冷作工工艺与技能训练 第一单元 矫正

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1、2021/8/251第一单元矫正冷作工工艺与技能训练北京铁路局石家庄职工培训基地主讲：邢建章职称：工程师E-maiI:xingjz55@sohu.com2021/8/252钢材因受到外力、加热等因素的影响，会使表面产生不平、弯曲、扭曲、波浪等变形缺陷，这些变形将直接影响零件和产品的制造质量。因此，必须对变形的钢材进行矫正。矫正就是对钢材或金属结构制件在制造过程中因发生变形而不符合技术要求或超出制造公差要求的部位进行一定的加工，使其发生一定程度的反变形，从而达到技术要求所规定的正确几何形状的工艺过程。矫正是冷作工的一项重要工作内容

2、，是冷作工必须掌握的基本技能之一。第一单元矫正课题一矫正原理一、产生变形的原因钢材和工件的变形，主要来自以下三个方面：●桁架结构是以型材为主体制造结构。2021/8/2531．在轧制过程中产生的变形钢材在轧制过程中就可能因产生残余应力而引起变形。例如，轧制钢板时，由于轧辊沿长度方向受热不均匀、轧辊弯曲、调整设备失常等原因，而造成轧辊的间隙不一致，使板材在宽度方向的压缩力不一致，进而导致板材沿长度方向的延伸不相等而产生变形。热轧厚板时，由于金属所具有的良好塑性和较大的横向刚度，使延伸较多的部分克服了相邻延伸较少部分的牵制作用，而产

3、生钢板的不均匀伸长。热轧薄板时，由于薄板的冷却速度较快，轧制结束时温度较低(约在600～650℃)，此时，金属塑性已下降。延伸程度不同的部分相互作用，延伸较多的部分产生压缩应力，延伸较少部分产生拉伸应力。结果，延伸较多的部分在压缩应力作用下容易失去稳定，使钢板产生波浪变形。鞍钢的轧钢系统扎钢教学视频2021/8/2542．在加工过程中产生的变形当整张钢板被切割成零件时，由于轧制时造成的内应力得到部分释放而引起零件变形。平直的钢材在压力剪或龙门式剪床上被剪切成零件时，在剪刀挤压力的作用下会产生弯曲或扭曲变形。采用氧-乙炔气割时，由

4、于局部不均匀的加热，也会造成零件各种形式的变形。3．装配焊接过程中产生的变形在采用焊接方式连接时，随着产品结构形式、尺寸、板厚和焊接方法的不同，焊接的部件或成品由于焊缝的纵向和横向收缩的影响，不同程度地产生凹凸不平、弯曲、扭曲和波浪变形。2021/8/255此外，大型结构在装焊过程中，需进行吊运或翻转，若结构的刚性不足或吊运方法不当，在自重和吊索张力的作用下也可能导致变形。由此可见，矫正实际上包括：钢材矫正，即在备料阶段对板材、型材和管材进行的矫正。零件矫正，即在钢板剪切或气割成零件后，对加工变形进行的矫正。部件及产品矫正，即构

5、件在装配焊接过程中及产品完工后，对焊接变形进行的矫正。★构件在装配焊接过程中及产品完成后，对焊接变形的矫正称为（部件及产品）矫正。2021/8/256二、变形造成的影响钢材的变形会影响零件的号料、切割和其他加工工序的正常进行，并降低加工精度。在零件加工过程中所产生的变形如不加以矫正，则会影响整个结构的正确装配。由焊接而产生的变形会降低装配质量，并使结构内部产生附加应力，以至影响到结构的强度。此外，某些金属结构的变形还会影响到产品的外观质量。所以，钢材和工件无论何种原因造成的变形，都必须进行矫正，以消除其变形或将其限制在规定的范围

6、以内。各种厚度的钢板，在矫平机或手工矫正后，应用1m的钢直尺检查，其表面翘曲度不得超过表l-1的规定。表l—l钢板表面的允许翘曲度钢板厚度(mm)3～56～89～11>12允许翘曲度(mm/m)3.02.52．01.52021/8/257型钢的直线度，角钢两边的垂直度，槽钢、工字钢翼板的垂直度，允许偏差如图1一l所示，图中f为型钢挠度，△为偏差值。a)挠度b)垂直度图1—1型钢的允许偏差装配焊接后的形状和尺寸允许偏差，随结构的类型、用途和性能要求而不同，通常在产品图样或技术文件中规定。2021/8/258三、变形的实质和矫正方法

7、钢材和构件由于各种原因，其内部存在不同的残余应力，使结构组织中一部分纤维较长而受到周围的压缩，另一部分纤维较短而受到周围的拉伸，造成了钢材的变形。矫正的目的，就是通过施加外力、捶击或局部加热，使较长的纤维缩短，较短的纤维伸长，最后使各层纤维长度趋于一致，从而消除变形或使变形减小到规定的范围之内。任何矫正方法都是形成新的、方向相反的变形，以抵消钢材或构件原有的变形，使其达到规定的形状和尺寸要求。2021/8/259矫正的方法有多种。按矫正时工件的温度分为冷矫正和热矫正。冷矫正是工件在常温下进行的矫正，通过捶击延展等手段进行的冷矫正

8、将引起材料的冷作硬化，并消耗材料的塑性储备，所以只适用于塑性较好的钢材。变形较大或脆性材料一般不能用冷矫正(普通钢材在严寒低温下也要避免使用)。矫正的过程就是钢材由弹性变形转变到塑性变形的过程。因此，材料在塑性变形中必然会存在着一定的弹性变形。由于这个缘故，当迫