电子课件-《冷作工工艺与技能训练(第二版)》-A02-1195-第三单元.ppt

1、课题一剪切课题一剪切课题二冲裁课题二冲裁课题三气割及数控切割课题三气割及数控切割课题一课题一剪切剪切子课题子课题1机械剪切机械剪切子课题子课题2克切（含大锤训练）克切（含大锤训练）子课题子课题1机械剪切机械剪切一、剪切设备一、剪切设备1.常用的剪切机械常用的剪切机械（1）龙门式斜口剪床图3-1龙门式斜口剪床（2）横入式斜口剪床图3-2横入式斜口剪床（3）圆盘剪床图3-3圆盘剪床（4）振动剪床图3-4振动剪床1床身2下剪刃3上剪刃4升降柄（5）联合剪冲机床图3-5联合剪冲机床（6）液压传动剪板机图3-6液压闸式剪板机（7）数控剪板机图3-7数控剪板机2.剪切机械的简单分析剪切机械的简单分析（1）

2、剪切机械的类型和技术性能（2）剪切机械的传动关系图3-8Q11202000型剪床传动系统图1齿轮2制动器3离合器4带轮5电动机6导轨7上剪刃8滑块9曲轴（3）剪切机械的操纵原理图3-9Q11202000型剪床操纵机构示意图1凸轮2回复杠杆3主控制轴4、7连杆5离合杠杆6重力锤8启动轴9起落架10电磁铁11脚踏开关12剪床主轴（4）剪切机械的工艺装备图3-10龙门式斜口剪床的工艺装备1前挡板2床面3压料板4栅板5剪床滑块6上刀片7料板8后挡板9螺杆10床身11下刀片二、剪切加工基础知识二、剪切加工基础知识1.剪切过程及剪断面状况的分析图3-11斜口剪前角后角楔角s剪刃间隙剪刃斜角图3-12剪切过

3、程图3-13材料剪断面1塌角2光亮带3剪裂带4毛刺2.斜口剪剪切受力分析斜口剪剪切受力分析图3-14材料在剪切过程中的受力分析3.斜口剪剪刃的几何参数斜口剪剪刃的几何参数4.剪切力的计算剪切力的计算（1）平口剪床剪切力的计算（2）斜口剪床剪切力的计算三、剪切加工对钢材质量的影响三、剪切加工对钢材质量的影响1.窄而长的条形材料，经剪切后将产生明显的弯曲和扭曲复合变形，剪切后必须进行矫正。此外，如果剪刃间隙不合适，那么剪断面粗糙并带有毛刺。2.在剪切过程中，切口附近金属受剪切力的作用而发生挤压、弯曲复合变形，由此而引起金属的硬度、屈服强度提高，塑性下降，使材料变脆，这种现象称为冷作硬化。技能训练技

4、能训练剪切设备操作、维护与保养训练剪切设备操作、维护与保养训练一、操作准备一、操作准备1.操作者在操作前必须熟悉剪板机的主要结构、性能和使用方法。2.检查剪板机设备上的各种手柄、旋钮和按键等是否完好，电缆绝缘是否良好，如有损坏应及时更换或维修。3.检查剪板机上各种紧固螺栓有无松动现象。4.启动剪板机前，应检查油杯的油量、油质情况，并按设备的润滑规定加注润滑油或润滑脂。二、操作步骤二、操作步骤1.按照所剪钢板的厚度，调整好合理的剪刃间隙值。2.调整好后挡板到下剪刃的距离，使其等于所剪钢板的宽度。3.启动剪板机并空转，在机器运行过程中，如发现有异常响声或其他不正常情况时，应立即停机，待问题排除后才

5、能继续使用。4.将钢板送入剪口内并保证与后挡板靠紧。5.启动控制剪刃的开关以完成钢板的剪切工作。6.剪切结束，清理余料，擦拭机床，同时做到人离机停。技能训练技能训练机械剪切板料机械剪切板料一、操作准备一、操作准备1.材料的准备2.剪切设备的准备图3-15剪切工件图二、操作步骤二、操作步骤1.清理板面、划线2.剪切工艺特点分析3.根据剪切材料的性质、厚度，检查并调整剪刃间隙4.检查、确认5.完成板料剪切6.质量检查图3-16直接目测对正剪切图3-17利用灯影线对正剪切线1光源2上剪刃3钢板4灯影线5下剪刃图3-18用角挡板对正剪切图3-19用后挡板对正剪切图3-20用前挡板对正剪切三、注意事项三

6、、注意事项1.开动剪床前，对剪床各部位要认真检查，并加注润滑油。启动开关后，应检查操纵装置及剪床运转状态是否良好，确认正常后，方可使用。2.剪切作业中，精力要集中。多人操作时，剪切开关要由专人操纵，严禁把手伸入剪口。3.不得剪切过硬或经淬火的材料。4.剪切前，应清理一切妨碍工作的杂物。剪床床面上不得摆放工具、量具及其他物品。5.工作后，剪切工件要摆放整齐，并清理好工作现场。子课题子课题2克切（含大锤训练）克切（含大锤训练）一、克切工具一、克切工具二、克子的使用性能要求二、克子的使用性能要求1.要有较高的硬度和耐磨性2.要有良好的韧性3.要有一定的使用寿命图3-21下克子a）废剪刃片b）用钢轨制

7、成的下克子图3-22上克子1前面2后面3锤击端三、克子的淬火方法三、克子的淬火方法克子的淬火方法是按照热处理工艺中的淬火工艺要求来进行的。淬火时，首先将克子加热到800左右，然后在水中快速冷却，完成淬火操作，然后紧接着进行回火，其目的是消除淬火应力，稳定组织并提高韧性，以满足克子的使用性能要求。技能训练技能训练打大锤训练打大锤训练一、训练场地及器材一、训练场地及器材1.大锤2.锤桩图3-23大锤及锤楔1锤头2锤柄3锤楔图3-24锤桩1钢棒2铸铁底座二、抱打大锤训练二、抱打大锤训练1.预备2.起锤3.落锤图3-25训练者站立位置图3-26抱打预备姿势图3-27抱打举锤姿势a）侧面姿势b）正面姿势

8、三、抡打大锤训练三、抡打大锤训练1.竖向抡打2.横向抡打图3-28竖向抡打预备姿势图3-29竖向抡打举锤姿势图3-30横向抡打预备姿势图3-31横向抡打站立方位图3-32横向抡打站立姿势图3-33横向抡打落锤动作四、注意事项四、注意事项1.训练场地上不得有妨碍训练的杂物，训练者脚下应平整，以便于站立。2.锤桩应放置稳固，相邻锤桩间应有足够的间距。锤桩被打击面上的飞边、毛刺应及时除掉，以免在锤打时飞出伤人。3.打锤前应检查锤柄装得是否牢固，并环顾身前、身后是否有人，以免挥锤时伤人。4.打大锤时不许戴手套，以防大锤脱手飞出。5.两人或三人共用一个锤桩时，不得相对站立，并需预先明确落锤顺序，有节奏地

9、共同练习。技能训练技能训练修磨克子修磨克子一、操作准备一、操作准备1.设备的准备2.修磨克子用品的准备二、修磨的步骤与方法二、修磨的步骤与方法1.修磨克子的后面2.修磨克子的前面3.克子的整体修磨图3-34克子的修磨a）修磨克子的后面b）修磨克子的前面4.克子修磨后的质量检查克子修磨后的质量检查图3-35检查克子后面的平直度图3-36用样板检查克子楔角三、安全与注意事项三、安全与注意事项1.使用砂轮机前，应首先检查砂轮片有无裂纹，支架与砂轮的间隙（约为3mm）是否合适。间隙若不合适要调整好，砂轮片有裂纹必须更换，以免在磨削过程中因砂轮片破碎或工件卡入而发生事故。2.砂轮机启动后，要待其正常运转

10、后再使用。磨削时，操作者应站在砂轮机的侧面，而不能正对砂轮机站立。3.刃磨时要戴好防护眼镜。技能训练技能训练克子淬火克子淬火一、操作准备一、操作准备1.准备焦炭炉和焦炭2.准备盛水槽3.准备火钳子等工具二、操作步骤二、操作步骤1.克子加热2.淬火过程3.回火4.检查硬度三、注意事项三、注意事项1.克子加热时应保证内、外温度一致，所以，当克子的表面温度将要达到预定加热温度时，应改为缓火焖烧，以求克子内、外温度均匀。2.克子淬火的冷却水应用清水，水温一般在15左右。3.克子在回火阶段其刃部的颜色变化较快，要注意观察，不可错过时机。有时为了方便观察，需要将克子表面的一层氧化铁皮除掉。技能训练技能训练

11、克切板料克切板料一、操作准备一、操作准备1.场地的准备2.材料的准备3.工具的准备二、操作步骤二、操作步骤1.根据图样划线图3-37克切工件图2.克切工艺特点分析克切工艺特点分析（1）克切顺序（2）克切件的放置（3）操作者的站位及姿势图3-38克切站位及姿势3.确定克切顺序确定克切顺序图3-39克切顺序4.确定起克点确定起克点图3-40起克线对正下克子刃口5.直线段的克切直线段的克切图3-41克子位置及倾角图3-42克切中板料的折曲变形6.曲线部分的克切曲线部分的克切图3-43曲线部分的克切7.内方孔的克切内方孔的克切图3-44内方孔起克对线a）划线对正b）用钢直尺过线对正图3-45内方孔的克

12、切8.内圆孔的克切内圆孔的克切图3-46内圆孔的克切9.克切件的质量检查克切件的质量检查三、克切操作安全注意事项三、克切操作安全注意事项1.打锤前应检查锤柄的安装是否牢固，打锤者不能戴手套，以防脱锤伤人。2.克刃变钝或顶部产生卷边应及时修磨。3.克切过程中应始终保持板料放置平稳，准确对线。4.掌克者与扶钢板者要戴好手套，以防钢板毛刺划伤手。5.克下的工件要摆放整齐，余料或废料应及时清理，做到文明生产。课题二冲裁课题二冲裁子课题子课题1冲裁模具设计冲裁模具设计子课题子课题2板料环形冲裁板料环形冲裁子课题子课题1冲裁模具设计冲裁模具设计一、冲裁过程分析一、冲裁过程分析图3-47冲裁1凸模2板料3凹

13、模4冲床工作台图3-48冲裁变形过程a）弹性变形阶段b）塑性变形阶段c）、d）断裂分离阶段二、冲裁模具设计二、冲裁模具设计1.冲裁模具结构冲裁模具结构图3-49简单冲裁模1模柄2上模板3导套4导柱5、7压板6下模板8凹模9定位销10凸模11导料板12卸料板2.冲裁模具间隙冲裁模具间隙图3-50冲裁模具间隙3.凸模与凹模刃口尺寸的确定凸模与凹模刃口尺寸的确定图3-51冲裁件尺寸与凸、凹模尺寸的关系技能训练技能训练安装与调整冲裁模具安装与调整冲裁模具一、操作准备一、操作准备1.无导向装置的冲裁模具的安装与调整方法2.有导向装置的冲裁模具的安装与调整方法二、操作步骤二、操作步骤1.启动冲床设备，检查

14、冲床运转是否正常。2.将冲床的工作台、滑块及冲模的表面擦拭干净。3.转动冲床的大飞轮，使滑块处于最高位置（上止点）。4.将冲裁模具放在冲床的工作台上。无导柱、导套的冲裁模具，可用支承物（如木块）将上模支承起来；有导柱、导套的冲裁模具，不需支承物，可直接放在冲床的工作台上。5.转动飞轮，使滑块靠近上模，这时应调整冲裁模具的位置，使冲裁模具的模柄对准滑块孔，然后继续缓慢地转动飞轮，使滑块逐渐下降，直到滑块的下平面与凸模的上平面靠严、贴紧，此时即可紧固锁紧螺栓，将凸模固定于滑块上。6.对于无导柱、导套的模具，应撤除支承物，使滑块继续下降，同时使凸、凹模对准吻合。7.调整冲床的闭合高度。8.将凹模固定

15、于冲床的工作台上。9.转动飞轮，使滑块回到上止点。10.开动空车，进一步检查安装、紧固是否妥当，如有不妥之处，必须进行调整。11.放上板料，进行试冲，若发现问题，应及时调整或处理，直至冲出合格的产品为止。三、注意事项三、注意事项1.使用前，对冲床各部分要进行检查，并在各润滑部位注满润滑油。2.检查轴瓦间隙和制动器松紧程度是否合适。3.检查运转部位是否有杂物夹入。4.检查冲床的滑块与导轨磨损情况及间隙。间隙过大会影响导向精度，因此，必须定期调节导轨之间的间隙。如磨损太大，必须重新维修。5.安装模具时，要使模具压力中心与冲床压力中心相吻合，且要保证凸、凹模间隙均匀。6.启动开关后，空车试转次，以检

16、查操纵装置及运转状态是否正常。子课题子课题2板料环形冲裁板料环形冲裁一、冲床一、冲床1.冲床的分类2.冲床的结构图3-53曲轴冲床a）外形b）工作原理图1制动器2曲轴3离合器4大带轮5电动机6拉杆7脚踏板8工作台9滑块10导轨11连杆3.冲床的技术性能参数冲床的技术性能参数（1）冲床的吨位与额定功率（2）冲床的闭合高度（3）滑块的行程（4）冲床工作台面尺寸4.新型冲床新型冲床（1）数控冲床图3-54数控冲床a）HIQ3048液压式数控冲床b）MT200电伺服式数控冲床c）ET300机械式数控冲床（2）精密冲裁冲床图3-55齿圈压板精密冲裁原理1凸模2V形齿圈压板3被冲板料4顶杆5凹模6下模座F

17、C冲裁力FY压料力FD反顶压力（顶件力）FY齿圈产生的压料分力图3-55瑞士BRUDERER BSTA200自动高速冲床二、冲裁力二、冲裁力1.冲裁力的概念冲裁力的概念冲裁力的大小是选择冲压设备能力和确定冲裁模强度的一个重要依据。冲裁力是冲裁时凸模冲穿板料所需的压力。图3-57冲裁力变化曲线2.降低冲裁力的方法降低冲裁力的方法（1）采用斜刃口冲模图3-58斜刃口冲模a）、b）落料c）、d）、e）冲孔f）切口（2）采用阶梯冲模（3）采用加热冲裁图3-58阶梯冲模三、冲裁加工的一般工艺要求三、冲裁加工的一般工艺要求1.冲裁件的工艺性2.合理排样3.搭边值的确定4.可能冲裁的最小尺寸图3-60排样技

18、能训练技能训练板料环形冲裁训练板料环形冲裁训练一、操作准备一、操作准备1.材料的准备2.冲裁设备的准备3.模具的准备二、操作步骤二、操作步骤1.清理板料表面2.冲裁模具的安装与调整3.板料冲裁4.质量检查图3-61环形冲裁件三、注意事项三、注意事项1.安装冲模前必须将工作台面与模板底面擦拭干净，不能有任何污物和金属废屑。2.冲模安装固定时，应采用专用的紧固件，如螺栓、螺母和压块等，这些专用件不能代用。3.在安装冲模时，所有凸模中心线都应与凹模平面保持相互垂直不得歪斜，否则间隙不均匀会使模具刃口被啃坏。4.冲压时应严禁几片板料重叠在一起冲裁。5.在冲裁工作开始前，操作者应对冲床和工作现场进行检查

19、、整理，检查冲模内是否干净、冲模紧固情况、材料厚度及表面清洁情况、冲床的润滑情况。上述工作准备好后，方可开机冲裁。6.工作时应思想集中，谨慎操作。首件必须经过检查合格后再继续冲裁，冲裁过程中，还应随时进行抽检。课题三气割及数控切割课题三气割及数控切割子课题子课题1气割气割子课题子课题2数控切割数控切割子课题子课题1气割气割一、气割的过程及条件一、气割的过程及条件二、气割设备及工具二、气割设备及工具1.氧气瓶2.乙炔瓶3.氧气减压器4.橡胶软管5.割炬图3-62氧气瓶1瓶帽2瓶阀3瓶体4瓶座图3-63乙炔瓶1瓶口2瓶帽3瓶阀4石棉5瓶体6多孔性填料7瓶座8瓶底图3-63乙炔减压器图3-64氧气减

20、压器图3-66氧气减压器工作原理示意图a）减压器不工作b）减压器工作1高压表2低压表3活门弹簧4活门5通道6薄膜7调压弹簧8调压螺杆9低压室10高压室图3-67射吸式割炬外部结构示意图图3-68射吸式割炬工作原理1割嘴2混合管3切割氧管4射吸管5喷嘴6喷射管三、手工气割工艺规范三、手工气割工艺规范1.预热火焰能率2.氧气压力3.气割速度4.预热火焰5.割炬图3-69中性焰的温度分布四、气割的机械化和自动化四、气割的机械化和自动化1.半自动气割机2.仿形气割机3.光电跟踪仿形气割机图3-70CG130型小车式气割机图3-71CG2150摇臂仿形气割机技能训练技能训练板材气割板材气割一、操作准备一

21、、操作准备1.材料的准备2.气割工具、设备的准备3.板材的气割方法图3-72板材气割图样图3-73在钢板上割孔二、操作步骤二、操作步骤1.气割工艺特点分析气割工艺特点分析（1）按图样划出切割线，并确定气割顺序图3-74切割线图及气割顺序（2）气割操作姿势（3）预热火焰的调整图3-75气割操作姿势图3-76预热火焰a）碳化焰b）氧化焰c）中性焰2.气割设备、工具的安装气割设备、工具的安装（1）按安装氧气减压器（2）安装乙炔减压器（3）安装安装割炬（4）安装后的检查图3-77手工气割用设备、工具图3-78乙炔减压器的安装1乙炔瓶2夹环3紧固螺栓4乙炔瓶阀5乙炔减压器图3-79检查割炬的射吸能力3.

22、气割外轮廓气割外轮廓（1）起割（2）切割过程（3）停割图3-80气割外轮廓线时工件的摆放方式a）割两直边时的摆放b）割外圆弧及端边时的摆放图3-81割嘴与工件表面垂直图3-82切割速度对后拖量的影响a）速度合适b）速度过快图3-83收尾时割嘴倾斜4.气割内圆气割内圆5.割件的质量检查割件的质量检查（1）测量割件的各部位尺寸是否符合图样要求。（2）检查气割切口表面是否平整干净，割纹是否均匀一致。（3）检查切口边缘是否有熔化现象，氧化物是否易于清除。（4）检查切割直线段的直线度。（5）检查切割曲线段的圆度。三、注意事项三、注意事项1.氧气瓶一般应立放使用，乙炔瓶必须立放使用，并要平稳可靠。2.减压

23、器、氧气瓶阀严禁沾染油污，不得用带有油污的手套安装减压器。3.氧气瓶和乙炔瓶同时使用时，应尽量避免放在一起；与明火距离一般不小于10m。4.操作前必须穿戴好劳动保护用品，防止烧伤及烫伤事故的发生。5.气割工作结束后，应及时整理工具，清理现场，做到文明生产。6.在训练过程中，各项操作在开始时均应分解练习，以保证动作姿势正确无误。技能训练技能训练型材气割型材气割一、操作准备一、操作准备1.准备角钢（规格为50mm50mm5mm）一根2.型材的气割方法图3-84型材切割二、操作步骤二、操作步骤1.按图样划出切割线2.气割外轮廓3.气割切口图3-85角钢气割工件图图3-86角钢切割线图三、注意事项三、

24、注意事项1.由于角钢的壁厚一般都比较薄，因此，气割角钢时的预热火焰能率不能太大，氧气压力也可稍小。2.为了保证角钢的气割质量，割炬的切割氧流线（风线）必须要好。切割氧流线要求应该笔直且具有一定的长度，这是保证角钢气割质量的必要条件。技能训练技能训练管材气割管材气割一、操作准备一、操作准备1.准备?108 mm钢管一段2.管材的气割方法二、操作步骤二、操作步骤1.按图样划出切割线图3-87管材气割工件图2.气割气割（1）切割两端直口切割线（2）切割中间两条斜口切割线三、注意事项三、注意事项1.因为管子的表面是曲面，所以气割时管子非常容易滚动，从而影响气割质量。因此，为保证管子的切割质量，应该在管

25、子底部两侧塞放物块，以使管子获得稳定支承而不致发生滚动现象。2.气割管子时，割炬一定要按照切割线行走，不能偏移，否则，起割位置与停割位置将难以重合，这样会严重降低切割质量。子课题子课题2数控切割数控切割一、数控切割工作原理一、数控切割工作原理1.编制数控切割程序编制数控切割程序2.数控切割数控切割图3-88数控切割机工作流程图二、数控切割机的组成二、数控切割机的组成1.控制装置控制装置2.执行机构执行机构图3-89数控切割系统三、数控切割运动轨迹的插补原理三、数控切割运动轨迹的插补原理图3-90数控切割机割炬的运动轨迹四、数控切割工艺四、数控切割工艺1.切割前的准备工作2.空车试运行3.切割操

26、作五、数控切割的优点五、数控切割的优点1.实现了切割下料的自动化2.切割精度高3.提高了生产效率4.提供了新的工艺手段六、数控切割的应用六、数控切割的应用技能训练技能训练支架连接板的数控切割支架连接板的数控切割一、操作准备一、操作准备1.产品图样的准备（图3-91）2.钢板的准备图3-91支架连接板二、操作步骤二、操作步骤1.支架连接板平面图的绘制2.编制数控切割程序3.数控切割有关参数的确定4.空车试运行5.切割操作三、注意事项三、注意事项1.就目前数控切割技术应用情况来看，数控切割程序的编制一般都采用计算机自动编程方法，而在编制数控切割程序前必须首先画出切割件的平面图形，所以完成数控切割工作的关键是掌握计算机绘图技术。2.进行数控切割前，一定要将钢板垫平、放牢，以防止钢板在切割过程中发生移动，从而影响切割质量。3.采用数控切割方法时，由于数控切割机的割嘴一般都是进行二维平面运动，割嘴到钢板表面的距离不能自行调整，因此要求钢板表面应尽可能平直，否则将会影响切割质量。