项目八 矫正及弯形

1、 明确金属材料变形的性质和种类，了明确金属材料变形的性质和种类，了解利用金属材料塑性变形的特性进行矫正解利用金属材料塑性变形的特性进行矫正和弯形的工作原理；掌握矫正的基本方法和弯形的工作原理；掌握矫正的基本方法及弯形前毛坯长度的计算；熟悉手工矫正及弯形前毛坯长度的计算；熟悉手工矫正和弯形所用的工具。和弯形所用的工具。 3.5 3.5.1 矫正矫正一、矫正的工作原理一、矫正的工作原理 通过外力的作用，消除金属材料或工件的不直、不平、扭通过外力的作用，消除金属材料或工件的不直、不平、扭曲或翘曲等缺陷的加工方法，称为矫正。曲或翘曲等缺陷的加工方法，称为矫正。 金属材料的变形金属材料的变形 弹性变形弹

2、性变形 塑性变形塑性变形 矫正后，金属材料表面硬度增加，性质变脆，这种现象称为冷作矫正后，金属材料表面硬度增加，性质变脆，这种现象称为冷作硬化（即冷硬现象）。冷硬后的材料给进一步的矫正或其他冷加硬化（即冷硬现象）。冷硬后的材料给进一步的矫正或其他冷加工带来困难。必要时，可对工件进行退火处理，使材料恢复到原工带来困难。必要时，可对工件进行退火处理，使材料恢复到原来的机械性能。来的机械性能。矫正的实质就是使金属材料产生新的塑性变形。来消除原有的矫正的实质就是使金属材料产生新的塑性变形。来消除原有的不应存在的塑性变形。所以，只有塑性好的工件材料，才能进不应存在的塑性变形。所以，只有塑性好的工件材料，

3、才能进行矫正。行矫正。1、平板和铁砧2、锤子铜锤橡皮锤 木锤Next二、手工矫正的工具二、手工矫正的工具4、螺旋压力工具 5、检验工具 划线平台角尺钢直尺百分表抽条螺旋压力工具3、抽条和拍板Next3.5.1 矫正矫正三、矫正的基本方法三、矫正的基本方法 扭转法扭转法 弯曲法弯曲法 延展法延展法 伸张法伸张法 用来矫正条形工件或条形材料的用来矫正条形工件或条形材料的扭曲变形的，一般是把工件一端扭曲变形的，一般是把工件一端夹持牢固，以扭曲变形的反方向夹持牢固，以扭曲变形的反方向扭转另一端，使工件恢复平直。扭转另一端，使工件恢复平直。用来矫正棒料、轴类零件和条形工用来矫正棒料、轴类零件和条形工件的

4、弯曲变形。它是设法使工件产件的弯曲变形。它是设法使工件产生反向弯曲，消除原来的弯曲。生反向弯曲，消除原来的弯曲。 用来矫正各种型钢和板料的翘曲用来矫正各种型钢和板料的翘曲等变形。操作的方法是，用手锤等变形。操作的方法是，用手锤敲击材料，使它延展、伸长而达敲击材料，使它延展、伸长而达到矫正目的。到矫正目的。这种方法用于矫正细长的线材，这种方法用于矫正细长的线材，矫正时将弯曲线材一头固定，使矫正时将弯曲线材一头固定，使钢材在拉力作用下伸张，得到矫钢材在拉力作用下伸张，得到矫直。直。3.5.1 矫正矫正四、典型工件的矫正方法四、典型工件的矫正方法 1. 1. 条料和角钢的校正条料和角钢的校正 条料和

5、角钢常产生扭曲和弯曲等变形。条料在条料和角钢常产生扭曲和弯曲等变形。条料在长度方向长度方向弯曲弯曲变形时，可将工件一端夹在台虎钳上，用扳手一类的工具，夹变形时，可将工件一端夹在台虎钳上，用扳手一类的工具，夹住工件的另一端，向工件扭转的相反方向施力，直到工件矫平，住工件的另一端，向工件扭转的相反方向施力，直到工件矫平，如图如图8 81 1所示。所示。图图81 用扭转法矫正扁钢和角钢用扭转法矫正扁钢和角钢3.5.1 矫正矫正矫直条料在矫直条料在厚度方向厚度方向上的弯曲时，可把条料近弯曲处上的弯曲时，可把条料近弯曲处夹入台虎钳，然后在它的末端用扳手朝反方向扳动，夹入台虎钳，然后在它的末端用扳手朝反方

6、向扳动，使其弯曲处初步扳直；使其弯曲处初步扳直；图图8 82 2 在台虎上矫直条料在台虎上矫直条料或将条料的弯曲处或将条料的弯曲处放在台虎钳口内，放在台虎钳口内，利用台虎钳将它初利用台虎钳将它初步夹直，以消除显步夹直，以消除显著的弯曲现象，然著的弯曲现象，然后再放到划线平台后再放到划线平台上或贴钻上用锤子上或贴钻上用锤子捶打，进一步矫直捶打，进一步矫直到所要求的平直度。到所要求的平直度。3.5.1 矫正矫正 当条料（如扁钢）在当条料（如扁钢）在宽度方向宽度方向上弯曲时，可先将条料的凸面上弯曲时，可先将条料的凸面向上放在铁砧上，捶打凸面，然后再将条料平放在铁砧上用延展向上放在铁砧上，捶打凸面，然

7、后再将条料平放在铁砧上用延展法来矫直。法来矫直。图图83 延展法矫正条料延展法矫正条料延展法矫直时，必须捶打弯延展法矫直时，必须捶打弯形的内弧一边材料，经锤击形的内弧一边材料，经锤击后使这一边材料伸长而变直，后使这一边材料伸长而变直，如果条料的断面十分宽而薄，如果条料的断面十分宽而薄，则只能直接用延展法来矫直。则只能直接用延展法来矫直。3.5.1 矫正矫正角钢由于断面小而且长度大，容易发生变形。角钢变角钢由于断面小而且长度大，容易发生变形。角钢变形有外弯、内弯、扭曲、角变形等多种形式，可用锤形有外弯、内弯、扭曲、角变形等多种形式，可用锤击法矫正。击法矫正。a)角钢内弯角钢内弯b）角钢外弯）角钢

8、外弯c）矫正内弯）矫正内弯d）矫正外弯）矫正外弯图图85 在铁砧上矫正角钢弯曲在铁砧上矫正角钢弯曲角钢的弯曲，一种是向内弯，角钢的弯曲，一种是向内弯，一种是向外弯，不论怎样弯一种是向外弯，不论怎样弯曲，矫正时将角钢高起处向曲，矫正时将角钢高起处向上平放在铁砧上。如果是向上平放在铁砧上。如果是向内弯曲，应锤击角钢立边的内弯曲，应锤击角钢立边的凸起处，注意角钢的立边必凸起处，注意角钢的立边必须与砧面垂直。如果是向外须与砧面垂直。如果是向外弯曲，矫正时也要锤击立边。弯曲，矫正时也要锤击立边。3.5.1 矫正矫正图图84 在铁砧上用锤击法矫正角钢扭曲在铁砧上用锤击法矫正角钢扭曲矫正扭曲的角钢，应将平直

9、部分放在铁砧上，锤击上翘的一面。矫正扭曲的角钢，应将平直部分放在铁砧上，锤击上翘的一面。锤击时，应由边向里，由重到轻。锤击一遍后，反方向再锤击另锤击时，应由边向里，由重到轻。锤击一遍后，反方向再锤击另一面，方法相同，锤击几遍可使角钢矫直。但必须注意手扶平直一面，方法相同，锤击几遍可使角钢矫直。但必须注意手扶平直的一端离锤击处要远些，防止锤击时震手。当角钢发生角变形时，的一端离锤击处要远些，防止锤击时震手。当角钢发生角变形时，可以在可以在V V形架上或平台上锤击矫正。形架上或平台上锤击矫正。3.5.1 矫正矫正 2. 2. 棒类、轴类零件的矫直棒类、轴类零件的矫直 直径较小的棒料弯曲后，可以用锤

10、击法进行矫直。在矫正直径较小的棒料弯曲后，可以用锤击法进行矫直。在矫正前应先检查，棒料的弯曲程度和弯曲部位，并用粉笔作好记号。前应先检查，棒料的弯曲程度和弯曲部位，并用粉笔作好记号。然后把棒料凸起部位向上放在平板上，如图然后把棒料凸起部位向上放在平板上，如图8 86 6所示。用锤子所示。用锤子连续锤击凸起处，连续锤击凸起处， 图图86 锤击法矫直棒料锤击法矫直棒料3.5.1 矫正矫正 2. 2. 棒类、轴类零件的矫直棒类、轴类零件的矫直 直径较大的棒类、轴类零件的矫直，先把轴装在顶尖上，直径较大的棒类、轴类零件的矫直，先把轴装在顶尖上，找出弯曲部位，然后放在找出弯曲部位，然后放在V V形架上，

11、用螺旋压力工具校直。加压形架上，用螺旋压力工具校直。加压时可适当压过一些，以便铲除因弹性形变所产生的回翘，然后时可适当压过一些，以便铲除因弹性形变所产生的回翘，然后用百分表检查轴的弯曲情况。边矫直，边检查，直到符合要求用百分表检查轴的弯曲情况。边矫直，边检查，直到符合要求为止。为止。图图86 锤击法矫直棒料锤击法矫直棒料3.5.1 矫正矫正 细长卷曲的线材（如钢丝），可用伸张法来矫直。可将线细长卷曲的线材（如钢丝），可用伸张法来矫直。可将线材的一头夹持在台虎钳上，从钳口处把线材在圆木上绕一圈，握材的一头夹持在台虎钳上，从钳口处把线材在圆木上绕一圈，握住圆木向后拉，使线材伸张而矫直，如图住圆木向

12、后拉，使线材伸张而矫直，如图8 88 8所示。所示。图图88 伸张法矫直线材伸张法矫直线材 2. 2. 棒类、轴类零件的矫直棒类、轴类零件的矫直 板料中间凸起，是由于变形后中间材料变薄引起的，矫正时板料中间凸起，是由于变形后中间材料变薄引起的，矫正时可锤击板料边缘，使边缘材料延展变薄，厚度与凸起部位的厚度可锤击板料边缘，使边缘材料延展变薄，厚度与凸起部位的厚度越趋近则越平整。锤击时应按如图越趋近则越平整。锤击时应按如图89a中箭头所示方向，由外中箭头所示方向，由外向里，锤击力度逐渐由重到轻，锤击点由密到稀。向里，锤击力度逐渐由重到轻，锤击点由密到稀。 图图89 中凸板料的矫平中凸板料的矫平第一

13、节第一节 矫正矫正 板料的不平形式大致有中间凸起、边缘呈波纹形及对角翘曲等。板料的不平形式大致有中间凸起、边缘呈波纹形及对角翘曲等。 3. 3. 板料的矫平板料的矫平 如果板料边缘呈波浪形而中间较平，说明板料四周变薄而如果板料边缘呈波浪形而中间较平，说明板料四周变薄而增长了。矫平时应按图增长了。矫平时应按图810中箭头所示方向，从中间四周锤打，中箭头所示方向，从中间四周锤打，锤击点密度逐渐变稀，力量逐渐减小，经过多次反复锤击，可锤击点密度逐渐变稀，力量逐渐减小，经过多次反复锤击，可使板料逐渐达到平整。使板料逐渐达到平整。3.5.1 矫正矫正图图810 边缘呈波浪形板料的矫平边缘呈波浪形板料的矫

14、平 如果板料发生对角翘曲时，就应沿另外没有翘曲的对角线锤如果板料发生对角翘曲时，就应沿另外没有翘曲的对角线锤击，使其延展而矫平，如图击，使其延展而矫平，如图811所示。所示。图图811 对角翘曲板料的矫平对角翘曲板料的矫平图图812 用抽条抽平薄板用抽条抽平薄板3.5.1 矫正矫正五、矫正时注意事项五、矫正时注意事项矫正时要看准变形的部位，注意锤击的部位和顺序，矫正时要看准变形的部位，注意锤击的部位和顺序，轻重、疏密，不可弄反。轻重、疏密，不可弄反。2. 对已加工工件进行矫正时，要注意工件表面质量，不对已加工工件进行矫正时，要注意工件表面质量，不能有明显的锤击痕迹。能有明显的锤击痕迹。3. 矫

15、正时，要注意材料的冷作硬化现象，不能超过材料矫正时，要注意材料的冷作硬化现象，不能超过材料的变形极限，防止工件产生裂纹甚至断裂。的变形极限，防止工件产生裂纹甚至断裂。 3.5.2 弯形弯形一、弯形概述一、弯形概述将原来平直的板料或型材弯曲成所需形状的工件，这种操作方法称将原来平直的板料或型材弯曲成所需形状的工件，这种操作方法称为为弯形弯形。变形是使材料产生塑性变形。因此，只有塑性好的材料才能进行弯变形是使材料产生塑性变形。因此，只有塑性好的材料才能进行弯形。可以作一个实验，如图形。可以作一个实验，如图813所示，在一块钢板上划出许多相等的所示，在一块钢板上划出许多相等的矩形方格，（图矩形方格，

16、（图813a）然后使它弯曲变形，（图）然后使它弯曲变形，（图813b）可见钢板）可见钢板弯曲后，它的外层材料伸长（图中弯曲后，它的外层材料伸长（图中ee和和dd），内层材料缩短（图），内层材料缩短（图中中aa和和bb），中间有一层材料（图中），中间有一层材料（图中cc）在变形前后长度不变，）在变形前后长度不变，称为中性层。材料弯曲部分虽然发生了拉伸和压缩，外层减薄而内层加称为中性层。材料弯曲部分虽然发生了拉伸和压缩，外层减薄而内层加厚，但其截面积保持不变。厚，但其截面积保持不变。图图813 钢板弯曲前后情况钢板弯曲前后情况a)弯曲前弯曲前 b)弯曲后弯曲后3.5.2 弯形弯形二、弯形前毛坯长度

17、的计算二、弯形前毛坯长度的计算 中性层的实际位置与材料的弯形半径中性层的实际位置与材料的弯形半径r r和材料厚度和材料厚度有关。有关。当材料厚度不变，弯形半径越大，变形越小，中性层越接近材料当材料厚度不变，弯形半径越大，变形越小，中性层越接近材料厚度的中间。如果弯形半径不变，材料厚度越小，变形越小，中厚度的中间。如果弯形半径不变，材料厚度越小，变形越小，中性层也越接近材料厚度的中间。性层也越接近材料厚度的中间。 图图814 弯形时中性层的位置弯形时中性层的位置3.5.2 弯形弯形表1 弯形中性层位置系数x0r/0.250.50.812345678101216x00.20.250.30.350.

18、370.40.410.430.440.450.460.470.480.5图15 圆弧弯形参数圆弧部分中性层长度，可按下列公式计算：00180)(xrA式中A圆弧部分中性层长度， mmX0中性层位置系数 r弯形半径， mm 材料厚度， mm 弯曲中心角（也叫弯曲角），弯整圆时=3600,弯直角=900。第二节第二节 弯形弯形00180)(xrAmmL93.186180120)441. 016(14. 31005000例1. 已知图916c所示工件的弯曲中心角=1200，弯形半径r=16mm，材料厚度=4mm，边长l1=50mm，l2=100mm，求毛坯总长度L。解： L= l1+ l2+A r/

19、=16/4=4 查表91 X0=0.41 3.5.2 弯形弯形例2. 如图916d所示工件，它内边是不带圆弧的直角，已知 l1=55mm， l2=80mm，=3mm，求毛坯长度L。解： L= l1+ l2+A A=0.5 L= l1+l2+0.5 =55+80+0.53 =136.5mm图16 常见的弯形工件3.5.2 弯形弯形三、弯形方法弯形方法有冷弯和热弯两种。在常温下进行的弯曲是冷弯；当弯形板料的厚度大于5mm及直径较大的棒料和管子等工件，常需要将材料加热。这种情况属于热弯。1. 板料弯形图17 板料在台虎钳上弯形图18 大面积板料在平板上弯形弯制各种多直角工件时，可用木垫或金属块作辅助工具进行弯形。如图19所示的工件，其弯形顺序为：先将板料按划线夹入角铁衬垫弯成A角（图19a）；再用衬垫弯成B角（图19b），最后用衬垫弯成两边c角（图19c）。3.5