15c所示。所示。 （4）中間錘：為了使工件避免直接捶擊而使用中間錘，如）中間錘：

8、為了使工件避免直接捶擊而使用中間錘，如 圖圖2-15d所示。所示。 圖圖2-15 2-15 錘錘 子子 （5）平頭整形錘：）平頭整形錘：主要用于修整箱形角等部位，如 圖2-15e所示。 （6）鶴嘴錘：）鶴嘴錘：主要用于消除工件表面的小凹坑， 如圖2-15f所示。 （7）其他形式根據(jù)捶擊需要，錘頭可以做成各種 形狀，如橡膠錘、木錘、銅錘等，如圖2-15g。 圖圖2-15 2-15 錘錘 子子 手錘的正確使用方法如圖手錘的正確使用方法如圖2-162-16所示。所示。 圖圖2-16 2-16 鈑金錘的使用方法鈑金錘的使用方法 （1 1）凸鼓面的矯正：）凸鼓面的矯正： 步驟1：將板料凸面向上放在平臺上

9、，左手按住板料，右手握錘。 步驟2：敲擊應(yīng)由板料四周邊緣開始，逐漸向凸鼓面中心靠攏，如圖3- 4所示。 步驟3：板料基本矯正后，再用木錘進行一次調(diào)整性敲擊，以使整個組 織舒展均勻。 （2 2）邊緣翹曲的矯正：）邊緣翹曲的矯正： 步驟1：將邊緣呈波浪形板料放在平臺上，左手按住板料，右手握錘。 步驟2：敲擊由板料中間開始，逐漸向四周擴散，如圖3-5所示。 步驟3：板料基本矯正后，再用木錘進行一次調(diào)整性敲擊，以使整個組 織舒展均勻。 圖圖3-5 3-5 邊緣翹曲的矯正邊緣翹曲的矯正圖圖3-4 3-4 凸鼓面矯正凸鼓面矯正 （3 3）對角翹曲的矯正：）對角翹曲的矯正： 步驟1：將翹曲板料放在平臺上，左

10、手按住板料，右手握錘。 步驟2：先沿著沒有翹曲的對角線開始敲擊，依次向兩側(cè)伸展，使其 延伸而矯正，如圖3-6所示。 步驟3：板料基本矯正后，再用木錘進行一次調(diào)整性敲擊，以使整個 組織舒展均勻。 （4 4）板料的拍打矯正：）板料的拍打矯正： 如圖3-7所示，用拍板（甩鐵）在板料上拍打，使板料凸起部分受壓 變短，同時張緊部分受壓伸長，從而達到矯正的目的。 圖圖3-7 3-7 板料的拍打矯正板料的拍打矯正圖圖3-6 3-6 對角翹曲的矯正對角翹曲的矯正 手工矯正效率低，勞動強度大， 僅適用于對小件的矯正。對于尺寸較 大的工件，則采用專用機械進行矯正。 機械矯正則是通過矯正機對鋼板 進行多次反復(fù)彎曲，

11、使鋼板長短不等 的纖維趨向相等，從而達到矯正的目 的。 機械矯正設(shè)備 上下列輥平行的矯 正機 型鋼矯正機 圓鋼、鋼管矯正機 油壓機 機械矯正設(shè)備(卷板機) 油壓機矯正 它是利用反向彎曲或反向扭轉(zhuǎn)原理進行矯正的它是利用反向彎曲或反向扭轉(zhuǎn)原理進行矯正的 ，通常在油壓機上矯正的應(yīng)用實例，通常在油壓機上矯正的應(yīng)用實例 中厚板彎曲矯正：在鋼板較低處下面墊放一定厚中厚板彎曲矯正：在鋼板較低處下面墊放一定厚 度的墊板，較高處放置方剛，加壓矯正，使之受力度的墊板，較高處放置方剛，加壓矯正，使之受力 均勻。均勻。 油壓機矯正 中厚板扭曲矯正：在扭曲低點的鋼板下面墊放中厚板扭曲矯正：在扭曲低點的鋼板下面墊放 鋼板

12、，扭曲高點放置方剛，加壓矯正。鋼板，扭曲高點放置方剛，加壓矯正。 槽鋼扭曲矯正：槽鋼開口向上，在扭曲低點用槽鋼扭曲矯正：槽鋼開口向上，在扭曲低點用 墊鐵墊起，扭曲高點放置方鋼，加壓矯正。墊鐵墊起，扭曲高點放置方鋼，加壓矯正。 油壓機矯正 工字鋼、箱形梁等立彎矯正：在梁彎曲低點用工字鋼、箱形梁等立彎矯正：在梁彎曲低點用 墊鐵墊高，高點放置方剛，加壓矯正。墊鐵墊高，高點放置方剛，加壓矯正。 工字鋼、箱形梁等旁彎矯正：在梁彎曲低點墊工字鋼、箱形梁等旁彎矯正：在梁彎曲低點墊 放墊鐵、高點放置墊鐵或方剛，加壓矯正，并防放墊鐵、高點放置墊鐵或方剛，加壓矯正，并防 止翼板變形。止翼板變形。 火焰矯正就是對變

13、形的鋼材采用火焰局部加熱的方法進火焰矯正就是對變形的鋼材采用火焰局部加熱的方法進 行矯正。因金屬材料具有熱脹冷縮的特性，所以火焰矯正正行矯正。因金屬材料具有熱脹冷縮的特性，所以火焰矯正正 是利用這種新的變形去矯正原來的變形。是利用這種新的變形去矯正原來的變形。 1 1、加熱位置、火焰能率與矯正的關(guān)系、加熱位置、火焰能率與矯正的關(guān)系 火焰矯正的效果主要取決于加熱的位置和火焰的能率。火焰矯正的效果主要取決于加熱的位置和火焰的能率。 不同的加熱位置可以矯正不同方向的變形。若位置選擇錯誤，不同的加熱位置可以矯正不同方向的變形。若位置選擇錯誤， 不但起不到矯正的作用，反而會使變形更加復(fù)雜、嚴(yán)重不但起不到

14、矯正的作用，反而會使變形更加復(fù)雜、嚴(yán)重。 2 2、加熱方式：、加熱方式： （1）點狀加熱：加熱的區(qū)域為一定直徑范圍的圓圈狀點，故稱點狀加熱。 如圖3-30a所示。 （2）線狀加熱：加熱的區(qū)域為一定范圍的直線狀，故稱線狀加熱，如圖 3-30b所示。 （3）三角形加熱：加熱區(qū)域呈三角形的加熱方法稱為三角形加熱，如圖 3-30c所示。 (4)火焰加熱的溫度不宜大于800，而且高強度鋼不宜水冷，采用空冷。 圖圖3-30 3-30 加熱方式加熱方式 圖圖3-30 3-30 加熱方式加熱方式 1 1、中部凸鼓工件的火焰矯正：、中部凸鼓工件的火焰矯正： 步驟步驟1 1：將板料置于平臺上，用卡子將板料四周壓緊

15、。：將板料置于平臺上，用卡子將板料四周壓緊。 步驟步驟2 2：用點狀加熱方式加熱凸鼓處周圍，如圖：用點狀加熱方式加熱凸鼓處周圍，如圖3-31a3-31a所示。所示。 說明：也可采用線狀加熱方式，即從中間凸鼓部分的兩側(cè)說明：也可采用線狀加熱方式，即從中間凸鼓部分的兩側(cè) 開始加熱，然后逐步向凸鼓處圍攏的方式進行矯平，如圖開始加熱，然后逐步向凸鼓處圍攏的方式進行矯平，如圖3-31b3-31b 所示。所示。 步驟步驟3 3：矯平后再用錘子沿水平方向輕擊卡子，便能松開卡：矯平后再用錘子沿水平方向輕擊卡子，便能松開卡 子取出板料。子取出板料。 圖圖3-31 3-31 中部凸鼓工件的火焰矯正中部凸鼓工件的火

16、焰矯正 2 2、邊緣波浪形工件的火焰矯正：、邊緣波浪形工件的火焰矯正： 步驟步驟1 1：用卡子將板料三面壓緊在平臺上，波浪形變形集中的一邊不：用卡子將板料三面壓緊在平臺上，波浪形變形集中的一邊不 要卡緊，如圖要卡緊，如圖3-323-32所示。所示。 步驟步驟2 2：用線狀加熱方式先從凸起兩側(cè)平的地方開始加熱，再向凸起：用線狀加熱方式先從凸起兩側(cè)平的地方開始加熱，再向凸起 處靠攏，加熱次序如圖處靠攏，加熱次序如圖3-323-32中的箭頭所示。中的箭頭所示。 說明：加熱線長度一般為板寬的說明：加熱線長度一般為板寬的1 13 31 12 2，加熱線距離視凸起的，加熱線距離視凸起的 高度而定，凸起越高

17、，距離應(yīng)越近，一般取高度而定，凸起越高，距離應(yīng)越近，一般取202050 mm50 mm。若經(jīng)過第一次加。若經(jīng)過第一次加 熱后還有不平，可重復(fù)進熱后還有不平，可重復(fù)進行第二次加熱矯正，但加熱線位置應(yīng)與第一次行第二次加熱矯正，但加熱線位置應(yīng)與第一次 錯開。錯開。 圖圖3-32 3-32 邊緣波浪形工件的火焰矯正邊緣波浪形工件的火焰矯正 鈑金機械成型與手工成型相比，其最大特點是加工精度高、自動化程 度高、有很高的生產(chǎn)效率。 第三節(jié)第三節(jié) 鈑金件機械成型簡介鈑金件機械成型簡介 1、下料： 下料是將材料根據(jù)展開，切割成所需要的形狀。 下料的方法很多， 按機床類型和工作原理可分為剪切，沖切，激光切割。 1

18、.1 剪切 用剪床或剪板機切剪出所需要的形狀。精度可以達到 0.2mm以上,主要用于剪條料或剪凈料。 1.2 沖切下料 用數(shù)控沖床(NC)或普通沖床進行下料。兩種下料方 式的精度都可達到0.1mm以上,但前者在下料時會有接刀痕且效率相對較低 ，后者效率高，但單一成本高，適于大批量生產(chǎn)。 1.2.1 數(shù)控沖床在下料時是通過上下模固定，工作臺移動來沖切板材， 加工出所需要的工件形狀。 1.2.2 普通沖床是通過上下模的移動，利用落料模沖出所需要的料件形 狀。普通沖床一般必須與剪床配合,才能沖出所需要的形狀,即先用剪床剪 好條料以后,再上沖床沖出所需的料件形狀。 1.3 激光切割利用激光切割設(shè)備對板

19、材進行連續(xù)切割，得到所需的 料件外形。它的特點是 精度高并可以加工具有非常復(fù)雜外形的料件，但加 工成本相對較高。 數(shù)控沖床激光切割機 1.4 數(shù)控火焰切割在下料時是通過數(shù)控編程，用火焰加工出所需要的工 件形狀。 1.3 激光切割利用激光切割設(shè)備對板材進行連續(xù)切割，得到所需的 料件外形。它的特點是 精度高并可以加工具有非常復(fù)雜外形的料件，但加 工成本相對較高。 第二節(jié) 結(jié)構(gòu)件成形 機器成形主要包括：折彎成形,沖壓成形。 2.1 折彎成形 折彎機將上、下模分別固定于折床的上下工作臺 ，利用伺服馬達傳輸驅(qū)動工作臺的相對運動,結(jié)合上下模的形狀,從而實 現(xiàn)對板材的折彎成形。折彎的成形精度可以達到0.1m

20、m。 2.2 沖壓成形 沖床利用電機驅(qū)動飛輪產(chǎn)生的動力驅(qū)動上模，結(jié) 合上、下模相對形狀，使板材發(fā)生變形，實現(xiàn)料件的加工成形。沖壓成 形的精度可以達到0.1mm以上。沖床可以分為普通沖床及高速沖床。 折 彎 機 沖床 工裝胎具工裝胎具 凹模 工裝胎具工裝胎具 凸模 壓彎成形工件 壓彎成形工件 壓彎成形（缺陷） 壓彎成形： 壓彎成形（防止回彈） 壓彎成形（防止偏移） 壓彎成形（防止裂紋） 壓彎成形（單角尺寸確定） 壓彎成形（雙角模尺寸確定） 壓彎成形（雙角尺寸確定） 壓彎成形（雙角尺寸確定） 壓彎成形（雙角尺寸確定） 油壓機矯正 它是利用反向彎曲或反向扭轉(zhuǎn)原理進行矯正的它是利用反向彎曲或反向扭轉(zhuǎn)原理進行矯正的 ，通常在油壓機上矯正的應(yīng)用實例，通常在油壓機上矯正的應(yīng)用實例 中厚板彎曲矯正：在鋼板較低處下面墊放一定厚中厚板彎曲矯正：在鋼板較低處下面墊放一定厚 度的墊板，較高處放置方剛，加壓矯正，使之受力度的墊板，較高處放置方剛，加壓矯正，使之受力 均勻。均勻。 2 2、邊緣波浪形工件的火焰矯正：、邊緣波浪形工件的火焰矯正： 步驟步驟1 1：用卡子將板料三面壓緊在平臺上，波浪形變形集中的一邊不：用卡子將板料三面壓緊