第8章弯形和矫正
8-1什么是弯形?什么样的材料才能进行弯形?
答:将原来平直的板料或型材弯曲成所要求的曲线形状或角度的操作称为弯形。
弯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。钢板弯形后外层材料伸长内层材料缩短,中间有一层材料弯形后长度不变称为中性层。材料弯曲部分的断面虽然发生了拉伸和压缩,但其断面面积保持不变。经过弯形的工件越靠近材料表面,金属变形越严重,也就越容易出现拉裂或压裂现象。
相同材料的弯形,工件外层材料变形的大小,决定于工件的弯形半径。弯形半径越小外层材料变形越大。为了防止弯形件拉裂(或压裂),必须限制工件的最小弯曲半径,使它大于导致材料开裂的临界弯形半径。
8-2什么是中性层?弯形时中性层的位置与哪些因素有关?
答:钢板弯形后,外层材料伸长,内层材料缩短,中间有一层材料弯形后长度不变的,称为中性层。
由于材料在弯形后中性层的长度不变,因此在计算弯形工件的落料长度时在一定的条件下,可以按照中性层的长度计算。在许多情况下材料弯形时,中性层并不一定在材料厚度的对称中间层,而往往是稍微偏向内层。经实验证明中性层的位置是与材料的弯形半径r、弯曲中心角α和材料厚度δ有关。
8-3什么是矫正?它有几种方法?
答:制造机器所用的原材料常有不直、不平、翘曲等缺陷。有的机械零件在加工、热处理或使用之后产生了变形。消除这些原材料和零件的弯曲、翘曲和变形等缺陷的操作称为矫正。矫正的原理是材料在外力作用下,使内部组织发生变化,晶格之间产生滑移从而达到矫正。
金属材料的变形有两种一种为弹性变形;另一种为塑性变形。塑性变形是一种永久变形。
矫正的实质就是使材料产生新的塑性变形来消除原来的不平、不直或翘曲变形。矫正是对塑性变形而言的,所以只有塑性变形好的材料才能进行矫正。脆性材料如铸铁、淬硬钢等就不能矫正,否则工件会断裂。
矫正可分为冷矫正和热矫正。按矫正时产生力的方法还可以分为:手工矫正、机械矫正、火焰矫正与高频热点矫正等,钳工操作主要以手工矫正为主。手工矫正是在平板、铁砧或台虎钳等上用锤子或其他工具进行矫正。它包括采用扭转、弯曲、延展和伸张等方法,使工件恢复到原来的形状。矫直和矫平都是矫正的范畴。
8-4如何对中间凸起的薄板料进行矫正?
答:矫平板料是一种比较复杂的操作。引起板料翘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内应力引起的翘曲,有的是经过其它加工后引起的部分翘曲等。因此应根据翘曲的不同情况,采用适当的矫平方法。
(1)用木锤或平板矫平
对厚度薄而软的铜箔类的材料,可用平整的木块,在平板上压推材料的平面使其达到平整。有些装饰面板之类的铜、铝制品,不允许有锤击印痕时可用木锤或橡胶锤子锤击。
(2)用抽条抽平
在厚度不大的薄板上有微小扭曲时可按教材图8-13所示的方法,用抽条从左到右顺序抽打平面,因抽条与板料接触面积较大板料受力均匀,容易达到平整。