电子课件-《冷作工工艺与技能训练(第二版)》-A02-1195-第七单元.ppt

1、课题一压弯课题一压弯课题二滚弯课题二滚弯课题三手工弯形课题三手工弯形课题四容器封头的压延课题四容器封头的压延课题五水火弯板与其他成形加工课题五水火弯板与其他成形加工课题一课题一压弯压弯子课题子课题1板料折弯板料折弯子课题子课题2料斗压弯料斗压弯子课题子课题3托辊支臂压弯托辊支臂压弯子课题子课题1板料折弯板料折弯一、钢材的弯曲变形过程及特点一、钢材的弯曲变形过程及特点图7-1材料的弯曲变形过程二、钢材弯曲变形过程中横截面形状的变化二、钢材弯曲变形过程中横截面形状的变化图7-2板料弯曲时横截面形状的变化a）窄板b）宽板图7-3扁钢与钢管弯形时横截面的变形三、最小弯形半径三、最小弯形半径图7-4材料

2、纤维方向与弯形线的关系四、折弯机四、折弯机1.WC67Y100/3200型液压板料折弯机型液压板料折弯机（1）WC67Y100/3200型液压板料折弯机的型号含义（2）WC67Y100/3200型液压板料折弯机的主要规格和技术参数（表7-1）（3）WC67Y100/3200型液压板料折弯机的主要结构图7-5WC67Y100/3200型液压板料折弯机2.数控液压折弯机数控液压折弯机图7-6数控液压折弯机技能训练技能训练板料折弯成形板料折弯成形一、操作准备一、操作准备1.材料的准备2.设备的准备图7-7板料折弯成形二、操作步骤二、操作步骤1.清理板面、划线2.确定折弯顺序3.按顺序折弯4.质量检查

3、图7-8板料折弯线图7-9折弯过程三、注意事项三、注意事项1.折弯前必须根据板料厚度确定下模V形槽开口尺寸。一般V形槽的开口尺寸应按板厚的8倍值来确定。2.折弯件的成形角度是靠折弯机上模的行程来控制的。由于此折弯件属于90弯曲，所以应按照90角来调整上模的行程，并进行试折弯，待调试合格后，方可进行正式折弯。子课题子课题2料斗压弯料斗压弯一、压弯的特点及压弯力计算一、压弯的特点及压弯力计算1.压弯的特点压弯的特点图7-10材料压弯时的三种变形方式a）自由弯形b）接触弯形c）校正弯形2.压弯力计算压弯力计算二、压弯模二、压弯模1.压弯模工作部分尺寸确定压弯模工作部分尺寸确定图7-11压弯模的结构形

4、式a）、b）整体铸造后加工c）、d）型钢焊制图7-12压弯模工作部分的结构、形状a）U形模b）V形模2.弹复现象及解决弹复的措施弹复现象及解决弹复的措施图7-13利用模具结构、形状解决弹复图7-14利用压边装置减少弹复1凸模2工件3压边装置4凹模3.定位与防止偏移定位与防止偏移图7-15防止毛坯材料偏移的措施图7-16自由弯形压弯模1凹模2曲面挡块3斜面挡块图7-17压弯模内加垫块控制弯形件曲率图7-18角钢压弯时的模具夹持技能训练技能训练VV形板料的压弯成形形板料的压弯成形一、操作准备一、操作准备1.材料的准备2.设备的准备3.成形模具的准备图7-19V形板料压弯工件图7-20压弯模具1定位

5、挡板2托料板二、操作步骤二、操作步骤1.成形模具的安装与调整2.板料定位3.压弯4.质量检查三、注意事项三、注意事项1.压弯模具虽然已经安装、固定在压力机床上，但由于压弯件的数量较多，所以在多次的使用过程中压弯模具可能会出现松动现象。因此，在压弯过程中，应注意观察压弯模具的紧固情况，一旦出现松动现象，应立刻加以紧固，以确保压弯件的质量。2压弯操作时，要对压弯的质量做到心中有数，必须遵循首件必检、中间抽查的原则。子课题子课题3托辊支臂压弯托辊支臂压弯一、压力机床一、压力机床1.曲柄压力机曲柄压力机图7-21J23系列开式双柱 可倾式压力机图7-22闭式压力机a）JH31250型闭式单点压力机b）

6、JC36630型闭式双点压力机图7-23JA36400型半 闭式双点压力机图7-24压力机按运动滑块的数量分类a）单动压力机b）双动压力机c）三动压力机1凸轮2工作台图7-25J2363型压力机传动原理图1电动机2小带轮3大带轮4中间传动轴5小齿轮6大齿轮7离合器8机身9曲轴10制动器11连杆12滑块13上模14下模15垫板16工作台2.液压机液压机图7-26液压机工作原理图7-27四柱上压式液压机1油箱及工作缸2上横梁3立柱4工作活塞5活动横梁6下横梁7顶出缸8本体部分9动力部分10操纵控制系统3.新型、专用压力机新型、专用压力机（1）双动拉深压力机（2）高速压力机图7-28上传动式双动 拉

7、深压力机图7-29高速压力机及其辅助装置二、压弯的一般工艺要求二、压弯的一般工艺要求1.选择压力机床时，要同时满足所需弯形力和压弯工件所需空间尺寸范围两个要求。2.安装压弯模时，应尽量使模具压力中心与压力机床压力中心吻合，上、下模间隙均匀，装夹要牢固。3.弯形件的直边长度，一般不得小于板厚的2倍，以保证足够的弯曲力矩。若小于2倍时，可将直边适当加长，弯形后再行切除。4.为防止弯形件横截面畸变，板料弯形件宽度一般不得小于板厚的3倍。若小于3倍时，应先在同一块板上弯形，弯形后再切开分为若干件。5.局部需要弯成折边的零件，为避免角上弯裂，应预先钻出止裂孔或将弯曲线外移一定距离，如图7-30所示。6.

8、弯形件圆角半径较小时，为避免弯裂，应注意坯料的表面质量，去除剪断面毛刺及其他表面缺陷，或将质量差的表面放在弯曲内侧，使其处于受压状态，而不易开裂。7.需要加热弯形时，材料的加热温度要控制好，加热面温度要均匀。弯形中注意不要使模具温度过高，以免变形。图7-30局部弯曲技能训练技能训练托辊支臂压弯托辊支臂压弯一、操作准备一、操作准备1.材料的准备2.设备的准备3.压弯模具的准备图7-31托辊支臂压弯二、操作准备二、操作准备1.U形成形模具的安装与调整2.板料定位3.U形压弯4.150弯形角成形模具的安装与调整5.150弯形角压弯6.质量检查课题二滚弯课题二滚弯子课题子课题1滚弯柱面滚弯柱面子课题子

9、课题2滚弯锥面滚弯锥面子课题子课题1滚弯柱面滚弯柱面一、滚弯的特点一、滚弯的特点图7-32滚弯过程二、滚板机二、滚板机1.滚板机的类型及其特点滚板机的类型及其特点图7-33滚板机轴辊布置形式及运动方向a）对称式三辊滚板机b）不对称式三辊滚板机c）四辊滚板机2.对称式三辊滚板机的基本结构和传动分析对称式三辊滚板机的基本结构和传动分析图7-34对称式三辊滚板机1插销2活动轴承3上轴辊4下轴辊5固定轴承6卸料装置7齿轮8减速箱9电动机10操纵手柄11传动蜗杆轴12拉杆图7-35对称式三辊滚板机传动系统1活动轴承2上轴辊3下轴辊4固定轴承5平衡螺杆6、7、8、9、11、12、13、14、16、17、1

10、8、20、21齿轮10摩擦式离合器15电动机19啮合式离合器22、25联轴器23、27蜗杆24、26蜗轮28、30升降杆29蜗杆轴三、柱面滚弯的工艺方法三、柱面滚弯的工艺方法图7-36在压力机上预弯板料端部1下模2板料3上模图7-37在滚板机上预弯板料1下轴辊2垫板3板料4上轴辊图7-38留余量消除滚弯件的直边图7-39板料在滚板机上找正位置技能训练技能训练卷制圆筒卷制圆筒一、操作准备一、操作准备1.材料的准备2.设备的准备3.样板的准备4.工、量具的准备图7-40柱面滚弯工件图二、操作步骤二、操作步骤1.材料的清理板面、划线2.板料放入滚板机并找正图7-41预弯板料两端图7-42工件找正3.

11、卷制中间部分4.质量检查图7-43歪扭现象的修整方法图7-44半圆筒直边是否 平行的检查方法5.装焊及矫正装焊及矫正图7-45装配方法三、注意事项三、注意事项1.滚弯前，应将轴辊和板料表面清理干净，还要将板料上气割时留下的残渣和焊接时留下的飞溅物及疤痕铲去、磨平，以免损伤工件和轴辊。2.滚弯的弯曲变形方式相当于压弯时的自由弯曲，必然产生弹复，所以滚弯时上轴辊的压下量可以稍大一些，使板料的弯曲曲率稍大于图样要求的曲率，以克服弹复问题。另外，曲率稍大的圆筒的矫正要比曲率小的圆筒的矫正更容易些。子课题子课题2滚弯锥面滚弯锥面锥面的滚制锥面的滚制图7-46锥面的分段滚制a）坯料分段及滚制顺序b）滚板机

12、上分段滚制图7-47小口减速法滚制锥面技能训练技能训练卷制圆锥筒卷制圆锥筒一、操作准备一、操作准备1.圆锥筒滚弯工艺分析2.材料与设备的准备3.辅助机具的准备4.样板的准备5.工、量具的准备图7-48锥面滚弯件图7-49U形抗铁图7-50U形抗铁的安装示意图二、操作步骤二、操作步骤1.清理板面、划线2.板料放入滚板机并找正3.先卷制两端、去头4.卷制中间部分5.质量检查6.圆锥筒装焊图7-51在锥面上划出素线图7-52板料找正图7-53圆锥筒的装配方法三、注意事项三、注意事项1.清理当锥面开始卷制时，很有可能会出现扇形板料不容易走动的现象，这是由于板料的小口端受到U形抗铁的阻碍以及板料还没有形

13、成较大曲率的缘故。解决的办法有两个：一是用大锤锤击小口端，使小口端在锤击力的作用下强制移动；二是在大口端用撬杠拨动，这样能增加板料与下轴辊的摩擦力，使大口端增速。2.当锥面即将卷制成形时，有时锥面也会发生不转动的现象，除应微升上轴辊外，还应用撬杠在锥面大口端外侧利用下轴辊作为支点进行撬动，以增加锥面大口端与上轴辊的摩擦力，使锥面可以转动。3.在锥面卷制过程中，要时刻保证板料的小口端与U形抗铁接触，这样就能够保证板料的大、小口两端始终存在着线速度差，从而可以保证上、下轴辊与锥面的表面素线平行，也就可以使锥面在卷制后不产生错口现象。课题三手工弯形课题三手工弯形子课题子课题1板材手工弯形板材手工弯形

14、子课题子课题2型材手工弯形型材手工弯形子课题子课题3管材手工弯形管材手工弯形子课题子课题1板材手工弯形板材手工弯形一、板材手工弯形的特点一、板材手工弯形的特点1.板材弯形若采用手工弯形方式，通常是指对薄板进行的加工。2.当板材较薄时，板材的刚度小，所以进行弯形加工通常不需要很大的弯形力。因此，板料的手工弯形多采取冷加工的方法。3.板材弯形件成形面积往往较大，难以采用整体成形胎模，同时为了省力，一般用自由弯形模进行手工弯形。这样，就需要在弯形过程中及时进行测量，以保证成形质量。4.板材弯形往往要求较高的表面质量，因此，弯形过程中要采取相应的工艺措施和加工工具。例如，板厚很小的薄板在进行手工弯形时

15、，应使用硬度较小的软金属锤或木锤。二、板材常用手工弯曲成形工艺二、板材常用手工弯曲成形工艺1.板材的手工折角弯形板材的手工折角弯形2.圆弧形零件的手工弯形圆弧形零件的手工弯形（1）首先在板料上划出若干条等分素线，作为锤击基准。（2）预弯板料两端，预弯的曲率半径应比零件的曲率半径略小为好。（3）弯形板料中间部分，并用样板检查成形质量。（4）将弯形好的板料进行装配、焊接，最后进行矫圆。技能训练技能训练板料折角弯曲板料折角弯曲一、操作准备一、操作准备1.材料的准备材料的准备2.工具和用具的准备工具和用具的准备图7-54板料折角弯形件二、操作步骤二、操作步骤1.根据图样要求划出折弯线2.工件对线并夹紧

16、3.锤击板料两端图7-55弯折角时卡板料1压铁2规铁3板料图7-56弯两端以定位1压铁2规铁3板料4.从一端向另一端移动锤击5.垫上平锤，再敲击一遍6.成形质量检查图7-57连续锤击弯曲1压铁2规铁3板料图7-58检查工件平面度1工件2钢直尺3平台图7-59检查工件角度1工件2平台3样板三、注意事项三、注意事项板材折角弯形时，若羊角卡的夹紧力较大，可使板料的圆角半径减小，棱线平直而明显，弯形质量好。所以在进行板料手工折角弯形时，应尽量提高羊角卡的夹紧力，并保证羊角卡在弯形过程中不能有松动的现象。技能训练技能训练板料柱面弯形板料柱面弯形一、操作准备一、操作准备1.材料的准备2.工具及样板的准备3

17、.胎具的制作图7-60弯制柱面工件二、操作步骤二、操作步骤1.根据弯形工艺分析2.划出柱面的若干等分素线3.弯形板料两端4.弯形板料两端图7-63在板料上划弯曲线图7-64弯曲板料两端图7-65用样板检查工件曲率图7-66弯形板料中间部分5.成形质量检查成形质量检查三、注意事项三、注意事项1.材料为保证圆柱面的表面质量，使之能形成光滑的圆柱表面，压弧锤的压下位置一定要交错排列。2.弯形时，要经常用样板检查工件的曲率并判断工件有无扭曲，若有扭曲现象，应及时调整压弧锤的压下方向来进行纠正。技能训练技能训练板料圆锥面弯形板料圆锥面弯形一、操作准备一、操作准备1.锥面弯形工件图2.锥面弯形工艺分析图7

18、-67弯形锥面工件图7-68锥面弯制二、操作步骤二、操作步骤锥面的弯形步骤与方法与柱面弯形相比，除了在弯形胎具、锤击时锤击力有变化等方面不同外，其他方面与柱面弯形基本相同，这里不再赘述。子课题子课题2型材手工弯形型材手工弯形一、热弯曲成形的加热方法与温度控制一、热弯曲成形的加热方法与温度控制1.热弯曲成形的加热方法2.热弯曲成形的加热温度控制二、型材手工弯形的特点二、型材手工弯形的特点1.型材刚度大，抵抗变形能力强，不易弯曲，通常采用胎模矫正加热弯形。故正确地设计弯形胎模，是型材手工弯形技术的关键。2.在非专业化生产的工厂，型材的加热弯曲通常用焦炭炉加热。为了便于取放工件，多将炉子砌在地下，使

19、炉面与地面平齐或略高于地面。3.型材加热弯形时，其加热温度必须控制在一定的范围内。若温度过高，易造成型材过热、过烧，严重时甚至使工件局部熔化；若温度过低，又会使成形困难，并容易造成型材的加工硬化。三、防止型钢弯曲成形产生废品的措施三、防止型钢弯曲成形产生废品的措施1.型钢弯形时的变形2.防止型钢弯曲成形产生废品的措施图7-69型钢弯形时的受力与变形a）角钢外弯形b）角钢内弯形技能训练技能训练外弯角钢圈外弯角钢圈一、操作准备一、操作准备1.外弯角钢圈工件图（图7-70）2.工具的准备3.用具的准备4.胎具的准备图7-70外弯角钢圈图7-71角钢弯形胎具a）焊制的角钢外弯胎具b）焊制的角钢内弯胎具

20、c）整钢板制成的胎具二、操作步骤二、操作步骤1.紧固胎具2.角钢加热3.角钢弯形4.质量检查图7-72角钢外弯三、注意事项三、注意事项1.紧固角钢圈的弯形比较困难，加热一次只能弯形一段，因此，角钢圈的弯形一般都需要多次加热才能完成。2.弯制角钢圈时角钢非常容易产生变形，所以要注意对角钢变形的控制。3.弯形时应注意靠模的问题，必须保证角钢始终与弯形胎模贴严。子课题子课题3管材手工弯形管材手工弯形一、管子弯曲变形特点一、管子弯曲变形特点图7-73管子弯形时的应力与变形二、防止管子截面变形的措施二、防止管子截面变形的措施1.热弯曲在管子内塞满填充物后进行弯形，如在管内装沙、松香（用于有色金属小直径管

21、子）或弹簧（用于大弯形半径）等。2.用带圆形槽的滚轮压在管子外面进行弯形。3.用特殊芯棒穿入管子进行弯形。三、平面和空间弯管工艺三、平面和空间弯管工艺四、弯曲成形胎具的制作四、弯曲成形胎具的制作技能训练技能训练管子弯形件管子弯形件一、操作准备一、操作准备1.工具及用具的准备2.胎具的准备3.沙子的准备4.加热炉、焦炭的准备图7-74管子弯形件图7-75弯管胎具1钢板2挡铁3定位孔二、操作步骤二、操作步骤1.装沙2.根据图样要求划线3.加热4.弯形5.质量检查6.清理图7-76管子弯形1钢管2扳弯器三、注意事项三、注意事项1.用于热弯的钢管应质量好，外观检查无锈蚀及裂痕等缺陷，管壁厚度最好稍大于

22、安装用的直管。2.沙子必须纯净、干燥，不含水分和杂质。沙子颗粒大小，应根据所弯形管子的管径大小进行选择。管内充沙要密实。3.划线可采用白铅油或石笔，在管子上划出起弯点及加热长度。4.管子加热过程中，升温不宜过快，并要均匀，防止过烧和渗碳。5.在弯管过程中，应当均匀、连续而不间断地用力，速度应慢一些为宜，切忌用力过猛或速度过快。当管子温度下降至700（管子表面为樱红色）时，应停止弯管。6.弯管冷却后有回伸现象，因此弯管时应当比需要的角度大23。7.弯管经检查合格后，应在受热表面上涂一层废机油，以防止氧化生锈。课题四容器封头的压延课题四容器封头的压延一、压延成形过程及特点一、压延成形过程及特点图7

23、-77压延过程1凸模2压边圈3板料毛坯4凹模图7-78压延时金属的流动图7-79毛坯起皱图7-80压延件厚度的变化情况二、旋转体压延件的坯料尺寸计算二、旋转体压延件的坯料尺寸计算1.形状简单的旋转体压延件形状简单的旋转体压延件2.椭圆形封头椭圆形封头图7-81筒体坯料尺寸的确定图7-82椭圆形封头三、压延力计算三、压延力计算技能训练技能训练椭圆形封头压延成形椭圆形封头压延成形一、操作准备一、操作准备1.产品图样的准备2.设备、成形模及原材料的准备二、操作步骤二、操作步骤1.毛坯料的号料与下料2.安装压延弯曲模3.压延成形操作4.检查成形件质量图7-83椭圆形封头三、注意事项三、注意事项1.对于

24、薄壁封头，即使采用带有压边圈的一次成形法，仍然会出现鼓包、皱褶现象。此时，宜采用两次成形法。第一次冲压采用比上模直径小200 mm左右的下拉环，将毛坯冲压成碟形，此时可将23 块毛坯钢板重叠起来进行成形；第二次采用与封头规格相配的上、下模具，最后冲压成形。2.对于厚壁封头，由于所需的冲压力较大，同时因毛坯较厚，边缘部分不易压缩变形，尤其是球形封头，在成形过程中边缘厚度急剧增厚，因而导致底部材料严重拉薄。通常在压制这种封头时，也可预先把封头毛坯车成斜面，再进行冲压。3.封头坯料加热温度以900为宜，并且要求加热均匀，要在炉内保温一段时间。若加热温度过高，容易造成封头冲压成形后显著减薄，出现材料过

25、烧质量问题；若加热温度过低，所需的压延力提高（应考虑压力机的公称压力），同时还容易造成裂纹缺陷的出现。课题五水火弯板与其他成形加工课题五水火弯板与其他成形加工子课题子课题1水火弯板水火弯板子课题子课题2其他成形其他成形子课题子课题1水火弯板水火弯板一、水火弯板原理一、水火弯板原理图7-84钢板局部加热、冷却时的变形二、水火弯板工艺二、水火弯板工艺1.火焰功率2.加热温度和速度3.加热位置和方向图7-85加热位置和方向的选择图7-86帆形板的成形图7-87扭曲板和异向双曲率板的成形a）扭曲板b）异向双曲率板图7-88水火弯板的冷却方式三、水火弯板的优点三、水火弯板的优点1.水火弯板比手工热弯曲成

26、形的效率高，而且节约燃料，改善劳动条件，减轻劳动强度。2.成形质量好，板面光滑平整无锤痕，板厚基本不减薄。3.适用面广，可以加工不同厚度和各种复杂曲面形状的工件。技能训练技能训练帆形板成形帆形板成形一、操作准备一、操作准备1.卷板机的准备2.钢板的准备3.氧乙炔气割设备的准备二、操作步骤二、操作步骤1.依据产品图样，进行放样、号料与下料2.用卷板机卷制第一曲面3.利用水火弯板法，完成第二曲面成形4.检查成形件质量及二次号料图7-89帆形板图7-90帆形板的成形三、注意事项三、注意事项1.水火弯板一般采用线状加热，加热线的长度依据工件形状和曲率确定，曲率越大，加热线应越长，但要注意不得超过工件上

27、曲率变化的分界线，否则将使成形效果变差，甚至造成反向变形。2.为了避免钢板边缘收缩时起皱，加热线起止点距板边应留有适当的距离，其值为80120 mm。加热线的宽度一般为1215 mm。加热线的数量和分布根据工件形状和曲率确定。子课题子课题2其他成形其他成形一、爆炸成形一、爆炸成形1.爆炸成形的基本原理2.爆炸成形的主要特点（1）爆炸成形不需要成对的刚性凸、凹模，而是通过传压介质（空气或水）来代替刚性凸模的作用，因此，可使模具结构简化。（2）爆炸成形可以加工形状复杂、刚性模具难以加工的空心零件。图7-91爆炸成形1纤维板2炸药3绳4坯料5密封袋6压边圈7密封圈8定位圈9凹板10抽气孔二、电水成形和电爆成形二、电水成形和电爆成形1.成形原理2.电水成形和电爆成形的特点图7-92电水成形原理1变压器2整流器3限流电阻4辅助间隙5电容6水7电极8毛坯9凹模