冷作钣金工基本技能.ppt

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1、冷作钣金工,基本技能,第一章 基本知识,1-1 机械识图,一、基本视图,1.正投影 物体在光源照射下在屏幕上出现的影响称为投影。 正投影：一组互相平行且和投影面垂直的光线在投影面上得到的投影称为正投影。 2.三视图及投影规律 （1）三视图的形成。将物体放在由相互垂直的三个投影面建立的投影体系中，分别向三个投影面做正投影，得到的三个图形称为三视图。这三个视图分别是： 1）主视图 2）俯视图 3）左视图 （2）投影规律 1）视图的对应关系：长对正、高平齐、宽相等 2）物体与视图的方位关系 3.组合体的三视图 （1）基本几何体的三视图 （2）形体分析法 （3）线面分析法,4.形式的邻接表面处于共面、

2、相切和相交3种特殊位置时画图的特点。1）两物体的邻接表面共面。画图时注意邻接表面共面处无分界线 2）两形体的邻接表面相切。 3）两形体的邻接表面相交,二、视图、剖视图和剖面图,1、视图 视图主要用来表达机件的外部结构形状，包括基本视图、局部视图、斜视图和旋转视图 （1）基本视图 国家标准规定，在机械制图中有6个基本视图，其名称规定：主视图、俯视图、左视图、右视图（由右向左投影）、仰视图（由下向上投影）、后视图（由后向前投影）。6个基本视图最常用的是主视图、俯视图、左视图、各视图的采用应根据零件形状特征而定。,（2）局部视图 机件的某一部分向基本投影面投影而得的视图，称为局部视图。 （3）斜视图

3、 机件向不平行任何基本投影面的平面投影所得的视图，称为斜视图 （4）旋转视图 假想将机件倾斜部分旋转到与某一选定的基本投影面平行后再进行投影，所得的视图称为旋转视图,局部视图例,局部视图,2、剖视图 剖视图主要用来表达机件内部结构形状。剖视图分为：全剖视图、半剖视图和局部剖视图3种。 3、剖面图 假想用剖切平面把机件的某处切断，仅画出断面的图形，称为剖视图，简称剖面 （1）移出剖面 （2）重合剖面 三、零件图 零件图是指导制造和检验零件的图样，因此图样中必须包括制造合检验该零件时所需要的全部资料。 （1）标题栏 （2）图形 （3）尺寸 （4）技术要求,一、金属材料的力学性能 1、强度 金属在外

4、力作用下抵抗变形和破坏的能力，称为强度。根据载荷作用的方式不同，强度可分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度和抗扭强度。金属的强度常以抗拉强度为代表，单位MPa,& 1-2 常用金属材料及热处理,2、塑性 断裂前金属材料产生永久变形的能力，称为塑性。塑性可用拉伸实验中试样的伸长率和断面收缩率来衡量。 3、硬度 材料抵抗局部变形、压痕或划痕的能力，称为硬度。它是衡量金属材料软硬的一个指标。 4、韧性 金属材料抵抗冲击载荷作用而不被破坏的能力，称为韧性。 5、疲劳强度 在交应力的作用下，虽然零件承受的应力低于材料的屈服点，但经过较长时间的工作产生裂纹或突然发生断裂，这个过程称为金属的疲劳。,二

5、、金属材料的工艺性能 1、铸造性能 2、锻造性能 3、焊接性能 4、切削加工性 三、常用金属材料 1、碳素钢 （1）按含碳量分类 可分为低碳钢（含碳量0.25%）、中碳钢（含碳量0.25%0.60%）、高碳钢（含碳量0.60% 2）按质量分类 可分为普通碳素钢、优质碳素钢、高级优质碳素钢。 3）按用途分类 可分为碳素结构钢，碳素工具钢 （2）碳素钢的牌号及用途 1）碳素结构钢 2）优质碳素结构钢 3）碳素工具钢 4）铸造碳钢,2、合金钢 （1）合金钢 1）按用途分类 可分为合金结构钢、合金 工具钢、和特殊性能钢 2）按钢中合金元素总量分类 可分为低合金钢、中合金钢、高合金钢 （2）合金钢的编号

6、及用途 1）合金结构钢 2）合金工具钢 3）特殊性能钢 3、铸铁 可分为白口铸铁、灰口铸铁、可锻铸铁及球墨铸铁,4、钢的热处理 （1）概述 钢的热处理是将钢在固态下，通过加热、保温和冷却的方式来改变其内部组织，从而获得所需性能的一种工艺方法 （2）热处理的种类 1）退火 2）正火 3）淬火 4）回火 5）钢的表面淬火 6）化学热处理 5、有色金属及其合金,第二章 专业知识,2-1 划 线 一、划线工具 划线分为平面划线和立体划线两种。平面划线是在零件一个平面上进行的划线，立体划线则是在零件几个不同方向的表面上进行划线 1.常用划线工具 （1）划针 划针是在零件表面上划出凹痕线段的工具。 （2）

7、样冲 样冲是用于零件表面上冲眼的工具。 （3）划规 划规是可用来在零件表面上划圆弧、求圆心、划垂线或分段测量长度的工具。 （4）长杆划规 长杆划规是用于划大圆、大圆弧、垂线或分段测量长线段的工具。 （5）粉线盘 粉线盘中的粉线多用于棉质细线，缠在粉线盘上，在大型结构放样时 可弹出白色的长直线。 （6）锤子,门机支腿及连接板样冲眼示意,样冲眼示意,2.常用量具 （1）钢卷尺 （2）钢直尺 （3）90度角尺 二、选择划线基准 1.尺寸基准 不同形状结构的零件，都是由点、线、面组成的，那些确定工件形状和位置相互关系的点、线、面，就是零件的尺寸基准。常见的尺寸基准有以下3种： （1）以两条中心线为基准

8、 （2）以两个互相垂直的平面为基准 （3）以一个平面和一条中心线为基准 2.划线基准 划线基准就是在划线时，选择工件上的某个点、线、面为依据，划出工件所需加工部位的尺寸界限和在加工中用以校正的基准。,3.立体划线三个基准的位置 立体划线的大小尺寸，反映在三个相互垂直的方向上。在划线过程中，工件需两次翻转90度，安放三次位置。因此在立体划线中，工件需要选择三个划线基准，即选择在工件的长、宽、高三个位置中的三个相互垂直的平面（或中心面）为基准 三、找正与借料 1.划线的找正 找正是利用划线工具，调整工件上有关的毛胚表面，使其与基准面(划线板）平行或垂直 2.划线的借料 借料就是通过对工件的试划和调

9、整，使各个加工面的加工余量通过互相借用得到适当的调配，确保各加工表面都有足够的加工余量，从而使存在误差和缺陷的毛胚得到补救,四、基本线型的划法 1.直线的划法 （1）直线长小于1m，可用直尺划线。 （2）直线长部超过5m，用弹粉线划线。 （3）直线超过5m，用拉钢丝的方法划线，钢丝的直径为0.51.5mm。操作时两端拉紧，用90度角尺紧靠钢丝一侧，在90度角尺下端定出数点，再用粉线以三点弹成直线。 2.线段的任意等分 3.平行线的划法 4.垂线的划法 5.角的等分及作任意角度 6.圆的等分,2-2 放 样,一、放样方法 1.放样 根据图样，按一定比例画出构件的轮廓，或将曲面展开成平面，以便准确

10、地定出构件的尺寸，作为制造样板、加工和装配工作的依据，这一工作过程称为放样 2.实尺放样 放样的方法很多，有实尺放样、光学放样、计算机放样等，目前应用最广、最基本的方法为实尺放样 实尺放样就是根据图样的形状和尺寸，以产品的实际大小，划到放样台上 3.放样台 放样台是进行实尺放样的工作场地，有钢质和木制的2种，多用铸钢或由12mm以上的低碳钢板制成；木制放样台的地板厚度要求为70100mm。 4.放样时的量具和工具 一般所需的量具、工具有：钢直尺、卷尺、盘尺、划针、圆规、地规、粉线、锤子、样冲等，必要时还应该准备毛笔和颜料，以便彩绘图样,5.放样划线的程序及要求 （1）先划基准线，再划其他的线

11、（2）垂线和角度线必须用几何作图法作出 （3）划圆、圆弧或每段度量尺寸时，必须先打出样冲印 （4）图形对称的零件，一般先划出中线和垂直线并以此 为基准，然后再划圆弧，最后划出各段直线 （5）对于非对称图形的零件，先要根据图样所标注的尺 寸，找出零件的两基准，然后根据基准逐步划出其他的圆弧和直线 二、平面图形的放样 1.以两个互相垂直的平面（或线）作为放样基准 2.以两条中心线为放样基准 3.以一个平面和一条中心线为放样基准 三、装配基准的放样 装配时为体现装配关系可作出转配基准的放样，多在工作平台上用石笔来划,四、展开放样,将曲面展开成平面并获得平面展开图的过程称为展开图样.作展开图的方法有平

12、面线法、放射线法和三角形法3种. 1.平行线法展开 （1）棱柱管件的展开 （2）圆管件的展开 2.放射线法展开 放射线法展开适用于立体表面的素线相交于一点的形体，如圆锥、棱锥表面的展开 （1）正圆椎体的展开 1）计算法展开 2）作图法展开 （2）上口斜截面正圆锥管的展开 1）先作出正圆锥管的展开图 2）作出被截割锥顶部分的展开图 3）连接相关点即得到上口斜截正圆锥管的展开图,3.三角形法展开 三角形展开法是将零件的表面分成一组或多组三角形，然后求出各组三角形每边的边长，并将它们的实形依次画在平面上，得到展开图. （1）正四棱锥筒的展开 1）作出四棱锥的主、俯视图 2）在俯视图中用细实线依次连接

13、各面的对角线，得到辅助三角形 3）用直角三角形法，求一般位置线段实长 4）作展开图 （2）圆方过渡接头的展开 五、料厚处理 前面进行的展开放样均视零件为零的薄板。但实际中，当板料厚度大于1.5mm时，其料后尺寸将直接影响零件表面展开的长度、高度以及相互构件的接口尺寸。因此，在展开时为消除料厚对零件尺寸和形状的影响。必须采取相应的措施，确定零件展开放样尺寸，这个实施措施的过程就称为料厚处理 1.中性层的确定 2.单件的料厚处理方法,&2-3 号 料,号料是依据图样或样板，在板料或型钢上，划出零件加工界线的操作，号料通常由手工操作来完成 一、号料的要求 号料的要求如下： （1）根据施工图样和产品制

14、造工艺，合理安排各零件号料的前后次序. （2）号料操作时应保证图样、样板、材料三者的一致. （3）检查原材料，对裂纹、夹层、锈蚀严重及材料厚度部均匀等缺陷，按技术要求处理。当材料有较大变形时，应先进行矫正。 （4）原材料的摆放尧符合安全生产要求。对于大规格的型钢尧垫放稳妥，防止 发生事故。 （5）正确使用号料工具、量具、样板和样杆，尽量减小操作引起的号料偏差。 （6）号料结束后，根据具体情况，如利用分离手段或零件的进一步加工方法等，在零件的轮廓线或折弯线以及中心线上打上样冲印做记号，并将相关内容标注到原材料上。 二、样板与样杆 放样后可以制作样板或样杆，使用样板或样杆进行号料，可大大提高效率和

15、质量。对于板状零件一般都做样板，型钢零件作样杆。 1.板材的号料样板 常用号料样板和号孔样板,2.型材的号料样板、样杆 （1）号料样板 1）过线样板 2）切口样板 （2）号料样杆 3.卡形样板 4.样板、样杆的材料 三、排料方法 1.板材的集中套料法 2.板材的排样套料法 3.型材的长短搭配法,&2-4 冲压与剪切,一、冲压 冲压加工通常在常温状态进行，因此又称冷冲压。它是利用冲压模具在压力机上对板样施加压力，使其分离或变形，从而获得所需要的一种加工方法。 1.冲压的基本工序 冲压的基本工序，可分为分离工序和变形工序两大类。 （1）落料和冲孔 （2）变形 （3）拉深 2.冲压设备 目前应用较多

16、的冷冲压设备是曲柄压力机（简称冲床）和摩擦压力机 二、剪切 剪切是使板料或卷料通过专门剪切设备沿直线或曲线相互分离的一种冲压工序。剪切常采用下面2种方法进行。 1.手工剪切 这种方法简单，但劳动强度大，生产效率极低 2.机床剪切 使用机床多为剪板机，也称直刀剪床。根据剪板机上、下刀片，剪板机的备料方式不同，剪板机又可分为平刃剪裁和斜刃剪裁。,&2-5 铆 接,用铆钉连接两个或两个以上工件的操作称为铆接。铆接多用在承受严重冲击或振动载荷的构件连接以及某些异种金属和轻金属（铝合金）的连接中。 一、铆接的种类 根据使用要求的不同，铆接可分为2种：活动铆接和固定铆接。 1.活动铆接（铰链铆接） 如：剪

17、刀、圆规 2.固定铆接 其结合部分是固定不动的，按构件的工作要求和应用范围，可分为： （1）强固铆接 如：房梁架、桥梁、车辆和塔架的构件铆接 （2）密固铆接 如：蒸汽锅炉、压缩空气管、压力管路 （3）紧密铆接 如：水箱、气筒、油罐等 二、铆接形式 铆接的基本形式是由被铆件相互结合的位置所决定，有搭接、对接和角接3种形式。,&2-6 矫 正,由金属板料和型材制成的各种形状的零件，在加工过程中都会产生不同程度的变形。钢材的矫正方法有手工矫正、机械矫正和加热矫正3种。 一、手工矫正 手工矫正常采用锤击的方法进行矫正，适合于小型型钢、薄钢板和小型结构件局部变形的矫正。 1.手工矫正所使用的工具和设备

18、2.手工矫正的手法 （1）方向变形法 1）反向弯曲矫正 2）反向扭曲矫正 （2）锤击延展法 当工件出现复杂的变形时，其矫正的步骤为：先矫正弯曲，再矫正不平。 二、机械矫正,机械矫正是对材料的不平直处给予拉伸、压缩或弯曲作用，使材料恢复平直状态，这些变形是机械动力是由机械动力直接作用在材料上的，也有的是转换成液压力作用在材料上。 1.钢板矫正机矫正 钢板矫正机是使钢板反复弯曲，将短纤维拉长，以达到矫正的目的。 2.卷板机矫正 卷板机多用于大面积钢板的矫正 3.矫正厚钢板弯曲变形和扭曲。 三、加热矫正 加热矫正是将变形钢材加热到一定温度下再进行矫正的方法。加热矫正分全加热矫正和局部加热矫正2种。

19、1.火焰矫正原理 火焰矫正是采用火焰对钢材变形部位进行局部加热，利用钢材热胀冷缩的特性，使变形得以矫正。 2.火焰矫正的方法 （1）火焰加热的方式 1）点状加热 2）线状加热 3）三角加热,（2）火焰加热的位置 选择在金属纤维较长的部位或者凸出的部位 （3）火焰加热的温度 火焰加热常采用氧乙炔加热，并采用中性焰 （4）冷却方式 火焰矫正的冷却方式有空气冷却和喷水冷却2种。 火焰矫正只适用塑性较好的材料，不适用于高合金钢、铸铁等脆性金属材料的变形矫正。,&2-7 弯曲成形,一、弯形的分类 将材料弯成所需形状的加工方法称为弯曲成形，简称弯形。弯形时根据坯料温度可分为冷弯和热弯，根据弯形的方法可分为

20、手工弯形和机械弯形。 手工弯形常用于薄板、小型件常温下的弯曲成形。手工弯形可分为角形、筒形弯形、锥面弯形=卷边、咬缝和型钢的弯形等。 二、手工弯形 1.角形弯形 （1）简单的角形弯形 （2）矩形筒的弯制 （3）多次折弯件的弯形 2.圆柱面的弯形 圆柱面的弯形是将板料弯成圆弧形或圆筒形。,圆筒形的弯曲步骤如下： （1）划等分线 （2）预弯 （3）敲圆 （4）矫正 3.圆锥面的弯形 4.卷边 5.咬缝 6.型钢的弯形 三、机械弯形 1.机械压弯成形 2.机械滚弯成形,第三章 相关知识,一、划线 划线是指在毛胚或工件上，用划线工具划出待加工部位的轮廓线或基准的点、线、面。划线分为平面划线和立体划线两

21、种。 二、錾削、锯削和锉削 三、孔加工 钳加工中常见的孔加工方法有钻孔、扩孔、锪孔与铰孔 四、攻螺纹与套螺纹,&3-2 焊接基础知识与方法,焊接是通过加热或加压，或两者并用，有时还采用填充材料，使焊件达到原子结合的一种加工方法。 一、焊接的方法 1.熔焊 2.压力焊 3.钎焊 二、手工电弧悍 1.焊接过程 2.手工电弧焊机 3.手工电弧焊用具 （1）焊接电缆 （2）电焊钳 （3）面罩 （4）辅助工具 4.焊条 焊条是由悍芯和药皮两部分组成。 5.焊接接头形式,a）对接接头 b）T形接头 C）角接接头 d）搭接接头 6.焊接方法 （1）引弧的方法 （2）运条的方法 7.焊接工艺参数的选择 （1）

22、焊条直径 焊条的直径主要取决于悍件的厚度，随焊件厚度的增加而增加。 （2）焊接电流 焊接电流的大小取决于焊条直径，随直径增大而相应增加。 三、气焊与气割 1.气焊与气割的设备及工具 气焊与气割常用的可燃气体是乙炔，也可采用液化石油气等，使用的助燃气体是氧气，所以气焊与气割所使用的设备和工具主要有 氧气瓶、乙炔气瓶、减压器和焊、割炬等。 2.气焊 （1）气焊火焰 （2）气焊操作 3.气割 （1）气割金属应用具备的条件 （2）气割操作,&3-3 金属防腐及防腐工艺,一、金属腐蚀的种类 1.化学腐蚀 2.电化学腐蚀 二、金属的防腐方法 1.提高金属本身的耐腐蚀性 2.覆盖防腐蚀法 3.电化学防腐法

23、4.改善腐蚀环境,&3-4 常用起重设备,一、手工起重 1.链式起重机 2.千斤顶 二、机械起重 1.电动葫芦 2.龙门起重机和桥式起重机,&3-5 装配知识,一、金属结构件装配法的特点 （1）金属结构件由于零件加工精度不高，在装配过程中需要进行修磨。 （2）金属结构在装配过程中，需要有焊接工作的配合，因此要求掌握号焊接变形的规律。 （3）金属结构的装配由于大多数采用焊接连接，因此不易拆卸，返修困难。 （4）金属结构一般体积较大，多数构件往往是装配到一定程度后才采取整体焊接。因此，构件在焊接之前刚性较差，易变形。 （5）许多大型构件为了运输和吊装方便，往往采取在工地安装。 （6）一般金属结构件

24、出厂时采用木箱包装，对于大型件则采用专用包装架进行包装。 二、金属结构装配的三要素 1.支承 2.定位 3.夹紧,三、装配基准的选择 零件上与装配支承面相接触的表面，称为装配基准面。 四、装配平台、工具、夹具的选择和使用 1.装配平台及模具的选择和使用 2.装配工具的选择和使用 （1）线锤 （2）水平软管 （3）挡铁 （4）等高块 3.装配夹具的选择和使用 （1）角钢斜锲 （2）杠杆 （3）螺旋撑位器 （4）V形架 五、装配的测量技术 1.测量基准 2.线性尺寸的测量 3.形状与位置的测量,第四章 操作技能,&4-1 常用工具和设备 一、常用工具 冷作加工所使用的工具多种多样，按其作用可分为：

25、锤、划线工具和量具、切削工具、扳钳工具、风动工具、电动工具以及焊割工具 二、常用设备 冷作加工常用的设备有平台、砂轮机、砂轮切割机、剪床、压力机、卷板机等。,&4-2 操作实例,实例一 圆弧形卡样板的制作 一、零件图及制作要求 图4-11所示为圆筒的尺寸，图4-12所示为需制作的内外壁成形卡样板。 二、所需设备、工具和材料 根据制作要求，需要工作平台、台虎钳、钢卷尺、钢直尺、长杆划规、划针、样冲、手剪刀、木锤、半圆锉刀、平锉刀等工具。 根据图样要求，需用材料为Q235，规格为2000mm1000mm1mm的钢板.,三、制作步骤 1.薄板矫正 制作成形样板时，划线前应先检查板料是否平整。若板料中

26、间凸起，四周呈波浪形，则必须进行矫正。 2.划线操作 （1）划内壁圆弧 1）在距板料下边往上10mm处用钢直尺划一条长约1600mm的直线，并在线的中间打上样冲眼，如图4-11所示。 2）用钢直尺调节长杆划规两圆规脚，使间距为800mm并紧固。 3）以样冲眼作为圆心，用长杆划规划弧与直线两端相交。 （2）划外壁圆弧，可以半径R=800+8=808mm划出外壁圆弧样板加工线。 （3）划线后应检查所划弧线的半径且保证线条清晰。 3.手工剪切操作 （1）剪切时右手握剪刀，左手拿住工件，按加工线沿逆时针方向进行剪切。 （2）剪切约100mm长时，可用脚踩住余料，左手将工件稍向上提起2030度，以便于剪

27、切，但注意防止工件产生变形。,（3）剪切内壁圆弧样板时，应沿着凸形圆弧外侧轮廓线进行；剪切外壁圆弧样板时，应沿着凹形圆弧外侧轮阔线进行。 4.修整操作 （1）将样板放在平台上，用锤将剪切矫正平整。 （2）在台虎钳上用两块木板夹住圆弧样板进行修整，可用 板锉修整凸圆弧，用半圆锉修整凹圆弧。 （3）修整操作中，应用钢直尺或钢卷尺，测量圆弧半径以保证尺寸。 四、圆弧成形卡样板的制作要求 （1）考虑到实际操作中，圆弧成形卡样板便于手持和测量，只需剪一段圆弧制成样板即可。 （2）为保证较大成形样板面平、使用方便、测量准确，可在样板平面上（部超出外形），用铆接或螺钉连接适当立筋（角钢）并在适当的位置加上拉

28、手。,实例二 号孔样板的制作,一、所需设备、工具和材料 根据制作要求，需用台钻、工作平台、台虎钳、钻头、划规、划针、钢直尺、手剪刀、木锤、锉刀、0.23kg锤子 根据图样要求，需用材料为Q235，规格为550mm0.5mm的钢板。 二、制作步骤 1.划线 根据图示尺寸（见图4-14），用划规、钢直尺在样板材料上作出直径500mm外圆及十字中心线，如图4-15所示。将500mm的圆周5等份，确定5个孔的中心位置，再以R=1mm为半径，划出孔位线。,2.剪切下料 先用手剪刀剪掉多余部分的金属，再用锉刀修去边缘毛刺，修光板边，即得到圆周样板料。 3.制作样板 在样板料孔位上制孔时，精度要求不高者可只打一个样冲眼；对于孔径尺寸不大，精度要求较高者，可在圆孔的中心及圆的十字中心点上各钻直径23mm的小孔，作为下料时打样冲眼用，对于孔径尺寸较大者，必须划出十字中心线，以保证其准确性。 4.在平台上用木锤矫平样板，用钢直尺检测样板尺寸。,