钢材变形的矫正的基本方法有哪几种

2023-06-28

本文主要是 钢材变形的矫正的基本方法有哪几种 相关的知识问答，如果你也了解，请帮忙补充。

参考知识1 矫正钢材变形的方法很多，在常温下进行的称为冷作矫正，冷作矫正包括机械矫正和手工矫正。如果将钢材加热到一定温度，然后对其进行矫正，则称为加热矫正。根据加热状况，又分为全加热矫正和局部加热矫正两种。

一、矫正常用工具和设备的使用
手工矫正常用的工具是各类锤，配以平台、垫铁等，可对尺寸不大，变形不太严重的钢材进行矫正。
（1）锤子 锤子的锤头形状有圆头、直头和横头等多种，其中圆头锤子最常见。
锤子的规格按锤头的重量来划分，有0.5、0.75、和1kg等多种。木柄选用坚固的白蜡木制成，长度约300~350mm，装入锤头后，用铁楔涨紧。在使用锤子前，应先检查锤头安装的是否牢固，以防锤头脱出伤人。
（2）大锤 大锤的锤头有平头、直头和横头三种，平头大锤在矫正工序中用得最多。
大锤的规格也是按锤头的重量来划分的，有4kg、5kg、5kg、8kg等多种，木柄长约1000~1300mm，可岁操作者的身高和工作情况而选定。每次使用前，都要检查锤头安装的是否牢固，稍有松动，应打紧有倒齿的铁楔，否则，不得使用。
打大锤的注意事项 打大锤属于重体力劳动作业，并具有一定的危险性。因此，一定要注意安全操作。 1操作前，要严格检查锤头安装是否牢固，在操作过程中的间歇时也要随时检查。发现松动，要立即加固，否则，不○
得使用。②打锤的工作场地要有足够的操作空间。起锤时，要前，后查看是否有人或障碍物，无异常后方可起锤。③遵守操作规程，严禁操作者戴手套打大锤。④两人或两人以上同时操作时，要有主次，配合协调，不得相对打大锤，站立位置应在工件的同一侧。⑤在矫正薄钢板、有色金属材料或表面质量要求较高的工件时，还常会用到木锤、铜锤等用较软材料制成的锤。
二、型钢变形的机械矫正
1. 用压力机矫正型钢的弯曲变形
a) 首先找出型钢的弯曲部位，将其凸起侧超上，置于压力机平台上
b) 在型钢下部凸起部位的两侧垫上垫块，需要时，垫块要与型钢外表面吻合
c) 操纵压力机控制开关，使压力机滑块缓缓下降，对型钢凸起处施加压力。大型钢被压直时，升起压力机滑块，观察型钢的回弹情况，然后在操纵压力机下压，使被矫钢材产生少许向下凹弯，以抵消回弹，直至将型钢娇直。
2. 用压力机矫正角钢的角变形
用90°压弯模在压力机上矫正角钢两面角大于90°变形的示意图（未画）。操作时，角钢下面的两条垫铁应平直、等厚、其厚度以不超过角钢边厚度为宜，其长度应等于或超过应等于或超过摸具的纵向长度。摆放垫铁时，要摆放在对称位置，可操纵压力机使凸模轻轻压住角钢，来调整垫铁的位置。调整合适后，即可操纵压力机下压，下压过程中应观察角钢的变形情况，直至将角钢矫正为止。
3. 用压力机矫正槽钢的扭曲变形（如图所示）具体作法如下：
a) 将槽钢与平台接触的两角下面加以垫板，垫板厚度要大于可能的回弹量。
b) 在槽钢翘起的两角上放置一方钢。
c) 操纵压力机下压，通过方钢施力作用在槽钢上，使其作扭曲反方向的变形矫正。
三、钢板变形的机械矫正
（1）用压力机矫正型钢的弯曲变形 以图6-10所示为例，介绍用压力机矫正型钢变形的具体操作方法。
1）首先找出型钢的弯曲部位，将及凸起侧朝上，置于压力机平台上。
2）在型钢下部凸起部位的两侧垫上垫块。需要时，垫块要与型钢外表面吻合。
3）操纵压力机控制开关，使压力机滑块缓慢下降，对型钢凸起处施加压力。当型钢被压直时，升起压力机滑块，观察型钢的回弹情况，然后再操纵压力机下压，使被矫正型钢产生少许向下凹弯，以抵消回弹，直至将型钢矫直。
（2）用压力机矫正角钢的角变形 图6-11a所示为用900压弯模在压力机上矫正角钢两面角大于900变形的示意图。操作时，角钢下面的两条垫铁应平直、等厚，其厚度以不超过角钢边厚为宜，其长度应等于或超过模具的纵向长度。摆放垫铁时，要摆放在对称位置，可操纵压力机使凸模轻轻压住角钢，来调整垫铁的位置。调整合适后，即可操纵压力机下压，下压过程中应观察角钢的变形情况，直至将角钢矫正为止。
图6-11b所示为用900压弯模在压力机上矫正角钢两面角小于900变形的示意图。其操作方法与前述相同。 如果模具的纵向长度足够的话，也可用来矫正角钢的弯曲变形或扭曲变形。
（3）用压力机矫正槽钢的扭曲变形，具体操作如下：
将槽钢与平台接触的两角下面加以垫板，垫板厚度要大于可能的回弹量。 在槽钢翘起的两角上放置一方钢。 操纵压力机下压，通过方钢施力作用在槽钢上，使其作扭曲反方向的变形矫正。

四、钢板变形的机械矫正
1.多辊矫平机矫正钢板变形
多辊矫平机是用来矫正钢板变形的专用设备，主要由机身框架和上、下两排轴辊构成。用于矫正厚钢板的矫平机轴辊较少，呈渐起式排列，可充分利用设备的能力，右端为钢板的出口。
用于矫正薄板的矫平机轴辊较多，因所需要的矫正力较小，多将上、下辊轴调成平行式排列，使钢板获得充分的弯曲，延展，直至将钢板矫平。
矫平机矫正钢板变形的操作方法
a) 调整轴辊 找一块与被矫钢板等厚的钢板，置于上、下辊轴间，调整所有上轴辊两端的调整手轮，使所
有上轴辊都压住钢板，然后开动矫平机，推出钢板，即可调整上轴辊的位置。根据手轮转动一圈使轴辊
下降的高度来分配各轴辊调节手轮的调节量，可根据需要从出口端起，依次加大手轮的转动角度，即可
使上轴辊成渐起式排列。右图所示为20mm
辊垂直间距的参考尺寸。左端钢板入口第一个上轴辊，与第一
个下辊轴的垂直间距与被矫钢板厚度相等，以方便进料。出口
平直。
b) 试滚 通过首件试滚，可以检查上、下轴辊排列的是否合适，若矫正后的钢板平直、无凹凸现象，即说
明轴辊调节合适。在试滚中，容易出现钢板下低和上翘的情况。当出口处钢板下低时，可将出口处第一
上轴向上进行微调；当出口处钢板上翘时，可将出口处第一个上轴辊向下进行微调。直至从出口处滚出
的钢板平直。
c) 矫正 在矫平机上矫正钢板，有时需经反复多次滚压方能矫平。实际操作中，对局部、凸起严重的部位，
可以采用加薄垫的方法，使凸起处获得较大的矫正力。具体操作：取一快厚度为2mm左右、大小刚好能
覆盖凸起部位的薄钢板，放置在被矫正钢板的凸起处，随被矫钢板一去进入轴辊。由于该处薄钢板垫的
作用，使得矫正力集中作用于被矫钢板的凸起处，使其获得矫平。对于薄钢板矫正，可用幅面稍大的厚
钢板做衬垫来进行矫正。具体做法是：选一块平整的厚钢板做衬垫，将被矫薄钢板放置其上，调整上轴
辊，使其能通过轴辊，然后将厚钢板垫板和薄钢板一起送入矫平机进行矫正。对于批量的小工件矫正，
也可参考上述方法集中矫正，但要注意所矫工件的厚度一定要一致，经剪切或切割后的工件边缘应清楚
毛刺，否则，会损伤轴辊。
2.卷板机矫正钢板变形 卷板机是用来卷制筒形或弧形工件的设备，最为常见的是轴辊对称排列的三轴卷板机，
其操作方法如下：
a) 将被矫钢板放入上、下辊间，向下调整上轴辊使其压住钢板，开动卷板机碾压钢板，并在反复碾压过程中，
向下调上轴辊，使钢板滚出适当的弧度。在这个过程中，不规则变形的钢板改变成有规则的弧形钢板。
b) 翻转钢板，重新调整上轴辊，将弧形钢板凸侧朝上放入上、下轴辊间，下调上轴辊，反复碾压，直至将钢
板矫平。
4. 钢板变形的手工矫正
a) 薄钢板变形的手工矫正 手工矫正锤击薄钢板 时，钢板的延伸量不太容易掌握，因此，薄钢板变形的手工
矫正比较困难，是不易掌握的基本操作技能。
对于薄钢板的变形，我们可以假想是由于其内部结构“松”、“紧”不一致而造成的，手工锤击矫正薄钢板变形，就是将“紧”的部位加以延伸，使其与“松”的部位达成新的平衡而获得矫平。
? 钢板中部凸起变形的矫正 对于这类变形，可以看作是钢板中部松、四周紧。矫正时锤击紧的部位，使
之扩展，以抵消紧区的收缩量。

局部凸起变形的矫正 四周起伏变形的矫正
操作时，应注意以下两点：
1.锤击时，从凸起处边缘开始向外扩展，锤击点的密度越向外越密，使钢板四周获得充分延展。
2.不可直接锤击凸起处，因为薄钢板的刚性较差，锤击时，凸起处被压下获得扩展，反而容易使变形更加严重。 ? 钢板四周呈荷叶边状起伏变形的矫正 对于这类变形，可以看作是钢板四周松、中间紧。矫正时，可以
在平台上由凸起边缘起，向内锤击紧的部位，锤击点的密度越向内越密，使钢板的中部紧的区域获得充
分延展，直至矫平。
薄钢板的无规则变形的矫正 这类变形有时很难一下判断出松、紧区，这时，可以根据钢板变形的情况，
在钢板的某一部位进行环伏锤击，使无规则变形变成有规则变形，然后判断松，紧部位，再进行矫正。
b) 厚板变形的手工矫正 厚钢板的刚性较大，手工矫正比较困难。但对一些用厚钢板制成的小型工件，也就经
常可以用手工对其进行矫正的。
直接锤击法 将弯曲钢板凸侧朝上扣放在平台上，持大锤直接锤击钢板凸起处，当锤击力足够大时，
可以使钢板的凸起处受压缩而产生塑性变形，从而使钢板获得矫正。
扩展凹面法 将弯曲钢板凸侧朝下放在平台上，在钢板的凹处进行密集锤击，使其表层扩展而获得矫
平。
在实际生产中，当钢板幅面较大，采用其他手段进行矫正有困难时，常用风枪装上平冲头，代替锤击来扩展凹面。这种方法比较有效，但噪声较大，并且容易击伤钢板表面，使钢板表面粗糙。

五、局部加热矫正
局部加热矫正也称火焰矫正，是矫正刚才变形和结构件变形的一种重要手段，局部加热矫正的原理是利用金属材料热胀冷缩的物理特性，具体过程如下：在钢材的变形部位进行局部加热，被加热处的材料受热膨胀，但由于周围没有被加热处温度较低，因此膨胀受到阻碍，膨胀处的材料产生压缩塑性变形。停止加热并冷却后，膨胀处的材料收缩，因而带动钢材产生新的变形。利用并控制由加热一冷却产生的变形与原来存在的变形方向相反，即可抵消原来的变形。控制加热——冷却产生变形方向的关键，在于正确的判定加热位置和选择合适的加热区形状。
1.加热区形状的选择 局部加热的加热区形状有三种：点状、线状和三角形加热区。由于加热区大小，形状的不同，因而有着各自不同的收缩特点。
1) 点状加热 即加热处一定直径的圆圈状的点，根据钢材变形情况的需要，可选择加热一点或多点。多点加
热时，加热点多呈梅花状排列。
点状加热的特点是：冷却后，热膨胀处向点的中心收缩。根据这一特点，当钢板局部凸起变形时，可以看作是凸起处内部组织“疏松”而隆起，在隆起处选择适当数量的加热点，冷却后均匀收缩而获得矫平，点状加热适用于薄钢板变形的矫正。
点状加热的操作要点如下：
加热点的大小、排列要均匀，点的直径取决于被矫钢板的厚度，一般不宜小于⊙15mm。
各加热点之间应有明显的界限，点与点之间的距离一般为50~100 mm
在一次加热未达到矫正要求而需重复加热时，加热点不得与前次加热点重合。
2） 线状加热 即加热时火焰沿直线方向移动，或同时在宽度方向上作一定的横向摆动，加热区为长度与宽度有明显区别的条状区域。
线状加热的特点是：冷却后，加热区的横向收缩量远大于纵向收缩量。线状加热在钢材变形的矫正中用的较少，在变形较大的结构件中，有时根据其变形特点加以选用，线状加热的宽度视板材的厚度而定，一般选板材厚度的
1~3倍。
3） 三角形加热 加热区呈等腰三角形，底板在钢板或结构件的边缘，这种加热方式称为三角形加热。
三角形加热的特点：由于加热面积较大，因而收缩量也大，并且由于沿三角形高度方向上的加热宽度不等，所以收缩量也不等，从三角形顶点起，沿两腰向下收缩量逐渐增大。由于三角形加热区收缩量大，且有一定变化规律，因而这种加热方式在矫正刚才和结构件的变形中经常选用。
三角形加热的操作要点如下：
1、加热区三角形形状要明显，呈等腰三角形，顶角以小于60°为宜，底边应在被矫钢材或构件的边缘。 ?加热区加热要均匀，背面要烤透，可正反面交替加热，但要注意时两面的形状、位置要一致。
2. 加热操作中的注意事项 不管选用哪种加热区形状，在加热时应注意以下几点：
加热速度要快，热量要集中，尽力缩小除加热区外的受热范围。这样可以提高矫正效果，在局部获得较大的
收缩量。
加热时，焊嘴要做圈状或线状晃动，不要只烤一点，以免烧伤被矫钢材。
当第一遍矫正过后，需重复进行局部加热矫正时，加热区不得与前次加热区重合。
为了加快加热区收缩，有时常辅之以锤击，但要用木锤或铜锤，不得用铁锤。
为了加快冷却速度，可采用浇水急冷的方法，但要注意被矫材料的材质，具有淬硬倾向的材料（如中碳钢、低合金结构钢等），不可浇水急冷，较厚材料在其表层和内部冷却速度不一致时，容易在交界处出现裂纹，故也不宜采用浇水急冷。