金属结构制造与安装第三章金属结构零部件的制造.ppt

3 金属结构零部件的制造目目 录录3 3 金属结构零部件的制造金属结构零部件的制造3.1金属构件下料过程中的板厚处理金属构件下料过程中的板厚处理3.2钢材的矫正钢材的矫正3.3放样和号料放样和号料3.4下料下料3.5零件的预加工零件的预加工3.6零件的弯曲零件的弯曲3 金属结构零部件的制造3.13.1金属构件下料过程中的板厚处理金属构件下料过程中的板厚处理 实际生产中应用的金属结构产品，其外形是多种多样的。在制造这些产品时，实际生产中应用的金属结构产品，其外形是多种多样的。在制造这些产品时，首先遇到的一个问题，就是如何将任一外形的构件图展画成平面图。一般而言，首先遇到的一个问题，就是如何将任一外形的构件图展画成平面图。一般而言，画展开图时，为使问题简化，都以薄板为对象，不考虑板厚的影响，因薄板的厚画展开图时，为使问题简化，都以薄板为对象，不考虑板厚的影响，因薄板的厚度很小，可忽略不计。但当板厚度很小，可忽略不计。但当板厚 ，零件尺寸要求又精确时，作展开图就，零件尺寸要求又精确时，作展开图就必须考虑板厚的影响，否则会产生零件尺寸不准，质量不高，甚至造成废品。为必须考虑板厚的影响，否则会产生零件尺寸不准，质量不高，甚至造成废品。为消除这种影响，展开放样时必须对板厚进行处理。消除这种影响，展开放样时必须对板厚进行处理。板厚处理的主要内容：板厚处理的主要内容：确定中性层的位置，进而确定构件的展开长度、高度及相贯构件的接口等。确定中性层的位置，进而确定构件的展开长度、高度及相贯构件的接口等。3 金属结构零部件的制造 中性层：当板料弯曲时，外层纤维受拉而伸长，内层纤维受压而缩短，在伸中性层：当板料弯曲时，外层纤维受拉而伸长，内层纤维受压而缩短，在伸长与缩短之间存在着一个长度保持不变的纤维层，称为中性层。长与缩短之间存在着一个长度保持不变的纤维层，称为中性层。形状为曲线形构件的展开长度，应以构件的中性层长度为准。形状为曲线形构件的展开长度，应以构件的中性层长度为准。如图如图3-1(a)3-1(a)所示的圆筒，在平板弯曲过程中，圆筒的外层受拉而伸长，内层所示的圆筒，在平板弯曲过程中，圆筒的外层受拉而伸长，内层受压而缩短，只有中性层既不伸长，也不缩短，等于平板原有的长度。图受压而缩短，只有中性层既不伸长，也不缩短，等于平板原有的长度。图3-1(b)3-1(b)为圆筒板厚处理的展开图，即圆筒的展开长度等于中性层的长度。为圆筒板厚处理的展开图，即圆筒的展开长度等于中性层的长度。3.1.13.1.1板料弯曲中性层位置的确定板料弯曲中性层位置的确定图图3-1 3-1 圆筒的板厚处理圆筒的板厚处理(a)(a)圆筒中性层；圆筒中性层；(b)(b)圆筒经板厚处理的展开图圆筒经板厚处理的展开图3 金属结构零部件的制造 弯板中性层位置与弯曲半径弯板中性层位置与弯曲半径r r和板厚和板厚t t的比值有关。的比值有关。当当 时，中性层近于板厚正中，即与板料中心层重合；时，中性层近于板厚正中，即与板料中心层重合；当当 时，中性层的位置靠近弯曲中心的内侧，见图时，中性层的位置靠近弯曲中心的内侧，见图3-23-2所示。所示。相对弯曲半径相对弯曲半径r/tr/t愈小，则中性层向内侧移动愈大，这是由于塑性弯曲时，愈小，则中性层向内侧移动愈大，这是由于塑性弯曲时，弯板厚度变薄，其断面产生畸变的结果。弯板厚度变薄，其断面产生畸变的结果。中性层与内弧的距离可由下式计算：中性层与内弧的距离可由下式计算：3.1.13.1.1板料弯曲中性层位置的确定（续板料弯曲中性层位置的确定（续1 1）（3 31 1）式中式中 tt板厚（板厚（mm）；）；x x0 0移动系数，见表移动系数，见表3-13-1。表表3-1 3-1 中性层位置移动系数中性层位置移动系数x0 0r/t0.250.50.8123457.5x00.20.250.30.350.370.40.410.430.5 注：注：r r为弯曲件内弧半径，为弯曲件内弧半径，mm。图图3-2 3-2 圆弧弯板的中性层圆弧弯板的中性层3 金属结构零部件的制造 如图如图3-13-1的圆筒，内径的圆筒，内径D D2 2300300mm，板厚板厚t t3030mm，则中性层直径则中性层直径d d可由上式求可由上式求得：得：3.1.13.1.1板料弯曲中性层位置的确定（续板料弯曲中性层位置的确定（续2 2）由由 ，从表，从表3-13-1查得查得x x0 00.430.43则则 根据中性层直径根据中性层直径d d即可求得下料长度即可求得下料长度L L为：为：3 金属结构零部件的制造 单件的板厚处理主要考虑：展开长度及制件的高度。单件的板厚处理主要考虑：展开长度及制件的高度。3.1.23.1.2单件的板厚处理单件的板厚处理(1-3)(1-3)圆锥管的板厚处理圆锥管的板厚处理 圆锥管的展开图为一扇形，圆锥管的展开图为一扇形，用厚板制成的圆锥管，大、小展用厚板制成的圆锥管，大、小展开弧长应分别取大、小口中性层开弧长应分别取大、小口中性层为直径的圆周长度。为确保制件为直径的圆周长度。为确保制件高度尺寸符合图样要求，大口展高度尺寸符合图样要求，大口展开半径应取中性层的圆锥母线长。开半径应取中性层的圆锥母线长。图图3-3(a)3-3(a)所示为正截头圆锥所示为正截头圆锥管，已知尺寸为管，已知尺寸为D D1 1、d d3 3、t t及及h h，经板厚处理得经板厚处理得D D2 2、d d2 2、r r及及c c1 1，图，图3-3(b)3-3(b)为处理后的放样图。为处理后的放样图。图图3-3 3-3 圆锥管的板厚处理圆锥管的板厚处理（a a）实样图；（实样图；（b b）放样图放样图3 金属结构零部件的制造 放样尺寸，也可通过近似计算方法求得：放样尺寸，也可通过近似计算方法求得：圆锥管的板厚处理（续）圆锥管的板厚处理（续）（3 32 2）（3 33 3）（3 34 4）（3 35 5）（3 36 6）（3 37 7）式中式中 rr小口展开半径（小口展开半径（mm）；）；RR大口展开半径（大口展开半径（mm）；）；D D1 1大口外径（大口外径（mm）；）；d d3 3小口外径（小口外径（mm）；）；D D2 2大口放样中心径（大口放样中心径（mm）；）；d d2 2小口放样中心径（小口放样中心径（mm）；）；c c1 1锥管素线长（锥管素线长（mm）；）；tt板厚（板厚（mm）；）；锥底角。锥底角。3 金属结构零部件的制造 如如图图3-43-4所所示示，方方管管内内壁壁的的四四角角均均为为直直角角，方方管管在在折折曲曲成成形形时时，内内壁壁四四边边长长度不变，但内壁以外的板拉伸变形较大。因此，方管放样长度应以内壁为准。度不变，但内壁以外的板拉伸变形较大。因此，方管放样长度应以内壁为准。如如果果方方管管是是由由四四块块板板拼拼焊焊而而成成，则则视视拼拼接接的的情情况况不不同同而而作作不不同同的的板板厚厚处处理理。例例如如相相对对的的两两块块板板夹夹住住另另两两块块板板时时，则则相相邻邻两两板板的的下下料料宽宽度度就就有有所所不不同同，一一块块应应按内壁下料，另一块应按外壁或板厚中心下料。按内壁下料，另一块应按外壁或板厚中心下料。方管的板厚处理方管的板厚处理图图3-4 3-4 方管的板厚处理方管的板厚处理3 金属结构零部件的制造 弯折件的板厚处理弯折件的板厚处理 矩矩形形断断面面构构件件的的展展开开料料长长按按内内壁壁计计算算这这一一原原则则，也也适适用用于于其其它它呈呈任任意意角角的的折线形断面的构件。图折线形断面的构件。图3-53-5所示还表明了弯曲方向不同时展开长度的计算方法。所示还表明了弯曲方向不同时展开长度的计算方法。图图3-5 3-5 折弯件的板厚处理折弯件的板厚处理 3 金属结构零部件的制造 圆方过渡接头的板厚处理圆方过渡接头的板厚处理 圆圆方方过过渡渡接接头头（图图3-63-6）几几何何形形状状特特征征：具具有有圆圆管管、方方管管、圆圆锥锥管管的的综综合合特特征。征。板板厚厚处处理理方方法法：按按圆圆、方方、锥锥三三管管板板厚厚方方法法进进行行。底底口口按按方方管管以以内内壁壁四四边边长长作作展展开开；顶顶口口按按圆圆管管中中性性层层（一一般般为为中中心心层层）直直径径d d来来确确定定展展开开周周长长；为为保保证证构构件件的的高高度度尺尺寸寸，放放样样图图的的高高度度应应取取上上下下口口中中性性层层的的垂垂直直距距离离h h。图图3-6(b)3-6(b)即即为为圆圆方过渡接头经过板厚处理的放样图。方过渡接头经过板厚处理的放样图。放样图中的尺寸放样图中的尺寸d d、及、及h h也可通过近似计算求得：也可通过近似计算求得：式中式中 AA底口外边长底口外边长(mm)；DD顶口圆外径顶口圆外径(mm)；HH圆方过渡接头高度圆方过渡接头高度(mm)；tt板厚板厚(mm)；斜面倾角。斜面倾角。（3 38 8）（3 39 9）（3 31010）（3 31111）3 金属结构零部件的制造图图3-6 3-6 圆方过渡接头的板厚处理圆方过渡接头的板厚处理（a a）实样图；（实样图；（b b）放样图放样图3 金属结构零部件的制造3.1.23.1.2相贯件（组合件）的板厚处理相贯件（组合件）的板厚处理 相贯构件板厚处理要解决的问题：相贯构件板厚处理要解决的问题：a.a.各形体展开尺寸的问题；各形体展开尺寸的问题；b.b.还要处理好形体相贯的接口线。还要处理好形体相贯的接口线。下面举例说明。下面举例说明。等径直角弯头的板厚处理等径直角弯头的板厚处理 当采用厚板制成两节等径直角弯头时，如不经过板厚处理，则两等径拼接接当采用厚板制成两节等径直角弯头时，如不经过板厚处理，则两等径拼接接口处就会产生轴线的外部为内壁接触、内部为外壁接触，而中部有较大的间隙口处就会产生轴线的外部为内壁接触、内部为外壁接触，而中部有较大的间隙（缺肉）的现象，而且板越厚间隙越大，同时两管轴线交角及管长也都相应发生（缺肉）的现象，而且板越厚间隙越大，同时两管轴线交角及管长也都相应发生变形，如图变形，如图3-7(a)3-7(a)所示。如不进行板厚处理，便不能保证构件的尺寸要求。所示。如不进行板厚处理，便不能保证构件的尺寸要求。圆管弯头的板厚处理方法：分别从断面的内、外圆引素线作展开。即两管内圆管弯头的板厚处理方法：分别从断面的内、外圆引素线作展开。即两管内壁接触部分以圆管内壁高度为准从断面的内圆引素线；外壁接触部分以圆管外壁壁接触部分以圆管内壁高度为准从断面的内圆引素线；外壁接触部分以圆管外壁高度为准从断面的外圆引素线；中间则取圆管的板厚中心层高度。高度为准从断面的外圆引素线；中间则取圆管的板厚中心层高度。3 金属结构零部件的制造等径直角弯头的板厚处理（续）等径直角弯头的板厚处理（续）图图3-7 3-7 等径直角弯头的板厚处理等径直角弯头的板厚处理（a a）未经板厚处理；（未经板厚处理；（b b）经板厚处理后作展开经板厚处理后作展开 具体作法如下：具体作法如下：如图如图3-7(b)3-7(b)，用用已知尺寸画出两节弯头已知尺寸画出两节弯头的主视图和断面图；的主视图和断面图；44等分内外断面等分内外断面半圆周，等分点为半圆周，等分点为l l、2 2、3 3、4 4、5 5。由等分点引由等分点引上垂线，得与结合线的上垂线，得与结合线的交点交点ll55；在主视图底口延在主视图底口延长线上取长线上取llll(D(Dt)t)，并作并作8 8等分。由等分点引上垂线，与结合线各点等分。由等分点引上垂线，与结合线各点ll55向右所引水平线对向右所引水平线对应交点连成光滑曲线，即得弯头展开图。应交点连成光滑曲线，即得弯头展开图。3 金属结构零部件的制造 异径直交三通管的板厚处理异径直交三通管的板厚处理 异径直交三通管（图异径直交三通管（图3-83-8）板厚处理方法：）板厚处理方法：直管展开图中各素线长以内壁高度为准（当考虑板厚时，由左视图可知上直管展开图中各素线长以内壁高度为准（当考虑板厚时，由左视图可知上面支管的内壁与下面主管的外壁相接触）；面支管的内壁与下面主管的外壁相接触）；主管孔的展开长度应以主管与支管接触部分的外壁弧长主管孔的展开长度应以主管与支管接触部分的外壁弧长L L为准；为准；大小圆管的展开长度均按各管的平均直径计算。大小圆管的展开长度均按各管的平均直径计算。综上所述，可得出相贯构件板厚处理的一般原则是：综上所述，可得出相贯构件板厚处理的一般原则是：展开长度以构件的中性层尺寸为准，通过计算求出；展开图中曲线高度是以展开长度以构件的中性层尺寸为准，通过计算求出；展开图中曲线高度是以构件接触处的高度为准。根据这一原则，可对不同形体相贯件进行板厚处理，作构件接触处的高度为准。根据这一原则，可对不同形体相贯件进行板厚处理，作出符合实际的展开图。出符合实际的展开图。3 金属结构零部件的制造 异径直交三通管的板厚处理（续）异径直交三通管的板厚处理（续）图图3-8 3-8 异径直交三通管的板厚处理异径直交三通管的板厚处理3 金属结构零部件的制造3.2钢材的矫正钢材的矫正 板板材材或或型型钢钢由由于于受受外外力力或或残残余余应应力力等等因因素素的的影影响响，往往往往产产生生一一定定变变形形，凡凡变变形量超过技术规定范围的，必须进行矫正。形量超过技术规定范围的，必须进行矫正。矫正：就是把变形恢复到技术规定范围内的工艺方法。矫正：就是把变形恢复到技术规定范围内的工艺方法。3.2.13.2.1矫正的基本方法矫正的基本方法 钢材变形的矫正，按其是否加热，分冷作矫正和加热矫正两种。钢材变形的矫正，按其是否加热，分冷作矫正和加热矫正两种。按是否采用机械，可分为手工矫正和机械矫正。按是否采用机械，可分为手工矫正和机械矫正。3 金属结构零部件的制造 冷作矫正冷作矫正 在常温下对钢材变形进行矫正的方法叫做冷作矫正。在常温下对钢材变形进行矫正的方法叫做冷作矫正。基本原理：就是借外力的作用，使单位面积上的矫正力超过屈服强度，而小基本原理：就是借外力的作用，使单位面积上的矫正力超过屈服强度，而小于极限强度，使钢材发生塑性变形来达到矫正的目的。于极限强度，使钢材发生塑性变形来达到矫正的目的。冷作矫正钢材变形一般采用放松、压缩两种于段。冷作矫正钢材变形一般采用放松、压缩两种于段。放松：对工件变形的压缩区进行放松，使压缩区得到扩展，钢材内部的松放松：对工件变形的压缩区进行放松，使压缩区得到扩展，钢材内部的松紧情况被调整，工件即被矫正。紧情况被调整，工件即被矫正。压缩：对工件变形的松弛区进行压缩，使松弛区域紧缩。钢材内部的松紧压缩：对工件变形的松弛区进行压缩，使松弛区域紧缩。钢材内部的松紧情况被调整后，其变形亦被矫正。情况被调整后，其变形亦被矫正。必须指出：冷作矫正时容易使钢板产生冷硬现象，这种矫正方法只适用塑性必须指出：冷作矫正时容易使钢板产生冷硬现象，这种矫正方法只适用塑性较好的钢材变形的矫正，同时不能在负温严寒下进行，因为一般钢材在严寒下容较好的钢材变形的矫正，同时不能在负温严寒下进行，因为一般钢材在严寒下容易脆裂。易脆裂。3 金属结构零部件的制造 加热矫正加热矫正 对变形钢材预先加热到一定温度进行矫正，这种方法叫加热矫正，简称热矫对变形钢材预先加热到一定温度进行矫正，这种方法叫加热矫正，简称热矫正。热矫正方法有全部加热和局部加热两种。正。热矫正方法有全部加热和局部加热两种。全加热矫正：全加热矫正是指在工件变形区域全部加热后的矫正，全加热全加热矫正：全加热矫正是指在工件变形区域全部加热后的矫正，全加热矫正时，其温度范围一般在矫正时，其温度范围一般在70070010001000之间，因温度过高，会引起钢材过热，之间，因温度过高，会引起钢材过热，如温度低于如温度低于700700，又容易产生热脆。加温使钢材变软后，再用手工或机械进行又容易产生热脆。加温使钢材变软后，再用手工或机械进行强力矫正。全加热要消耗较多能源，因此，只有在材料较硬和工件变形严重不适强力矫正。全加热要消耗较多能源，因此，只有在材料较硬和工件变形严重不适于冷作矫正时才被采用。于冷作矫正时才被采用。局部加热矫正：局部加热矫正是利用金属热胀冷缩的物理特性，使钢材发局部加热矫正：局部加热矫正是利用金属热胀冷缩的物理特性，使钢材发生反变形。矫正时，其局部加热的温度和位置，应视变形的具体情况而定。生反变形。矫正时，其局部加热的温度和位置，应视变形的具体情况而定。局部加热矫正时，常使用氧乙炔焰或其它火焰，故常把局部加热矫正叫做局部加热矫正时，常使用氧乙炔焰或其它火焰，故常把局部加热矫正叫做“火焰矫正火焰矫正”。局部加热矫正使用的工具较简单，操作方便，不受工件大小、变形位置和结局部加热矫正使用的工具较简单，操作方便，不受工件大小、变形位置和结构复杂程度的限制，因而得到广泛的应用。但只适用于塑性较好的金属材料，不构复杂程度的限制，因而得到广泛的应用。但只适用于塑性较好的金属材料，不适用于高合金钢、铸铁等脆性材料。适用于高合金钢、铸铁等脆性材料。3 金属结构零部件的制造3.2.23.2.2手工矫正手工矫正 常常用用的的工工具具:大大锤锤（分分平平头头、直直头头和和横横头头三三种种）、手手锤锤（又又称称鎯鎯头头，有有圆圆头头、直头和横头多种），型锤（分平锤、摔子、压弧锤等），见图直头和横头多种），型锤（分平锤、摔子、压弧锤等），见图3-93-9。图图3-9 3-9 型锤型锤1 1、2 2、5 5、6 6为型锤；为型锤；3 3压弧锤；压弧锤；4 4平锤平锤3 金属结构零部件的制造3.2.23.2.2手工矫正（续）手工矫正（续）常常用用机机具具：有有调调直直器器、固固定定拉拉紧紧器器、千千斤斤顶顶以以及及铆铆钉钉枪枪（又又称称风风锤锤）等等，见见图图3-103-10。图图3-10 3-10 矫正工件中常用的机具矫正工件中常用的机具（a a）调直器；（调直器；（b b）固定拉紧器；（固定拉紧器；（c c）、）、(d)(d)螺旋千斤顶；（螺旋千斤顶；（e e）铆钉枪铆钉枪3 金属结构零部件的制造 板材的手工矫正板材的手工矫正 薄板的手工矫正薄板的手工矫正 薄薄板板变变形形的的主主要要原原因因是是由由于于钢钢材材在在轧轧制制过过程程中中因因受受力力不不均均而而使使内内部部组组织织松松紧紧不一而产生的，图不一而产生的，图3-ll3-ll。图图3-ll 3-ll 薄板的矫正薄板的矫正（a a）中间凸起；（中间凸起；（b b）边缘成波浪形；（边缘成波浪形；（c c）对角翘起对角翘起3 金属结构零部件的制造 板材的手工矫正（续）板材的手工矫正（续）矫正薄板中部凸起的变形（图矫正薄板中部凸起的变形（图3-ll(a)3-ll(a)）时，可在凸起处上面垫厚板并用卡时，可在凸起处上面垫厚板并用卡子压紧，然后由凸起部分的周围开始向四周锤击，越往边缘则锤击的密度越大，子压紧，然后由凸起部分的周围开始向四周锤击，越往边缘则锤击的密度越大，锤击力越重，则凸起部分就会消失。必须指出，矫正时不能直接锤击凸处，因为锤击力越重，则凸起部分就会消失。必须指出，矫正时不能直接锤击凸处，因为薄板的刚性差，锤击凸处，会使变形进一步扩大。若薄板表面有几处凸起，则应薄板的刚性差，锤击凸处，会使变形进一步扩大。若薄板表面有几处凸起，则应先在凸起的交界处轻轻锤击，使若干个凸起处合成一个，然后再锤击四周而展平。先在凸起的交界处轻轻锤击，使若干个凸起处合成一个，然后再锤击四周而展平。矫正薄板边缘成波纹形变形（图矫正薄板边缘成波纹形变形（图3-11(b)3-11(b)）时，应从四周向中间逐渐锤击，时，应从四周向中间逐渐锤击，锤击密度和锤击力亦应逐渐加大，使中间部分伸长而矫正。锤击密度和锤击力亦应逐渐加大，使中间部分伸长而矫正。矫正对角翘起的扭曲变形（图矫正对角翘起的扭曲变形（图3-11(c)3-11(c)）时可沿垂直于翘起对角线的方向进时可沿垂直于翘起对角线的方向进行锤击，使其延伸而矫正。行锤击，使其延伸而矫正。3 金属结构零部件的制造厚板的手工矫正厚板的手工矫正 厚板的手工矫正，常用以下两种方法。厚板的手工矫正，常用以下两种方法。a.a.直接锤击凸起处，采用这种矫正方法的锤击力必须大于材料的屈服极限，直接锤击凸起处，采用这种矫正方法的锤击力必须大于材料的屈服极限，才能迫使凸起处受到强制压缩而矫正。才能迫使凸起处受到强制压缩而矫正。b.b.锤击凸起区域的凹面，锤击凹面时，可用较小的锤击力，仅使材料在凹面锤击凸起区域的凹面，锤击凹面时，可用较小的锤击力，仅使材料在凹面扩展，迫使凸面受到相对压缩而矫平。扩展，迫使凸面受到相对压缩而矫平。厚钢板产生扭曲变形时，可沿其扭曲方向和位置，采用反变形的方法进行矫厚钢板产生扭曲变形时，可沿其扭曲方向和位置，采用反变形的方法进行矫正。正。必须指出，由于厚钢板的刚性较大，完全采用手工矫正有一定困难，往往与必须指出，由于厚钢板的刚性较大，完全采用手工矫正有一定困难，往往与加热矫正等方法结合进行。在有条件的工厂里，厚钢板已很少采用手工矫正。加热矫正等方法结合进行。在有条件的工厂里，厚钢板已很少采用手工矫正。3 金属结构零部件的制造 型材的手工矫正型材的手工矫正 角钢的手工矫正角钢的手工矫正 角钢的变形形式：扭曲、弯曲和两面不垂直等。角钢的变形形式：扭曲、弯曲和两面不垂直等。手工矫正时，一般应先矫正扭曲，然后矫正弯曲和两面的垂直度。手工矫正时，一般应先矫正扭曲，然后矫正弯曲和两面的垂直度。a.a.角钢扭曲的矫正角钢扭曲的矫正 如图如图3-123-12所示，对于小角钢的扭曲可直接用叉子扳扭。但对于较大的角钢则所示，对于小角钢的扭曲可直接用叉子扳扭。但对于较大的角钢则应斜置于平台边缘进行垂直矫正。对有严重扭曲而不能采用冷作矫正时，应采用应斜置于平台边缘进行垂直矫正。对有严重扭曲而不能采用冷作矫正时，应采用加热的方法进行矫正，工件加热后应垫上平锤再进行锤击。如加热的工件较大，加热的方法进行矫正，工件加热后应垫上平锤再进行锤击。如加热的工件较大，应待其冷却后才能移动，以产生生新的变形。应待其冷却后才能移动，以产生生新的变形。b.b.角钢弯曲的矫正角钢弯曲的矫正 角钢弯曲变形有内弯和外弯两种形式。矫正时可选择一合适的钢圈，将角钢角钢弯曲变形有内弯和外弯两种形式。矫正时可选择一合适的钢圈，将角钢放在钢圈上，锤击凸部，使其发生反向弯曲而矫正，见图放在钢圈上，锤击凸部，使其发生反向弯曲而矫正，见图3-133-13。矫正角钢弯曲时，为防止角钢翻倒，锤柄应稍抬高或放低矫正角钢弯曲时，为防止角钢翻倒，锤柄应稍抬高或放低角度（约角度（约55左右），并在锤击的同时稍带拉力或推力。左右），并在锤击的同时稍带拉力或推力。3 金属结构零部件的制造角钢的手工矫正角钢的手工矫正（续（续1 1）图图3-12 3-12 角钢扭曲的矫正角钢扭曲的矫正 图图3-13 3-13 角钢弯曲的矫正角钢弯曲的矫正 （a a）角钢外弯；（角钢外弯；（b b）角钢内弯角钢内弯3 金属结构零部件的制造角钢的手工矫正角钢的手工矫正（续（续2 2）c.c.角钢两面不垂直的矫正，手工矫正角钢两面不垂直的变形时，应采用角钢两面不垂直的矫正，手工矫正角钢两面不垂直的变形时，应采用V V形形槽垫铁或平台作垫，将角钢置于上面，进行锤击矫正。槽垫铁或平台作垫，将角钢置于上面，进行锤击矫正。图图3-143-14表示角钢两面夹角大于表示角钢两面夹角大于9090的手工矫正，锤击角钢边缘时，打锤要正，的手工矫正，锤击角钢边缘时，打锤要正，落锤要稳，以防工件震动或歪倒伤人。落锤要稳，以防工件震动或歪倒伤人。图图3-153-15表示角钢两面夹角小于表示角钢两面夹角小于9090的手工矫正，矫正时应用平锤垫在角钢小的手工矫正，矫正时应用平锤垫在角钢小于于9090的区段里，再用大锤打击平锤进行矫正。的区段里，再用大锤打击平锤进行矫正。图图3-14 3-14 角钢两面夹角大于角钢两面夹角大于9090 图图3-15 3-15 角钢两面夹角小于角钢两面夹角小于9090 的手工矫正的手工矫正 的手工矫正的手工矫正 （a a）用）用V V形槽垫铁；（形槽垫铁；（b b）用平台作垫用平台作垫3 金属结构零部件的制造 槽钢的手工矫正槽钢的手工矫正 槽钢的变形形式：弯曲、扭曲和翼板凹凸变形等。由于它的刚性比角钢大，槽钢的变形形式：弯曲、扭曲和翼板凹凸变形等。由于它的刚性比角钢大，采用手工矫正时，仅适用于规格较小的槽钢。采用手工矫正时，仅适用于规格较小的槽钢。a.a.槽钢弯曲的矫正槽钢弯曲的矫正 槽钢的弯曲分立弯和旁弯两种，矫正时可将槽钢凸部朝槽钢的弯曲分立弯和旁弯两种，矫正时可将槽钢凸部朝上，置于两根平行圆钢组成的简易矫正台架上，如果是立弯，锤击点应选择在凸上，置于两根平行圆钢组成的简易矫正台架上，如果是立弯，锤击点应选择在凸处的腹板上，以防翼板变形。如果是旁弯，则用大锤锤击两侧翼板，见图处的腹板上，以防翼板变形。如果是旁弯，则用大锤锤击两侧翼板，见图3-163-16。b.b.槽钢扭曲的矫正槽钢扭曲的矫正 矫正时，可将槽钢斜置于平台上，使扭曲翘起部分伸出矫正时，可将槽钢斜置于平台上，使扭曲翘起部分伸出平台之外，用羊角卡将槽钢压住，锤击伸出平翘起部分的一边，使其反向扭转，平台之外，用羊角卡将槽钢压住，锤击伸出平翘起部分的一边，使其反向扭转，锤击点应边锤击边向平台移动，然后调头进行同样的锤击，直至矫直为止，见图锤击点应边锤击边向平台移动，然后调头进行同样的锤击，直至矫直为止，见图3-173-17。图图3-16 3-16 槽钢弯曲的手工矫正槽钢弯曲的手工矫正 图图3-17 3-17 槽钢扭曲的手工矫正槽钢扭曲的手工矫正 （a a）立弯的矫正；（立弯的矫正；（b b）旁弯的矫正旁弯的矫正3 金属结构零部件的制造 槽钢的手工矫正（续）槽钢的手工矫正（续）c.c.槽槽钢钢翼翼板板凹凹凸凸变变形形的的矫矫正正 如如图图3-183-18所所示示，矫矫正正翼翼板板外外凸凸时时，可可用用大大锤锤顶顶住住翼翼板板凸凸起起附附近近平平的的部部位位，或或将将大大锤锤横横顶顶凸凸起起处处背背部部，然然后后用用大大锤锤锤锤击击凸凸起起处处，即即可可矫矫平平。矫矫正正翼翼板板凹凹陷陷时时，可可将将翼翼板板平平放放于于平平台台上上，直直接接用用大大锤锤打打击击凸凸起起处处，或或在凸起处垫平锤，再用大锤打击，亦可矫平。在凸起处垫平锤，再用大锤打击，亦可矫平。图图3-18 3-18 槽钢翼缘变形的手工矫正槽钢翼缘变形的手工矫正（a a）用大锤垂直顶住翼板；（用大锤垂直顶住翼板；（b b）用大锤横向顶住翼板；（用大锤横向顶住翼板；（c c）翼板凹陷的矫正翼板凹陷的矫正3 金属结构零部件的制造 工字钢的手工矫正工字钢的手工矫正 工字钢的截面较大，强度和刚度都较高，因此，在采用手工矫正变形的同时，工字钢的截面较大，强度和刚度都较高，因此，在采用手工矫正变形的同时，要配合使用相应的机械和加热等方法。要配合使用相应的机械和加热等方法。a.a.工字钢翼板旁弯的矫正，对于小规格的工字钢，旁弯又较小时，可以冷作工字钢翼板旁弯的矫正，对于小规格的工字钢，旁弯又较小时，可以冷作矫正。矫正时，可将工字钢放在平台上，并在适当的距离垫上支撑，可用手锤打矫正。矫正时，可将工字钢放在平台上，并在适当的距离垫上支撑，可用手锤打击两翼板的凹处，使之扩展而矫直。也可用大于材料屈服点的锤击力，直接锤击击两翼板的凹处，使之扩展而矫直。也可用大于材料屈服点的锤击力，直接锤击翼板的凸边，迫使凸边受到压缩而矫直。翼板的凸边，迫使凸边受到压缩而矫直。工字钢翼板的旁弯，还可用调直器调直。矫正时将调直器两个挂钩挂在翼板工字钢翼板的旁弯，还可用调直器调直。矫正时将调直器两个挂钩挂在翼板的凹边上，转动板把，使丝杠压块顶压凸边，使工件略呈反弯曲，同时锤击原凹的凹边上，转动板把，使丝杠压块顶压凸边，使工件略呈反弯曲，同时锤击原凹边，使之扩展，工件即可得到矫正，见图边，使之扩展，工件即可得到矫正，见图3-193-19。图图3-19 3-19 用调直器调直工字钢翼板旁弯用调直器调直工字钢翼板旁弯 图图3-20 3-20 用串联式规铁矫正工字钢腹板立弯用串联式规铁矫正工字钢腹板立弯 1 1工字钢；工字钢；2 2调直器；调直器；3 3压块；压块；4 4板把；板把；5 5挂钩挂钩3 金属结构零部件的制造 工字钢的手工矫正（续）工字钢的手工矫正（续）b.b.工字钢立弯的矫正，工字钢的刚度较大，当其变形不能直接采用锤击矫正工字钢立弯的矫正，工字钢的刚度较大，当其变形不能直接采用锤击矫正时，可配合采用加热矫正。加热长度要大于工件变形区的长度，一般多采取分段时，可配合采用加热矫正。加热长度要大于工件变形区的长度，一般多采取分段进行。进行。对于小规格工字钢腹板立弯的矫正，可在变形处加热后往平台上摔打，再用对于小规格工字钢腹板立弯的矫正，可在变形处加热后往平台上摔打，再用平锤修理调直。平锤修理调直。对于较大规格工字钢腹板的立弯，为防止矫正时腹板变形，矫正前应预制相对于较大规格工字钢腹板的立弯，为防止矫正时腹板变形，矫正前应预制相应的规铁。为保持腹板在矫正中的平整，还可预制如图应的规铁。为保持腹板在矫正中的平整，还可预制如图3-203-20所示的所示的“串联式规铁串联式规铁”。规铁是用厚度不大的钢板中间钻孔用铁丝串联而成，其一侧形状应与工字钢。规铁是用厚度不大的钢板中间钻孔用铁丝串联而成，其一侧形状应与工字钢断面外形相符。断面外形相符。3 金属结构零部件的制造3.2.33.2.3机械矫正机械矫正(第第4 4讲讲)板材或型材的机械矫正应在专用矫正机或压力机上进行。板材或型材的机械矫正应在专用矫正机或压力机上进行。板材的机械矫正板材的机械矫正 滚板机矫正钢板滚板机矫正钢板 准备工作：板料矫正前，应检查钢板的变形情况，调整两排轴辊的间隙，经准备工作：板料矫正前，应检查钢板的变形情况，调整两排轴辊的间隙，经过试运转之后，方可进行矫正。过试运转之后，方可进行矫正。矫正措施：矫正时，为使板料受到足够的压力，进料口上下轴辊之间的垂直矫正措施：矫正时，为使板料受到足够的压力，进料口上下轴辊之间的垂直间隙应略小于板料的厚度。为使板料得到平直，出料口的上下轴辊间隙不宜小于间隙应略小于板料的厚度。为使板料得到平直，出料口的上下轴辊间隙不宜小于板厚。板厚。有的板料如在滚板机上一次难以矫平，可以经过多次滚压。如经多次滚压仍有的板料如在滚板机上一次难以矫平，可以经过多次滚压。如经多次滚压仍不能矫平时，可在工件变形的紧缩区放置一条厚度约为不能矫平时，可在工件变形的紧缩区放置一条厚度约为0.50.52mm2mm的软钢板条（加的软钢板条（加垫），再经滚压，工件的加垫处便可获得较大的延展，去掉垫条后，再进行滚压垫），再经滚压，工件的加垫处便可获得较大的延展，去掉垫条后，再进行滚压即可矫平。即可矫平。如有的钢板有严重的局部凸起，难于直接输入滚板机矫正时，应先用火焰将如有的钢板有严重的局部凸起，难于直接输入滚板机矫正时，应先用火焰将局部凸起处基本矫平后，再输入滚板机矫正。局部凸起处基本矫平后，再输入滚板机矫正。3 金属结构零部件的制造 卷板机矫正钢板卷板机矫正钢板 在没有滚扳机的情况下，利用卷板机也可矫平钢板。在没有滚扳机的情况下，利用卷板机也可矫平钢板。a.a.厚板的矫正，如图厚板的矫正，如图3-2l3-2l所示，先将钢板放在卷扳机上滚出适当的弧度，然所示，先将钢板放在卷扳机上滚出适当的弧度，然后翻转板料，调整卷板机上下轴辊的间距，再滚压，使原有弧度产生反变形，经后翻转板料，调整卷板机上下轴辊的间距，再滚压，使原有弧度产生反变形，经过反复滚压，直到矫平为止。过反复滚压，直到矫平为止。b.b.薄板和小块钢板的矫正，矫正时，可采用大面积的厚钢板做垫，在垫板上薄板和小块钢板的矫正，矫正时，可采用大面积的厚钢板做垫，在垫板上摆放薄板或厚度相同的小块钢板合并一起滚压即可矫平。摆放薄板或厚度相同的小块钢板合并一起滚压即可矫平。图图3-21 3-21 用卷扳机矫平钢板示意图用卷扳机矫平钢板示意图（a a）第一次滚压；（第一次滚压；（b b）第二次滚压第二次滚压3 金属结构零部件的制造压力机矫正厚板压力机矫正厚板 a.a.厚板弯曲的矫正厚板弯曲的矫正 用用压压力力机机矫矫正正厚厚板板时时，应应先先矫矫正正急急弯弯，后后矫矫正正慢慢弯弯。如如图图3-223-22所所示示，在在凹凹面面两两侧侧加加支支撑撑，在在凸凸起起处处施施加加压压力力，使使工工件件在在强强力力作作用用下下略略呈呈反反变变形形，以以便便留留出出回回弹弹量量。当当受受力力点点下下面面空空间间高高度度较较大大时时，应应放放上上厚厚度度低低于于支支撑撑点点高高度度的的垫垫铁铁，见见图图3-23(a)3-23(a)。图。图3-23(b)3-23(b)、(c)(c)、(d)(d)表示厚板出现局部弯曲的矫正方法。表示厚板出现局部弯曲的矫正方法。图图3-22 3-22 在压力机上矫正厚钢板在压力机上矫正厚钢板 图图3-23 3-23 厚钢板弯曲的矫正厚钢板弯曲的矫正 1 1压杠；压杠；2 2工件；工件；3 3垫铁垫铁3 金属结构零部件的制造压力机矫正厚板（续）压力机矫正厚板（续）b.b.厚板扭曲的矫正厚板扭曲的矫正 矫矫正正时时，应应在在翘翘起起的的对对角角上上放放置置压压杠杠，而而在在另另一一对对角角下下支支垫垫，压压杠杠与与支支垫垫应应平平行行放放置置，且且距距离离要要均均匀匀。加加压压时时，如如果果反反变变形形过过大大，可可不不必必翻翻转转工工件件，只只将将支支垫垫与与压压杠杠的的位位置置调调换换，再再加加适适当当压压力力矫矫正正即即可可，见见图图3-243-24。如如一一块块板板料料同同时时存存在在扭曲和弯曲变形时，应先矫扭曲，后矫正弯曲。扭曲和弯曲变形时，应先矫扭曲，后矫正弯曲。图图3-24 3-24 在压力机上矫正厚板扭曲的方法在压力机上矫正厚板扭曲的方法1 1压杠；压杠；2 2工件；工件；3 3支撑（垫）；支撑（垫）；4 4工作台工作台3 金属结构零部件的制造型材的机械矫正型材的机械矫正 用型钢矫正机矫正型材用型钢矫正机矫正型材 型型钢钢矫矫正正机机的的结结构构及及工工作作原原理理，在在第第二二章章中中已已经经讲讲述述。利利用用型型钢钢矫矫正正机机矫矫正正各各种种型型钢钢时时，只只需需更更换换相相应应外外形形的的辊辊轮轮，通通过过矫矫正正机机的的滚滚压压，即即可可将将型型钢钢矫矫正正。图图3-253-25表示用型钢矫正机矫正角钢、槽钢、方钢及工字钢的示意图。表示用型钢矫正机矫正角钢、槽钢、方钢及工字钢的示意图。图图3-25 3-25 型钢矫正机工作示意图型钢矫正机工作示意图（a a）角钢矫正；（角钢矫正；（b b）槽钢矫正；（槽钢矫正；（c c）方方钢钢矫正；（矫正；（d d）工字钢矫正工字钢矫正3 金属结构零部件的制造型材的机械矫正（续型材的机械矫正（续1 1）用压力机矫正型材用压力机矫正型材 利用压力机矫正型钢时，应利用压力机矫正型钢时，应预制相应的垫铁（支撑）和规铁，预制相应的垫铁（支撑）和规铁，规铁的外形，应与各种型钢断面规铁的外形，应与各种型钢断面内部形状和尺寸相同，以防工作内部形状和尺寸相同，以防工作受压时歪倒或撤除压力后回弹。受压时歪倒或撤除压力后回弹。用压力机矫正时，均应留出一定用压力机矫正时，均应留出一定的回弹量。用压力机矫正型钢，的回弹量。用压力机矫正型钢，方法比较简单，下面仅以图示说方法比较简单，下面仅以图示说明。明。图图3-263-26表示在压力机上矫正表示在压力机上矫正角钢弯曲的示意图。角钢弯曲的示意图。图图3-26 3-26 在压力机上矫正角钢弯曲示意图在压力机上矫正角钢弯曲示意图（a a）角钢平面在下的压力矫正；（角钢平面在下的压力矫正；（b b）角钢平面在上的角钢平面在上的压力矫正；（压力矫正；（c c）规铁；（规铁；（d d）用顶床矫正角钢用顶床矫正角钢3 金属结构零部件的制造型材的机械矫正（续型材的机械矫正（续2 2）图图3-273-27表示角钢两面不垂直的压力矫正。表示角钢两面不垂直的压力矫正。图图3-27 3-27 角钢两面