项目八-弯形与矫正

项目八弯形与矫正知识目标掌握弯形的概念和弯形时相关尺寸的计算方法。明确手工绕制弹簧时心棒直径的计算。掌握矫正的概念。技能目标掌握板料与管材弯形的方法。了解手工绕制弹簧的方法。掌握各种材料的矫正方法。任务一弯形将各种坯料弯成所需形状的加工方法称为弯形。弯形分为冷弯与热弯两种，冷弯是把材料在常温状态下进行弯曲成形，热弯则是将材料预热后进行的。根据加工手段的不同，弯形又可分为机械弯形与手工弯形两种，钳工是以手工弯形为主的。弯形是通过使材料产生塑性变形来实现弯形的目的的，因此只有塑性好的材料才能进行弯形。一、弯形坯料长度的计算内边带圆弧的工件，其坯料长度尺寸等于直线部分长度（不变形部分）与圆弧中性层（弯形部分）之和。其中，圆弧部分中性层长度可按下面公式计算：A=(r+X0t)/180式中，A——圆弧部分中性层长度（mm）；r——弯形半径（mm）；X0——中性层位置系数；t——材料厚度（mm）；α——弯形角（°），即弯形中心角，如图8.3所示。图8.2常见的弯形形式图8.3弯形角【例8.1】如图8.2（c）所示，已知弯形角=120°，内弯形半径r=14mm，材料厚度t=2mm，边长l1=40mm，l2=100mm，求毛坯总长度L。解：r/t=14/2=7，查表得X0=0.45L=l1+l2+A=l1+l2+(r+X0t)/180°=40+100+3.14(14+0.45×2)120°/180°≈171.19(mm)当内边弯形成直角不带圆弧时，直角部分中性层长度可按下面的简化公式计算：A=0.5t【例8.2】如图8.2（d）所示，已知材料厚度t=4mm，边长l1=60mm，l2=90mm，求毛坯总长度L。解：图示工件内边为直角的弯形制件所以L=l1+l2+A=l1+l2+0.5t=60+90+0.5×4=152(mm)二、弯形方法1．直角形工件弯形（1）板料在厚度方向上的弯形对材料厚度在5mm以下的工件弯形，可直接在台虎钳上操作。1—夹持板料的部分2—弯制工件的凸起部分3—弯制工件的边缘部分图8.4多直角工件的弯形过程图8.5用角铁制作的夹具（2）板料在宽度方向上的弯形可利用金属材料的延伸性能，锤击弯形的外弯部分，使材料向相反方向逐渐延伸，达到弯形的目的[图8.6（a）]；较窄的板料可在V形铁或专用弯形模上锤击，使工件变形[图8.6（b）]；还可在专用弯形工具上进行弯形[图8.6（c）]。图8.6板料在宽度方向上的弯形2．圆弧形工件弯形如图8.7所示，弯制圆弧形工件时，先在坯料上划好线，按划线位置将工件夹在台虎钳上，用锤子初步锤击成形，然后用半圆模修整，使其符合图纸要求。图8.7圆弧形工件的弯形过程3．管件弯形直径大于12mm的管子一般采用热弯，直径小于12mm的管子则采用冷弯。弯形前，必须将管子内灌满干的沙子，两端用木塞堵住管口，防止弯形部位发生凹瘪。焊接管弯形时，应将焊缝放在中性层位置，以减小变形，防止焊缝开裂。手工弯管通常在专用工具上操作，如图8.8所示。图8.8弯管工具三、绕弹簧弹簧是利用材料的弹性和结构特点，通过储存能量和弹性变形来进行工作的一种机械工件。1．弹簧的种类弹簧按受力情况可分为压缩弹簧、拉伸弹簧和扭转弹簧；按形状可分为圆柱弹簧、圆锥弹簧、平面涡卷弹簧和板弹簧等。其中最常用的是圆柱弹簧。2．心棒直径的确定手工绕制圆柱弹簧时应先根据弹簧尺寸制作一根一端钻有小孔或开有通槽的心棒，另一端弯成直角形手柄，如图8.9所示。图8.9绕簧心棒一般情况下，心棒直径应小于弹簧内径，其尺寸可用下面的式子计算得出：D0=(0.75～0.8)D1式中，D0——心棒直径（mm）；D1——弹簧内径（mm）。当弹簧内径与其他工件相配时，取大系数；当弹簧外径与其他工件相配时，取小系数。3．手工绕制圆柱弹簧（1）把钢丝一端插入心棒小孔或通槽内，预留相当于心棒直径尺寸的一段钢丝，并将其夹持在台虎钳的钳口中，用木片夹持，夹紧力不宜过大。（2）转动心棒2～3圈，将已绕制的部分松开，检测其外径是否符合要求，若不符合要求，可通过调整台虎钳对钢丝的夹紧力来满足要求，继续绕制，绕制的总圈数应多出2～3圈作为修整余量。（3）将钢丝尾端夹紧在台虎钳上，向前推动心棒，控制节距均匀成形。（4）按弹簧长度尺寸要求截断，压平后修磨两端。任务二矫正为消除材料的弯曲、翘曲等缺陷而采取的操作方法称为矫正。根据矫正时产生矫正力的方法可分为手工矫正、机械矫正、火焰矫正和高频热点矫正。钳工操作主要以手工矫正为主。一、矫正工具1．支撑和夹紧工具支撑和夹紧工具是指用以支撑和夹紧矫正件的工具，如矫正平板、铁砧、台虎钳和V形架等。2．施力工具施力工具是指用以对矫正件施加矫正力的工具，如各种锤子、抽条和拍板以及螺旋压力机等。3．检验工具检验工具是用以检验矫正后的工件是否符合要求的工具，如检验平板、90°角尺、直尺和百分表等。二、矫正方法手工矫正根据材料变形的类型常采用的方法有：扭转法、伸张法、弯形法、延展法。1．扭转法扭转法是用来矫正扭曲变形的条料的方法，如图8.13所示。先将条料夹持在台虎钳上，再用扳手将其扭转复原。图8.13扭转法2．伸张法伸张法是用来矫正各种细长的线材的方法，如图8.14所示。将线材一端固定，然后将线材绕圆木一圈，从固定处开始，握紧圆木向后拉，线材即可校直。图8.14伸张法3．弯形法弯形法是用来矫正各种棒料和在宽度方向上弯曲的条料的方法，如图8.15所示。小直径的棒料和薄的条料一般可夹在台虎钳上，利用台虎钳的夹紧力或用扳手将材料初步校平，再放在平板上用锤子校直。直径大的棒料和厚的条料，常采用螺旋压力机校直。图8.15弯形法4．延展法延展法是用来矫正各种翘曲的板料和型材的方法。这种方法是通过用锤子敲击材料的适当部位，使其局部延展伸长达到矫正的目的。图8.16延展法