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1、第四章 钣金工根本操作尽管本书工艺理论以薄板制作为主，但常用技能的训练，限于时间，即使是薄板制作的常用技能也不可能面面俱到，故实际操作训练的重点只能按本次实训安排的工程进行。本次实训未曾涉及的根本操作，本章仍按中级钣金冷作工应会内容什么系统？作些扼要介绍，供有兴趣、有需要的读者参考，以冀引导思路，粗窥全貌。本章教学方式采用实物对照、现场讲解、重点演示，强化训练。第一节 薄板制作中常用的工、夹、量具和器具1. 常用工具、夹具：1) 大锤、踩锤、圆头锤、异形锤、錾口锤、开锤、平锤、木锤、拍尺、鸭脚板、手垫铁、槽钢、钢轨、厚壁管2) 扁錾、带柄錾、带柄克子、锉刀、锯弓、钻头、丝锥、剪刀、铁皮剪、轧剪
2、座剪、角磨机、曲线锯、电剪、手电钻、电动螺丝刀3) 起子、扳手、橇棍、钢丝钳、大力钳、手虎钳、卡马、拉马、反顺丝杆、自制夹叉、常用吊具4) 铜烙铁、钉罩、冲子、拉铆钳、电动拉铆枪2. 划线工具与量具：1) 卷尺3m5m、钢尺1m、600mm、300、150、万能角度尺2) 150宽座角尺、大三角板、曲线板、划规、分规、地规、划针、划针盘、中心冲、石笔、粉线、墨斗3) 划线平板、测量平板、展开平台3. 钣金工作台、校正平板、制作组装平板第二节 手工技能一、下料操作：1. 剪切：剪切的工具有铁皮剪、座剪闸剪，用剪刀可以剪直线，也可以剪曲线，而且使用方便；缺点是，只宜剪1mm以下的薄板。2. 錾切：
3、錾切是用锤击打錾子去錾开钢砧上的板料，虽然能錾开，但用力大，錾口不整齐，质量差。夹在虎钳钳口錾切板料时虽类似剪切，但切口质量不太好，每次切口长度也有限。3. 克切：克切其实是一种短刃强力剪切。克子与錾子看起来相似，克子只磨出一个斜面即前刀面，克切时刀刃的前角是固定的；錾子要磨出两个斜面两面都可以用做前面，錾切时，刀刃的前角随手的握持角度而变化。克切时，下克子刃口在钢板下面与待切线对齐，带长柄的上克子的刃口在钢板上面与待切线对齐，上下克子象剪刀的上下刀口一样刀口错开。不同的是，克子的动力来自挥动的大锤。锤锤下来，钢板应声而开，断口整齐，速度还快；可惜劳动强度太大，平安系数小。随着新的先进切割手段
4、不断涌现，克切用得不多了。4. 冲裁：所谓冲裁，就是利用冲裁模来别离金属。常用于切边、切断、冲孔、落料。5. 锯割：手工锯割依靠装在锯弓上的锯条来回锯削到达切断的目的，由于存在切削的过程，及时排屑，切割效果比拟好。现在普遍使用的电动曲线锯，灵巧好用，方便省力，速度快，效率高，就是噪音大得令人讨厌。6. 砂轮切割：砂轮切割机、角磨机通过高速旋转的砂轮去磨开材料，高速的砂轮，产生大量的热，导致熔化熔化。下同。的颗粒飞离出去，空位一出现，自然就断了。砂轮切割本钱低廉，容易操作，特别是型材下料，板料切槽开孔，方便快捷，应用之广，随处可见。7. 气割：气割又称氧割，它利用氧乙炔焰把钢板加热，当钢板被加热
5、到它在纯氧中的燃点以上时，翻开高压氧，钢板在纯氧中自燃并放出大量热，维持自燃继续进行，同时受热熔化的氧化渣液被高压氧气流带离出去而形成割缝。现在氧气、乙炔大都使用瓶装气源，氧气瓶、乙炔瓶中的高压氧气和高压乙炔分别通过各自的减压表减至使用压力，再经防止回火平安器及各自的胶管连到手用割炬上供人使用。 氧割厚钢板时，但听得声音扑扑、火星一片，那么厚的钢板很轻易地被割开了，又快又好，真是不可思议！不过，氧割也有缺点，它的局限性较大，象不锈钢，铜板、铝板、铸铁等第，很多材料割不了。8. 等离子割：等离子切割与氧割不同，它用等离子弧的高温来熔化板材，再用高压气流把金属液滴吹走。这种切割工艺应用范围大，氧割
6、不了的它都能对付，不管是金属还是非金属都能割，而且速度快，割缝质量好。等离子割过去有本钱高的缺点，现在已不是问题，综合本钱大大下降，应用越来越广。二、 成形操作：1. 成形分析要想掌握成型的机理，必须了解变形，因为我们需要知道，在什么样的特定条件下，使用什么样的外力，才能得到我们需要的变形。1) 根本变形：通过对钣金冷作加工中变形的分析，可以发现这些变形其实都是一些根本变形组成的，换言之，实际的变形是一种根本变形或者多种根本变形的组合。而这些根本变形，归纳起来，大致分为拉伸压缩、弯曲、错位、扭转、拱曲、锻延镦粗等六种。表4-1 根本变形变形类别形成原因变形情况工艺处理单向拉伸压缩工件轴向受拉压
7、轴向伸长压缩固定一端，拉伸另一端垫平一端，压缩另一端平面弯曲工件承受逆向弯矩的作用在外力作用平面内且弯向外力指向一边1.固定一段，压下另一端2.支起两头，压下中间3.固定一段，加以力偶错位剪力在外力作用平面内移位固定一段，隔适当距离平行压下相邻的另一段同轴扭转不同平面上大小相等，方向相反的两力偶在两个平行平面之间固定一端，设置力偶转动另一端立体拱曲外力同时作用在二个以上作用面上立体拱曲面的各处外周全部支撑，压打中央锻延镦粗工件逆向受压沿受力方向锻薄镦短，垂直方向延伸镦粗锻压或锻打，把坯料定向赶长轴向镦粗说明：力的作用线与每一个支点都可以组成一个作用面。当二个支点的作用面共面时，称这二个支点分布
8、在一个作用面上。2) 打与垫打指用锤打击，垫指用垫铁抵垫。锤击就是一种撞击，锤子的动量转化为冲量，作用时间越短，打击力就越大。在这个大力的作用下，工件将产生震动和变形。用垫铁抵垫那么为锤击提供了支撑的点、线、面，其反作用力与击打力组成成形的外力或力偶。抵垫的位置要准，因为它决定变形的类型和位置；垫铁的质量宜大，太小自身容易打飞；垫铁的刚度要大，不能材料没成形，垫铁先变形了；垫铁的形状大小根据需要选择，有手持的，有固定的；有长的，有短的；有圆的，有方的；有利用现成的，有自己设计的等等。如用平板加工圆锥面，应垫二边素线，压打中间素线。此时垫铁选用长度超过锥面素线的二根圆钢，按素线夹角摆放，距离适当
9、。又如薄钣折边，可以用槽钢、角钢等有清角的型钢做垫铁。钣金冷作工在成形和矫正时总是同时使用两个锤，一锤打，一锤垫。移来打去，时快时慢，有轻有重；时而只打不垫，时而相对垫打，时而垫中打边，时而垫边打中；看起来不假思索，实际是临变应对，灵活运用的结果。2. 常见成形操作1) 折边、扳边、卷边、放边、收边以上是对板材边部加工时的一些操作。折边和扳边都是在板的边部相对于板面弯出一个立边来。弯曲线为直线时称“折边，弯曲线为曲线时称“扳边,扳边弯曲线一旦封闭，那么又称“拔缘。折边时板材只沿折线弯曲而线度不改变，只存在弯曲变形，故操作起来相对容易些；扳边有外扳和内扳之分，外扳扳立起来以后整个线度缩短，内扳扳
10、立起来以后整个线度拉长，不管外扳内扳，所扳之处，钢板压缩变形或拉伸变形都很打，难度自然大，而且扳的边宽、R越小越难办。卷边有实心和空心之分。实心卷边包一根铁丝在里面，卷成圆形边；空心卷边不包铁丝，有卷成圆形，也有折成棱形的。不管空心、实心，卷边的目的都是一个：加强边的刚度。放边和收边那么是板面内的弯曲操作。放边是在砧上锤打板边，使之沿厚度方向打薄，沿边线方向延伸；收边是先将边线弯成波浪状俗称做波，然后打平凸部，使之缩短。以一根直扁铁为例，原来是直的，两边长度一样。对它进行放边操作后，放边的这边伸长了，扁铁不直了，弯向了没有放边的何意？、线度不曾伸长的那一边；如果进行了收边操作，扁铁也不直了，弯
11、向了收边的、线度缩短的一边。这种在扁铁自身平面内，沿宽度方向发生的弯曲通常称之为纵弯；而把扁铁立起来，沿厚度方向发生的弯曲叫旁弯。总之，收边、放边只是调节扁铁两边长度的手段。弯曲纵弯时，收内弯边或放外弯边；矫直扁铁纵弯时那么放短边或收长边。尽管放边、收边和扳边都存在长度变化，但放边收边在同一平面内弯曲，扳边那么弯离原来板面。2) 折弯、打弯、踩弯、压弯、卷弯、弯管以上指的是对板材、型材的弯曲操作。折弯、打弯、踩弯、压弯都是弯曲，只不过弯曲方式、使用的工具不同而已。有沿弯曲线夹住一头弯下另一头的，如打弯，压弯；也有顶住两边，中间加力弯曲的,如折弯、踩弯、压弯；如果把这种静态的弯曲方式变成动态的，
12、即把力点和支点都换成了三根辊子带动钣料滚动,而辊间压力保持不变,那就成了卷弯。手工弯曲的外力来源有锤击、手动增力装置,如螺旋压力装置和手动液压装置等。管路布置中常常需要转弯，转弯得弯管，弯管操作十分重要。为了方便制作，通常规定弯管时其轴线必须保持在同一平面内，即把管子在同一平面内按指定弯曲半径弯一个指定的角度。如此完成一次，叫弯曲一次。同一平面内按需要可以屡次弯曲；一般管道空间走向时的弯管问题都要分解为平面弯曲的组合再逐次分段进行。直径较小的管，如DN25以下的水煤气管，可以用弯管器冷弯；直径较大的管，那么要冲沙红弯。弯管是一项技能性较强的操作，一不小心就弯扁报废，要保证弯曲质量，应该使用专用
13、模具。3) 打拱、模压、红煨打拱又叫拱曲，是将钣料打凹，加工凹凸曲面的一种成型操作，如球面、椭圆封头、蝶形封头等等。球面是多向弯曲，应周边承力，板材变形以拉伸为主，因此必须在凹模上打拱。加工时要力度一致，锤击均匀，特别注意维持周围板边在一个平面上，不要失去稳定，打成了乌龟背。为了增加板面的稳定性，操作时宜先在正中打出一个凸顶，象草帽一样，一那么定心，二稳板面；其次，加工时注意用样板检查，保持周向打落一致；完全成形一定要屡次进行，不要一次打得太猛，搞得球面没打成，倒打成了一个蛋不妥。壳。现在的球面、封头大都采用模压成形，手工打拱在工业生产已很少应用，倒是在金属艺术造型，如铁艺、锻铜等加工中颇有市
14、场。4) 咬口成形、咬合、压筋、辊槽以上是风管制作时的主要操作。前二项用于咬口连接，拟在后面讲连接操作时一起讲；后二项用于风管加强，二者都在板面上加工凹槽，前者采用简易模具冲压，后者采用专用机械辊制。操作情况，请看辘骨机、辘剪机操作演示。三、 组装操作： 组装也称装配，包括同一零件的合缝装配、相接零件的组合装配和整台整件设备或结构的总装。1. 基准的设定：装配基准是工艺基准，是根据工艺路线选择的，它一般是专门设置的平面基准、直线或曲线基准，或者在工件上直接画线，互为基准请解释这句话。请看后面。 由于钣金件大多是壳体，单纯选择一个基准面还不够，往往要选择某个平面曲线来作基准线。一般选择一个大而重
15、要平面作为基准平面。基准面可以在工件上取，但这个取定基准面往往不好操作，实际中都是找一个现成的或者专门设置的大平面，让工件选定的基准面与之重合，于是现成的平面也就成了装配基准面。组装平台台面就是这种专用大平面。组装时应将工件基准面置于与装配平板重合或平行的位置。钣金件往往很大，工件大，平板小，怎么办？这时可以选择水平面和铅垂面为基准，调整工件上的选定面到水平或铅垂位置，临时搭建一个分散布点面的组合平台来进行装配，各处的标高用水平仪或经纬仪校准。2. 定位的方式：工件在空间的六个自由度，即沿三个坐标轴的移动和绕三个坐标轴的转动，可以用六个适宜的点完全限制它，这就是六点定位原理。实际定位时选择的都是关于点、线、面的定位件来定位的。钣金装配定位一般选取平面曲线，通过在装配平台上划线、沿线以挡铁定位请解释。挡铁是一种定位元件，如角铁头、三角块等。再在平台上方设置其他定位件，以完成工件的空间定位。或者进一步增加高度方向定位件与夹紧装置做成夹具定位；必要时干脆选择一块平板做基面，单独制作一个专门的胎模来定位。钣金冷作件装配时常用的另一种定位是互为基准的划线定位，在对接的工件上直接划出装配位置线，照线组装。划线只能提供一个点位或一条线位，缺乏以空间完全定位，此时需要用直尺
