冷作（铆工）加工的工艺

张国耀

1 范围
  本守则规定了冷作（铆工）加工的工艺规划，适用于本公司的冷作加工。
2 放样
& m* ]0 u3 e; }7 i9 ?/ N  结构件放样是冷作加工的第一道工序。通过对结构件进行放样，确定各零售的实际尺寸后才能进行下料，加工成形，组装，焊接等工序。
2.1 准备工作
结构件放样原则上在放样工作台上进行，对大件放样在垫平的钢板上进行。对放样台要求光线充足，放样前准备好手剪刀、划线、粉线、角尺、直尺、圆规、样冲等工具。
2.2 放样基准
  放样前首先应仔细研究图样，找出放样基准，确定哪些零件尺寸可按已知尺寸直接划出，哪些尺寸要按相关连接条件确定划出。放样基准一般按下列三种类型选择：
9 g1 x4 F2 }  \# X4 V+ JA）    以两个互相垂直的平面为基准
+ p( G7 g  X  C# X, a  S3 KB）    以两条中心线为基准
% R9 w6 F: B; k$ WC）    以一个平面和一条中心线为基准
8 h; G3 L9 P% R" ?2.3 放样程序
2 a5 j% L* U" l, t/ ]& m' Y  放样时首先划基准线，再划其他直线、弧线、相贯线。
2.4 样板，样杆的制作
2.4.1 结构件放样后应制作样板或样杆，样板一般用0.5-2mm钢板制作，样杆一般用扁钢、角钢、圆钢制作。样板按用途有三种：
2 x* L" @0 L. r5 _4 MA）    划线（号料）样板：用于零件号料，切口，开洞，展开等
8 B) ~: u9 @0 T0 UB）    弯曲样板：用于零件折弯，卷圆时的找正等
# g. X3 C7 P% n$ p' u  M0 xC）    检验样板：用于零件成型后的检查
) N  J3 N, V' [* i$ n" ^# A2.4.2 对于零件以中心线对称的，划线（号料）样板应在中心线两端剪出三角切口用于在工件上划中心线；对在零件中要开孔，精度要求不高的在孔中心所在位置样板上打上样冲眼，对精度要求高的在孔中心所在位置和孔十字中心线与孔交线位置样板上钻上2-3mm孔用于在工件上打样冲眼。
* N" S% e& K7 K/ N) v. [2.4.3 为保证零件下料尺寸，在样板，样杆制作时应处理切（割）缝。对剪切下料的一般不放剪切余量，但对剪切下料后需铣，刨边要留3-4mm余量；对气割下料，气割会产生割缝，对沿线外气割的不留气割余量，对沿线中心气割的应留气割余量，气割间隙见下表。此外，气割下料后需铣，刨边的还应留3-4m铣，刨余量。
材料厚度（mm）    割炬    气割
    型号    割嘴    手工    自动，半自动
10以下    G01-30    1-2    3    2
12-30    G01-30    2-4    4    3
32-50    G01-100    3-5    5    4
52-65    G01-100    3-5    5    4
/ G) l5 H& g9 u; `6 w0 U70-100    G01-100    5-6    6    5
2.4.4 折弯，卷圆，展开，相贯零件的样板制作应按中心层进行皮厚处理。
7 H* M' k7 R2 Z0 F1 W2.4.5 样板，样杆制作时可根据结构件实际放样对零件图尺寸作修正。但必须满足下列前提：
0 k4 A3 q+ I# k- p2 [# cA）    构件外形尺寸
2 M. L/ Y+ c- K3 ]/ x5 h- C* pB）    零件几何中心尺寸
C）    零件头部连接强度不小于母材
2.4.6确定样板，样杆尺寸时还应考虑焊接收缩量。一般横向焊接收缩量为每条1.5-2mm，纵向焊接收缩量不考虑。通过首件组装焊接根据焊接实际收缩量再作调整。
2.4.7 样板，样杆制作后用色漆写明零件图号、名称、材质、规格。
2.5 放样划线的基本规则和常用符号。
4 \8 j( i) Q' O2.5.1 放样划线的基本规则。为保证的质量，放样划线必须遵循下列规则：
  F& v( C; S: s; G8 {; T- \6 oA）      垂直线必须用作图法划，不能用量角器和直尺作，更不能目测作；
% V& n" I: H# _1 u! v8 q( D0 h3 yB）      用圆规划圆或圆弧，否则应先垫平或矫正。
2.5.2 划线常用符号
  根据样板，样杆在材料上按规定划出切割，折弯号料线，划线常用符号见下表：
9 I' V+ K% {9 U% e  G序号    名称和符号    说明
1    切断线    1．    在断线上找上样冲2.在断线上划上斜线
2    加工线    在线上打上样冲并标三角形或注刨边二字
" J8 m. f& J) n$ `& r& G/ a3    中心线    在线的两端打上样冲并作标记
6 J4 e$ ^/ _5 b3 M$ G, U" h* N4    对称线    表示零件与此线完全对称
- E8 F( D" i1 j5 }2 l0 J: B5    折弯线    表示将工件弯成一定角度
6    轧圆线    表示将工件轧成圆筒型
8 u, P, D; z3 ]" x, M! j7    割除线    1．    中部割除2．    沿孔外面割除3．    沿孔里面割除
3    矫正
0 q. I3 t9 E# M* m, L2 m3.1    矫正方法分冷矫正和热矫正两种。冷矫正是在常温下进行矫正。适用于矫正塑性较好的钢板。对弯形严重或脆性很大的钢材，如合金钢及长期放在露天生锈钢板等，塑性差不用冷矫正。当钢板弯曲较大，钢板塑性差，在缺少足够动力设备情况下用加热至700-900℃左右的温度进行矫正。
3.2 板料的矫正:薄板中间凸时，矫正时锤击板的四周，从周围开始逐渐向内锤击。矫正薄钢板先用手锤或木锤。
3.3 扁钢的矫正。扁钢变形有弯曲和扭转两种。
: d# V! j6 J1 b3.3.1 矫正扭曲扁钢办法：在扁钢的一端用虎钳或其他工具夹住，用叉形板手夹持扁钢的另一端进行反方向扭转，待扭曲变形消除后再用锤击将其矫正。
3.3.2 角钢矫正。角钢的变形有外弯、内弯、扭曲、角变形等多种。矫正内、外弯曲锤击或调直机矫正。矫正扭曲时，采用矫正扁钢扭曲的方法；角变形若角度大于90°，矫正时将角钢置于V形槽铁内用大锤或机械打击外倾部分来矫正使其夹角变小，角钢角变形小于90°时，将角钢仰放在平台上，然后在角钢的内侧垫上型锤，再锤击或机械压型，使其角度扩大。
3.3.3 槽钢矫正。大尺寸的槽钢的刚性较大，必须用机械矫正。槽钢的弯形有直弯、旁弯和扭曲。矫正方法：立弯和旁弯采用调直机上矫正，对于矫正略有扭曲的槽钢，其方法与矫正扭曲的扁钢一样，可采用压力机平台上使扭曲翘起的部分伸出平台外，将槽钢压紧，边锤击边使槽钢向平台移动，然后再调头一同样同样锤击直至矫直为止。
4 J6 t; a, Y7 G3 R! q" O6 ^3.4各零件下料后弯（扭）曲不符合要求时必须矫正，冷矫正时应缓慢加力，室温不宜低于5°
! V' T6 O, c) _5 a8 \' L3.4.1 热矫正时加热温度应控制在750°-900°，同一部位加热次数不得超过二次，并应组成慢冷却。
4    弯曲工艺
' n  R2 a7 s1 w3 {" s4.1 卷板由预弯（压头）、对中和卷弯三个过程组成。
2 c4 s3 M1 k4 Y# {4.2 预弯（压头）在三棍卷板机或预弯压力机上进行。当预弯板厚不超过20mm的情况下，可采用预弯也一块钢板作为弯模，其厚度不应大于板厚的两倍，长度应比板略长，将弯曲模放入辊筒中，将板料置于弯模上，压下上辊并使弯模来回滚动使板料边缘达到所要求的弯曲半径。同时采用弯模预弯时，必须控制弯曲功率不超过设备能力60%，操作时应严格控制上辊的压下量，以防过载损坏设备。在压力机上用模具预弯适用于各种板厚，用长度比板料短的通用模具，预弯时必须分段进行，预弯两端，预弯尺寸根据工件卷圆卷板机种类而定。如20*2000卷板机端面预弯尺寸是250-300；8*2000卷板机端面预弯尺寸是150-200。
* k  ?5 [: t, z( h9 d# G8 O4.3 对中，将预弯的板料置于卷板机上滚弯时，为防止产生扭曲将板料对中，要使板料的纵向中心线与辊筒轴线保持平行。对中方法有几种：
（1）    在三辊卷板机上利用挡板使板边靠紧挡板；
（2）    将板料抬起使板边靠紧侧辊，然后再放平；
+ u" Q8 X4 z9 ]9 i" m1 V（3）    把板料对准侧下辊的直槽；
0 H; j6 }& L. Q8 t4 D+ T（4）    用目视观察辊筒的中间位置，上辊的外形线与板边是否平行调整对中。
4.4 圆柱的卷弯，将板料位置对中后，一般采用多次进行滚弯，调节上辊，逐步压下上辊并来回滚动，使板料的曲率半径逐渐减小直至达到规定的要求，在卷弯过程中，应不断地用样板检验弯板两端的曲率半径。卷弯半圆（瓦片）时也应卸载后测验量其曲率。
4.5 矫圆工艺、圆筒卷弯焊接后会发生焊后变形，所以必须进行矫圆。矫圆分加载、滚圆和卸载三个步骤。先根据经验或计算，将上辊筒调节到重要的最大矫正曲率的位置，使板料受弯。板料在卷板机辊筒的矫正曲率下来回滚卷1-2圈，着重在滚卷焊缝区附近用卡样板检查，使整圈曲率均匀一致，然后在滚卷的同时，逐渐退回辊筒，使工件在逐渐减少矫正载荷下多次滚卷至要求，也可用手矫圆。圆锥面的卷弯过程与圆柱面制作工艺相似。
/ ?5 N, {! _1 B1 D8 A6 E3 G8 u4.6 卷板质量：卷板质量问题包括外形缺陷、表面压伤和卷裂三个方面。
7 N( Y, C4 c2 }: s4.7 外形缺陷，在操作中要注意以下现象：a 卷弯圆柱形筒体时外形出现过弯、锥形、束腰、边缘歪斜和棱角等现象是应及时处理，发现过弯时用大锤锤击筒体的边缘可使直径扩展，过弯就可以消除，卷圆时在每次调节辊筒后用样板检查其弯曲度。
4.8 表面压伤：钢板或辊筒表面的氧化皮及粘附的杂质会造成板料表面压伤。A.在卷板前，必须清除板料表面的氧化皮。B卷板设备必须保持干净，辊筒表面不得有锈、毛刺、棱角或其它硬性颗料。C.在卷板时应不断地吹扫内外侧剥落的氧华皮。D矫圆时应尽量减少反转次数等。
4.9 卷裂：板料在卷板时，由于变形太大，材料的冷作硬化以及应力集中等因素都有使材料的塑性变坏而造成裂纹。为了防止卷裂的产生A.以采取限制变形率，钢板进行正火处理；B.对缺口敏感性大的钢材，最好将材料预热到150-200℃后卷制。C.板料的纤维方向与弯曲线垂直，拼接焊缝需经修磨等措施。
, h( I5 ?9 }3 f; L- {4.10 零件的弯曲成型
& @! A  f4 X- ^* u. ~! T: T. L4.10.1 钢板型材在常温下冷弯曲时，内侧弯曲半径应大于两倍板厚，在冷作弯曲后使零件外侧不得有裂纹。
: w- q" Y" m2 L0 ~! \# G, J3 L4.10.2 热煨零件。钢管、板材弯曲不得少于最小弯曲半径。加热热温度控制在900-1000℃范围内，不得在蓝脆区（200-400℃）范围内进行。弯曲成型部位用样板检查，与样板之间的局部间隙不得大于2。
& V" C1 n9 S0 x5    组装工艺
5.1组装前，首先应熟悉零部件图样，根据图样和技术要求弄清产品的特性用途，各零件之间的相对位置、尺寸和连接方法，明确组装基准面和组装工夹具，再定组装方法。
" G3 B4 ^0 O* Q5．    2 组装前将零件汇总并经检验合格。
5.3 组装场地的地面应平整、清洁、堆部件堆放要整齐不使损坏。
5.4 对复杂的结构件组装可以分部进行。
5 j; G& i& E/ {% U/ E+ [* f9 }5.5 组装后定位点焊，作以下规定：
9 V# Q9 [$ `& l2 m& G$ c9 }5 ]/ p9 E5.5.1 定位点焊所用焊材应与正式焊接所用的焊材一致。
/ c$ P) u# |: d1 i/ P" L3 T" N% A5.5.2 点焊缝的厚度一般不超过设计焊缝厚度过1/2，其长度30-40mm为宜。
5.5.3 点焊缝如有裂纹、夹渣等缺陷，在焊接前必须将其定位焊缝清除干净。
5.5.4 对承力的关键、重要焊缝焊前必须按图纸和工艺要求检查，其坡口尺寸及根部间隙，合格后方可焊接。
5.5.5 定位点焊的数量应保证焊前起吊不散架。