《机械设备维修》-模块4电子教案学习情境2：冶金机械设备现代维修技术

四川机电职业技术学院机械工程系PAGEPAGE1《冶金机械设备维修》教案学习情景2：冶金机械设备现代维修技术授课日期授课时数2授课形式项目教学模块四塑性变形法教学目的1、掌握矫正技术。2、了解其他常用塑性变形法，包括：墩粗、扩径、压缩、延伸。3、训练学生处理实际设备修理能力。4、培养团队意识、职业责任感及自学能力。教学重点、难点重点：矫正技术原理及方法难点：手工矫正、机械矫正、火焰矫正实际运用课外作业阅读专业杂志及书籍，多参加实际锻炼课后体会讲授方法得当，层次分明，重点突出，启发思维，互动良好授课主要内容或纲要使用教具、挂图或其它教学手段时间分配●课程介绍、学习要求：塑性变形法是塑性金属零件常用的传统修理技术之一。通过学习，训练学生针对冶金机电设备的常见故障，能合理确定维修策略，选取恰当的维修方法，并能熟练使用各种常见工器具，处理设备问题的能力。●总结1、讲解了矫正技术。2、简介了墩粗、扩径、压缩、延伸。●布置作业1、矫正技术实施要点演示文档（PPT）、机电设备载体、各类维修技术工器具和材料、技术资料引题5分钟；授课40分钟；实训30分钟；总结5分钟学习情境2：冶金机械设备现代维修技术模块4：塑性变形法一、矫正1．矫正的概念

通过外力作用，消除材料或制件的不平、不直、弯曲、翘曲等缺陷的加工方法。缺陷产生原因：残余应力、运输和存放管理等处理不当。注：只有对塑性好的材料才能进行矫正。2．矫正原理钢材是由钢坯轧制而成的，在长度方向可以看成由许多纤维组成。任何变形均是其内部纤维的长短不等而造成的。矫正的原理就是使纤维较短部分伸长或使纤维较长部分缩短，直至各层纤维的长度趋于一致3．矫正的分类：（1）按被矫正工件时的温度分类：冷矫正：常温下，矫正塑性较好、变形不严重的金属材料。热矫正：700～1000℃的高温，变形或脆性较大（2）按矫正时产生矫正力的方法还可分为手工矫正、机械矫正、火焰矫正及高频热点矫正。4、手工矫正（1）基本概念手工矫正是以手工操作手锤、抵铁、拍板等工具，对变形的钢材施加外力，来达到矫正变形的目的。手工矫正简便灵活，一般用于薄钢板、小型型钢和小型结构件的局部变形的矫正。目前在我国很多行业，如汽车钣金修理作业中，手工矫正仍然是主要方法。（2）手工矫正的工具1）平板、铁砧和台虎钳：是矫正板材和型材的基座。一般材料的矫正，使用钳工手锤和方头手锤2）抽条和拍板：抽条是采用由条状薄板料弯成的简易手工工具来抽打面积较大的板料，拍板是用由质地较硬的檀木制成的专用工具来敲打板料。3）螺旋压力工具：螺旋压力工具适用于矫正较大的轴类零件或棒料。4）检验工具：零件矫正精度的检验工具有平板、直角尺、直尺和百分表等。（3）手工矫正的方法矫正的方法：延展法、扭转法、弯形法和伸张法。1）延展法用来矫正金属薄板产生的中部凸凹、边缘呈波浪形以及扭曲等变形。2）扭转法扭转法是用来矫正条料扭曲变形的。3）弯形法弯形法是用来矫正各种弯曲的棒料及宽度方向上有弯曲的条料直径较小的棒料和薄条料可夹在台虎钳上用扳手矫正。直径大的棒料和较厚的条料采用压力机械校正。4）伸张法伸张法是用来矫正各种细长线材的。方法：只要将线材一头固定，然后在固定处开始，将弯曲线材绕圆木一周，捏紧圆木向后拉，使线材在拉力作用下绕过圆木而得到伸长矫正。（4）、实例：薄板的矫正。薄板中间凸起变形的矫正薄板四周呈波浪变形的矫正薄板对角翘曲的矫正实例：薄板的矫正。曲面凸鼓变形的矫正曲面凹陷变形的矫薄板料的拍打矫正薄板的矫正难度较大。矫正前，要分析并判明薄板的纤维伸长或缩短部位。矫正中，要随时观察板料的形状变化，有针对性地改变锤击点和力度。当板料基本敲平后，再用木锤作一次调整性敲击，使整个板面纤维舒展均匀。矫正后，用手按揿板料各处，若不发生弹动，说明板料平整。5、机械矫正手工矫正效率低，劳动强度大，仅适用于对小件的矫正。对于尺寸较大的工件，则采用专用机械进行矫正。例如：汽车钣金材料的机械矫正是通过矫正机对钢板进行多次反复弯曲，使钢板长短不等的纤维趋向相等，从而达到矫正的目的。矫正机由一系列轴辊组成，弯曲的钢板通过这些轴辊滚压而得以矫正。常用的矫正机分为上下列轴辊平行矫正机、上列辊倾斜式矫正机和成对导向辊矫正机等，其矫正方法如下：（1）、在上列辊倾斜的矫正机上进行矫正时，先确定上辊的压下量，再调整上辊的倾斜度，使出口端上、下辊的距离正好是板料的厚度。然后开动矫正机，钢板通过矫正辊后就能得到平整的板料。若仍有不平，可适当调整压下量，再次矫正，直至板料平整为止。（2）、在上、下辊平行的矫正机上进行矫正时，先调节上辊的压下量和导向辊的位置，使板料通过轴辊时发生反复弯曲而得以矫正。压下量应由小逐渐增大。板料在多次矫正下可获得较高的矫平质量。汽车钣金材料变形的矫正一般都是在上、下辊平行的矫正枧上进行。矫正薄板时，可将数块薄板叠在一起，或垫加一块厚板一起进行矫正。6、火焰矫正（1）、火焰矫正原理火焰矫正就是对变形的钢材采用火焰局部加热的方法进行矫正。金属材料具有热胀冷缩的特性。当局部加热时，被加热的材料受热而膨胀，而周围未加热部分的材料温度低，使膨胀受到阻碍。停止加热后，金属冷却收缩，使加热处金属纤维比原先的短。火焰矫正正是利用这种新的变形去矫正原来的变形。火焰矫正的加热源广泛采用温度高、加热速度快、简单方便的氧一乙炔焰。（2）火焰矫正的加热位置与方式1）加热位置、火焰能率与矫正的关系火焰矫正的效果主要取决于加热的位置和火焰的能率。不同的加热位置可以矫正不同方向的变形。若位置选择错误，不但起不到矫正的作用，反而会使变形更加复杂、严重。加热位置通常选择在材料变形量大、纤维拉伸最长的部分，即材料弯曲部分的外侧。用不同的火焰能率加热，可获得不同的矫正能力。火焰越强，加热速度越快，热量越集中，矫正能力越强，矫正变形越大；反之，则火焰能率不足，加热缓慢，使受热范围扩大，矫正效果差。火焰加热的温度由工作的材料和结构决定。对低碳钢和普通低合金钢，通常加热到600～800℃，不能超过8502）加热方式点状加热：加热的区域为一定直径范围的圆圈状点，故称点状加热。矫正时可根据工件的变形情况，加热一点或多点，多点加热常采用梅花式。加热点直径一般不小于15mm。当变形量大时，加热点间距要小，一般为50～100mm。线状加热：加热时火焰沿直线方向移动，也可同时做适当的横向摆动，称为线状加热。加热线的横向收缩一般大于纵向收缩，收缩量随加热线宽度的增加而增加。加热线的宽度一般为钢材厚度的0.5～2倍。线状加热一般用于变形较大的工件，它有直线加热、链状加热和锯齿形加热三种形式。三角形加热：加热区域呈三角形的加热方法称为三角形加热，如图12-30c所示。因其加热面积较大，收缩量也较大，并由于沿三角形高度方向的加热宽度不等，收缩量也不等，因而常用于刚度较大的工件矫正。二、其他塑性变形法1、墩粗（1）基本概念使毛坯高度减小、横断面积增大的锻造工序叫作镦粗。在坯料上某一部分进行的镦粗叫做局部镦粗。（2）特点镦粗可以使有色金属的销轴和衬套类零件少许缩短其长度，而提高其直径。采用墩粗可缩短零件长度在15％以内，但重要零件的缩短量不应超过4％～8％。2、扩径（1）基本概念用来增加管子、杯状物或壳体等带孔工件的内径的方法。（2）特点在零件的孔类挤入直径比孔径大一些的球体或冲头，可使空心轴和轴套在稍微缩小长度的条件下增大外径。3、压缩压缩可减少有色金属衬套类零件的内径。将衬套用冲头压入固定在支架上的模具，模具入口处有7。～8。的缩径口，接着就是定径部分，尾部是1