焊接結構的備料加工一般要經過鋼材的矯正、預處理、劃線、放樣、下料、彎曲、壓制、校正等工序，這對保證產品質量、縮短生產周期、節約材料等方面均有重要的影響。本章將著重講授鋼材的矯正方法、焊接件的加工方法和工藝。第一節鋼材矯正第二節放樣與號料第三節展開放樣第四節板厚處理第五節下料第六節坡口加工第七節壓彎與滾彎加工第八節板料拉深成形第一節鋼材的矯正一、鋼材變形的原因

1.軋制過程中引起的變形

2.鋼材因運輸和不正確堆放產生的變形

3.鋼材在下料過程中引起的變形

鋼材在劃線前允許偏差值見表3-1。

偏

差

名

稱簡

圖允

許

值鋼板、扁鋼的局部撓度角鋼、槽鋼、工字鋼、管子的垂直度角鋼兩邊的垂直度工字鋼、槽鋼翼緣的傾斜度表3-1鋼材在劃線前允許偏差二、鋼材的矯正原理

矯正就是利用鋼材局部發生塑性變形，來消除原來所不希望的變形的過程。

方法：加熱或加壓

實質：已伸長的纖維縮短，已縮短的拉長。

鋼材平直和彎曲時纖維長度的變化三、鋼材的矯正方法

按矯正時的鋼材溫度，分為熱矯正（700℃～1000℃）和冷矯正（室溫）。1.手工矯正

（1）反向變形法反向彎曲矯正示意圖見表3-2，反向扭曲矯正的應用見表3-3。

（2）錘展伸長法矯正錘展伸長法矯正的應用見下表3-4。

名

稱變形示意圖矯正示意圖矯

正

要

點鋼板

對于鋼性較好的鋼材，其彎曲變形可采用反向彎曲進行矯正。由于鋼板在塑性變形的同時，還存在彈性變形，當外力消除后會產生回彈，因此為獲得較好的矯正效果，反向彎曲矯正時應適當過量角鋼圓鋼槽鋼表3-2反向彎曲矯正名稱變形示意圖矯正示意圖矯正要點角鋼當鋼材產生扭曲變形時，可對扭曲部分施加反扭矩，使其產生反向扭曲，從而消除變形扁鋼槽鋼表3-3反向扭曲矯正的應用變形名稱矯正圖示矯正要點薄板中間凸起錘擊由中間逐漸向四周，錘擊力由中間輕至四周重邊緣波浪形錘擊由四周逐漸向中間，錘擊力由四周輕向中間重縱向波浪形用拍板抽打，僅適用初矯的鋼板對角翹起沿無翹起的對角線進行線狀錘擊，先中間后兩側依次進行表3-4錘展伸長法矯正的應用變形名稱矯正圖示矯正要點扁鋼旁彎平放時，錘擊彎曲凹部。或豎起錘擊彎曲的凸部扭曲將扭曲扁鋼的一端固定，另一端用叉形扳手反向扭曲角鋼外彎將角鋼一翼邊固定在平臺上，錘擊外彎角鋼的凸部內彎將內彎角鋼放置于鋼圈的上面，錘擊角鋼靠立肋處的凸部（續）變形名稱矯正圖示矯正要點角鋼扭曲將角鋼一端的翼邊夾緊，另一端用叉形扳手反向扭曲，最后再用錘擊矯直角變形角鋼翼邊小于90°，用型錘擴張角鋼內角角鋼翼邊大于90°，將角鋼一翼邊固定，錘擊另一翼邊槽鋼彎曲變形槽鋼旁彎，錘擊兩翼邊凸起處；槽鋼上拱，錘擊靠立肋上拱的凸起處（續）2.機械矯正

機械矯正分類及適用范圍見表3-5。表3-5機械矯正分類及適用范圍矯正方法簡圖適用范圍拉伸機矯正薄板、型鋼扭曲的矯正、管子、扁鋼和線材彎曲的矯正壓力機矯正中厚板彎曲矯正矯正方法簡圖適用范圍壓力機矯正中厚板扭曲矯正型鋼的扭曲矯正工字鋼、箱形梁等的上拱矯正工字鋼、箱形梁等的上拱矯正（續）矯正方法簡圖適用范圍壓力機矯正較大直徑圓鋼、鋼管的彎曲矯正撐直機矯正較長面窄的鋼板彎曲及旁彎的矯正槽鋼，工字鋼等上拱及旁彎的矯正圓鋼等較大尺寸圓弧的彎曲矯正（續）矯正方法簡圖適用范圍平板機矯正薄板彎曲及波浪變形的矯正中厚板彎曲的矯正多輥機矯正薄壁管和圓鋼的矯正厚壁管和圓鋼的矯正（續）多輥矯平機上輥列傾斜矯平機矯正方法簡圖適用范圍卷板機矯正鋼板拼接而成的圓筒體，在焊縫處產生凹凸、橢圓等缺陷的矯正型鋼矯正機矯正角鋼翼邊變形及彎曲的矯正槽鋼翼邊變形及彎曲的矯正方鋼彎曲的矯正（續）卷板機H型鋼矯正機3.火焰矯正

火焰加熱的方式有點狀加熱、線狀加熱和三角形加熱三種。火焰加熱的位置如圖3-2所示。圖3-2火焰加熱的位置加熱方式適用范圍加熱要領點狀加熱薄板凹凸不平，鋼管彎曲等矯正變形量大加熱點距小，加熱點走私適當大些；反之，則點距大，點徑小些。薄板加熱溫度低些，厚板溫度高些線狀加熱中厚板的彎曲，T形、工字梁焊后角變形等的矯正一般加熱線寬度約為板厚的0.5~2倍，加熱深度為板厚的1/3~1/2。變形越大，加熱深度應大些三角形加熱變形較嚴重，剛性較大的構件變形的矯正一般加熱三角形高度約為材料寬度的0.2倍，加熱三角形底部寬度應以變形程度而定，加熱區域大，收縮量也較大表3-6

火焰矯正加熱方式、適用范圍及要領

火焰矯正的加熱方式、適用范圍及加熱要領見表3-6。常用鋼材和簡單焊接結構件的火焰矯正要點見表3-7。變形情況簡圖矯正要點薄鋼板中部凸起中間部較小，將鋼板四周固定在平臺上，點狀加熱在凸起四周，加熱順序如圖中數字凸部較大，可用線狀加熱，先從中間凸起的兩側開始，然后向凸起中間圍攏邊緣呈波浪形將三條邊固定在平臺上，使波浪形集中在一邊上，用線狀加熱，先從凸起的兩側處開始，然后向凸起處圍攏。加熱長度約為板寬的1/3~1/2，加熱間距視凸起的程度而定，如一次加熱不能矯平，則進行第二次矯正，但加熱位置應與第一次錯開，必要時，可用澆水冷卻，以提高矯正的效率表3-7常用鋼材及結構件火焰矯正要點變形情況簡圖矯正要點型鋼局部彎曲變形矯正時，在槽鋼的兩翼邊處同時向一方向作線狀加熱，加熱寬度按變形程度的大小確定，變形大，加熱寬度大些旁彎在旁翼邊凸起處，進行若干三角形狀加熱矯正上拱在垂直立肋凸起處，進行三角形加熱矯正鋼管局部彎曲采用點狀加熱在管子凸起處，加熱速度要快，每加熱一點后迅速移至另一點，一排加熱后再取另一排（續）變形情況簡圖矯正要點焊接梁角變形在焊接位置的凸起處，進行線狀加熱，如板較厚，可兩條焊縫背面同時加熱矯正上拱在上拱面板上用線狀加熱，在立板上部用三角形加熱矯正旁彎在上下兩側板的凸起處，同時采用線狀加熱，并附加外力矯正（續）火焰矯正的步驟一般包括：①分析變形的原因和鋼結構的內在聯系；②正確找出變形的部位；③確定加熱的方式、加熱位置和冷卻方式；④矯正后檢驗。四、鋼材的預處理

1.機械除銹法鋼材經噴砂或拋丸除銹后，隨即進行防護處理，其步驟為：

1）用經凈化過的壓縮空氣將原材料表面吹凈.2）涂裝防護底漆或浸入鈍化處理槽中，做鈍化處理，鈍化劑可用10%（質量分數）磷酸錳鐵水溶液處理10min，或用2%（質量分數）亞硝酸溶液處理1min。3）將涂裝防護底漆后的鋼材送入烘干爐中，用加熱到70℃的空氣進行干燥處理。鋼材預處理生產線

2.化學除銹法第二節放樣與號料一、劃線、放樣和號料的定義

⑴

劃線──根據施工圖紙和工藝要求，正確地將待加工零件的坯料尺寸和形狀按1:1的比例劃在鋼板上的加工工序。只適用于單件或零件數量較少的情況。劃線是焊接結構生產過程中不可缺少的一個重要工序。它直接決定零件的尺寸和幾何形狀的精度，而且對以后的裝配和焊接工序也有很大的影響。

⑵

放樣──又稱現圖，是指在看清施工圖樣的基礎上，根據施工圖將其中的一部或全部，按1:1的比例，用制圖的方法，準確地畫在地板或放樣平臺上的工作過程。⑶

號料──用放樣所取得的樣板或樣桿在待下料的材料上進行劃線的工藝過程。二、放樣所謂放樣，就是在產品圖樣的基礎上，根據產品的結構特點、制造工藝需要等條件，按一定比例（通常按1﹕1）準確繪制結構的全部或部分投影圖，進行結構的工藝性處理和必要的計算及展開，最后獲得產品制造過程所需要的數據、樣桿、樣板和草圖等。（一）放樣的目的1、檢查設計圖紙的正確性，包括所有零件，組件、部件尺小以及他們之間的配合等。2、在不違背原設計基本要求的前提下，依據工藝要求進行結構處理。3、利用放樣圖，結合必要的計算，求出構件用料的真實形狀和尺寸（即算料和展開）。4、根據結構制造的工藝需要，利用放樣圖設計制造所需的胎夾具和模具。5、繪制供號料、劃線用的草圖，制作各類樣桿、樣板和樣箱，準備數控紙帶等。6、某些結構還可以利用放樣圖進行裝配時定位，即“地樣裝配”。這時，放樣圖就畫在裝配平臺上。（二）放樣圖與施工圖的區別①比例不同施工圖的比例是不確定的,1:10,1:20,2:1,...;放樣圖的比例一般只限于1:1。②目的不同施工圖應是完善而意全；放樣圖應是簡明而精確，在于準確地表達零件的尺寸和形狀。③要求不同

施工圖的線條粗細、比例大小、尺寸標注、公差精度、圖面布置等均應符合制圖標準繪制和書寫，不能隨意增減；

放樣圖可以不按規定進行，只要畫出所需零件的尺寸、形狀、位置關系即可，可根據需要增加輔助線或延長線，減少與放樣無關的線條。放樣程序一般包括結構處理、劃基本線型和展開三個部分。1、線型放樣線型放樣就是根據結構制造工藝的需要，繪制出結構整體或局部輪廓的投影基本線型。進行線型放樣時要注意以下幾點：1）根據所要繪制圖樣的大小和數量多少，安排好各圖在樣臺上的位置。2）選定好放樣畫線基準。三、放樣的程序（一）

實尺放樣

3）線型放樣以畫出設計要求必須保證的輪廓線型為主，而那些因工藝需要而可能變動的線型則可以暫時不畫。

4）進行線型放樣，必須嚴格遵循正投影規律。5）所畫出的線型圖必須滿足光順性和協調性的要求。

追求的是“制圖技巧”2、結構放樣結構放樣就是在線型放樣的基礎上，根據制造工藝需要進行工藝性處理的過程。結構放樣包括以下幾方面的內容：1）確定各部分結合位置和連接形式。2）根據制造實際需要，對結構中的某些部位或部件給以必要的改動。3）計算或量取零部件尺寸及平面零件的實際形狀，繪制號料草圖，制作號料樣板、樣桿及樣箱，或者按一定格式填寫數據，供數控切割使用。4）根據加工需要，設計、制造焊接胎、夾具，繪制各類加工、裝配草圖；制作加工、裝配用樣板。追求的是“工藝技巧”

3、展開放樣展開放樣是在結構放樣的基礎上，對不反映實形或需展開的部件進行展開，以求取實形的過程。具體內容有：

1）板厚處理

2）展開作圖展開方法地有平行線法、放射線法和三角形法三種。

3）根據展開圖，制作樣板或繪制號料草圖。

（二）實尺放樣過程舉例

爐殼主體部件施工圖

1.識讀施工圖

在識讀施工圖樣過程中，主要解決以下問題。

1）弄清產品的用途及一般技術要求。

2）了解產品的外部尺寸、質量、材質和加工數量等概況，并與本廠加工能力比較，確定或熟悉產品制造工藝。

3）弄清各部分投影關系和尺寸要求，并確定可變動和不可變動的部位及尺寸。

2.結構處理

（1）連接部位Ⅰ、Ⅱ的處理

Ⅰ部件連接形式分析錐臺結構草圖

（2）大尺寸構件的處理

大尺寸焊件拼接方式

3.劃基本線型（1）確定放樣畫線基準（2）畫出構件基本線型件③號料樣板

4.展開

（1）計算彎曲展開長（2）可展曲面的展開

5.樣板制作

件②號料樣板展開圖三、樣板和樣桿的制作1、樣板的分類按用途樣板通常分為以下幾類：（1）號料樣板。（2）成形樣板。（3）定位樣板。（4）樣桿。2、樣板的材料制作樣板的材料，一般采用0.5～2mm的薄鋼板。當樣板尺寸較大時，為減少重量，可以用板條拼成花格骨架。為節省材料，對精度要求不高的一次性樣板，可用黃紙板或油氈紙制作。樣桿一般用扁鋼或鉛條制作，也可以用木條制作。3、樣板、樣桿的制作樣板、樣桿是在材料上畫樣后加工而成，畫樣方法有兩種：

1）直接畫樣法

2）過渡畫樣法（又稱過樣法）這種畫樣法又分為不覆蓋過樣法和覆蓋過樣法兩種，多用于制作簡單平面圖形零件樣板和一般加工樣板。四、工藝余量在確定工藝余量時，主要應考慮以下因素：1、放樣誤差:包括放樣和號料過程產生的誤差。2、零件加工誤差:包括切割、邊緣加工及各種成形加工過程中產生的誤差。3、裝配誤差:包括裝配時邊緣修整和裝配間隙的控制，部件和總裝誤差及必要的反變形數值等。4、焊接變形的影響考慮焊接生產加工工藝的特點，如焊接的收縮變形，不同焊縫(如縱向焊縫和橫向焊縫、電弧焊縫和電渣焊縫)有不同的收縮變形量。五、號料所謂號料，就是利用樣板、樣桿、號料草圖及放樣時得出的數據，在板料或型材上畫出零件用料的真實輪廓和孔口在材料上的真實形狀，與之連接構件的位置線、加工線等，并標出相應的加工符號等的工作過程。號料方法：按組織方法分為：①集中號料法②套料法③統計計算法④余料統一號料法按操作過程分為：①樣板號料②草圖號料③光學投影號料④電印號料⑤數控套料號料方法：按操作過程分為：①樣板號料②草圖號料③光學投影號料④電印號料⑤數控套料普通號料法號料方法——

樣板號料將樣板(或樣桿)平放于鋼板或型鋼上，用石筆依照樣板畫出零件的形狀及各種標記符號，并按要求加放施工余量,然后用銃頭或鏨子作出永久性記號，用色漆寫上文字符號

。號料方法——

草圖號料進行草圖號料時，首先在鋼板上適當的位置畫出相互垂直的兩根坐標軸，然后根據草圖上所標注的各個特殊點，過渡點以及余量點的坐標值，找點并連線，然后用銃頭或鏨子將切割線、加工線、裝配線等敲出記號，并且用色漆寫上文字與符號.

大批量生產時，不宜采用草圖號料。號料方法——

光學投影號料在比例放樣的基礎上，將展開的各零件圖形經過套料，繪制成精確的投影底圖，或通過投影制成更小比例的投影底片，然后在光學投影放大裝置上放大，在鋼板上投射出1：1的零件圖形，最后對投影的零件線條進行手工復描號料。號料方法——

電印號料在光學投影號料的基礎上，將放大成1：1的構件圖形影像投射到覆蓋有一層帶負電的光導電粉末的號料鋼板上，使其曝光，再經顯影和定影處理，在鋼板上留下號料的線跡，實現自動號料。號料方法——

數控套料利用電子計算機確定零件的圖形，再將這些零件圖形置于鋼板邊框內進行合理排列的過程，稱為數控套料。第三節展開放樣一、可展表面和不可展表面

任何立體表面，都可以看作是由直線或曲線按一定的的要求運動而成。這種運動的線叫母線。控制母線運動的線或面叫導線或導面。母線在表面上的任一位置線叫素線。以直線為母線形成的面稱為直紋表面（如柱面、錐面等）。以曲線為母線形成的面稱為曲紋面（如圓球面、橢球面和圓環面等）。就可展性而言，表面分為可展表面和不可展表面。1、可展表面立體的表面如果能全部平整地攤平在一個平面上，而不發生撕裂或皺折，則稱可展平面，否則，稱為不可展表面。

可展平面應具有以下特征：其相鄰兩素線應能構成一個平面或切線面（直母線沿導線運動，且始終與導線相切，所形成的面）在相鄰兩條素線無限接近的情況下，也可構成一微小平面。所以，柱面、錐面都是可展平面。2、不可展表面二、展開的基本方法1、平行線展開法平行線展開法主要用于表面素線互相平行的立體表面的展開。（1）用平行線法作正四棱柱面的展開圖（2）用平行線法作斜切正四棱柱面的展開圖（3）用平行線法作斜切直立圓柱面的展開圖（4）小結平行線展開法的作圖步驟，可歸納為：等分斷面圖，并求各等分點直線（素線）的高度；

作基準延長線，并按等分距離（邊長或弧長）截取長度；(3)邊等分點引垂線，截取相應等分點直線（素線）的高度；(4)依次連接各所得高度點，完成展開圖。2、放射線展開法放射線展開法適用于表面素線相交于一點的錐體。放射線展開法的原理：

把錐體表面上任意相鄰的兩條素線(或棱線)及其所夾的底邊線，看成是一個近似的平面三角形。把所有的小三角形平鋪在平面上，錐體表面也就被展開了。（1）用放射線展開法作正四棱錐臺的放樣展開圖（2）用放射線法作正圓錐面的放樣展開圖（3）用放射線法作斜截圓錐面的放樣展開（4）小結

放射線展開法的作圖步驟，可歸納為：

(1)在二視圖中(或只在某一視圖中)通過延長投影邊等手段完成整個錐體的放樣圖。

(2)通過等分斷面周長(或任意分割斷面全長)的方法，作出各分點所對應的斷面素線(包括棱錐側棱以及側面上過錐頂點的直線)，將錐面分割成若干小三角形。

(3)應用求實長的方法(常用旋轉法、直角三角形法)，把所有不反映實長的素線，與作展開圖有關的直線的實長一一不漏地求出來。

(4)以實長為準，利用交軌法(正錐體可用扇形法)，作出整個錐體側面的展開圖，同時作出全部放射線。

(5)在整個錐體側面展開圖的基礎上，以放射線為骨架，以有關實長為準，再畫出錐體被截切部分所在曲線的展開曲線，完成全部展開圖。3、三角形展開法三角形展開法就是以立體表面素線（棱線）為主，并畫出必要的輔助線，將立體表面分割成一定數量的三角形平面，然后求出每個三角形的實形并依次畫在同一平面上。三角形展開法適用于各類形體，只是精確程度不同而已。（1）方形錐面管的展開（2）天方地圓構件的展開（3）結論放射線展開法的作圖步驟，可歸納為：（1）在放樣圖中將形體表面正確分割成若干小三角形。（2）求所有小三角形各邊的實長。（3）以放樣圖中各小三角形的相鄰位置為依據，用已知的或求出的實長為半徑，通過交軌法，依次展開所有小三角形，最后將所得的交點視構件具體情況用曲線或用折線連接起來，由此得到所需構件的展開圖。第四節板厚處理

板的厚度會對鈑金構件的尺寸和形狀產生一定的影響，厚度越小，板料的厚度對構件放樣展開造成的誤差也越小。因此，在實際生產中，當板的厚度等于或小于1.5mm時，可以不考慮板的厚度處理的問題。但對于厚板構件，我們必須研究并掌握板料厚度的影響。一、板料彎曲時的展開長度計算（一）圓弧彎曲時的展開

中性層鋼板彎曲變形的過程中，內緣受壓縮短，外緣受拉伸長，在內緣和外緣之間必然存在彎曲時既不伸長也不縮短的一層纖維，該層稱為中性層。

中性層的確定中性層的位置與彎曲的內半徑與板厚之比r/δ有關。r/δ<0.10.20.250.51.01.52.03.04.0K0.30.330.350.360.400.420.440.470.475（二）折角彎曲時的展開沒有圓角或者圓角很小（r<0.3δ）的彎曲叫折角彎曲。等體積法毛坯的體積：

V1=LBδ彎曲后的體積：

V2=（C+A）Bδ+πδ2Bπδ=C+A+0.785δ

（3-2）實際加工時，在折角處有變薄現象發生，修正如下：L=C+A+0.5δ

（3-3）二、單件的板厚處理單件的板厚處理，主要是要確定構件的單線圖的實際尺寸。三、相貫件的板厚處理相貫件的板厚處理，除了解決各形體的展開外，還要重點處理形體相貫的接口線，以便確定各形體表面素線的長度。1、畫出彎頭的主視圖和實際接口線；2、以軸線為界畫出內、外圓斷面圖，并將其四等分，得等分點1、2、3、4、5。從等分點引上垂線，得與接口線交點1?、2?、3?、4?、5?。

3、在主視圖低口延長線上，截取1—1=π（D-t），并八等分。從等分點引上垂線，與由接口線上各交點向右所引水平線相交，將各交點光滑相連，即得彎頭單管展開圖。四、鋼材彎曲時的料長計算

在計算彎曲構件的料長時，必須按中性層的長度計算，所以關鍵是要確定中性層的位置。（一）板料彎曲的料長計算中性層R中=r+Kδ

（二）圓鋼彎曲的料長計算圓鋼彎曲的中性層，一般總與中心線重合。所以圓鋼彎曲件的料長按中心線計算。圖3-25圓鋼雙彎90oR1中=R1+

R2中=R2+（三）角鋼彎曲件的料長計算由于角鋼的斷面是不對稱的，所以其中性層的位置不在斷面中心，而是位于偏向角鋼根部的重心處，及中性層與其重心重合。各種角鋼的重心距可從有關資料或手冊中查得。常用的角鋼有等邊角鋼和不等邊角鋼。不等邊角鋼的彎曲分為長邊彎曲和短邊彎曲；角鋼的彎曲按彎曲形式有分內彎和外彎兩種。1、等邊角鋼內彎R中=R-Z0L=

2、等邊角鋼外彎R中=R+Z0L=l1+l2+

3、不等邊角鋼長邊內彎R中=R-Y0L=l1+l2+

4、不等邊角鋼短邊內彎中性層彎曲半徑：

R中=R-70+Y0

L=

5、不等邊角鋼長邊外彎R中=R+45-X0L=2R中

6、不等邊角鋼短邊外彎

R中=R+X0

L=l1+l2+

(四)槽鋼彎曲料長的計算槽鋼彎曲分兩種形式：一種是外彎，另一種是平彎。1、槽鋼外彎料長的計算槽鋼外彎時，中性層以重心距為準。

R中=R+Z0L=l1+l2+

2、槽鋼平彎料長的計算槽鋼平彎時中性層與槽鋼斷面中心層重合，所以坯料長應以中心為準來計算。

R中=R+L=l1+l2+

第五節下料

下料，是將零件或毛坯從原材料上分離下來的工序。常用的下料方法有克切、鋸削、氣割、等離子切割、剪切、沖裁等。下面僅簡單介紹工廠常用的剪切、氣割、等離子弧切割等。一、剪切（一）常用的剪切機械1、龍門式斜口剪床龍門式斜口剪床主要剪切直線形切口。由于操作簡單，進料容易，剪切速度快，變形小，切口精度較高，應用很廣。2、橫入式斜口剪床橫入式斜口剪床主要用于剪切直線形切口。剪板機3、圓盤剪床圓盤剪床的剪切部分由上、下兩個滾刀組成。剪切時，上、下滾刀作等速反向轉動，材料邊剪切，邊送進。圓盤剪床瞬時剪切長度極短，且板料轉動幾乎不受限制，適用于剪切曲線切口，并能連續剪切。但用圓盤剪床剪切時，材料變形較大，切口有毛刺，而且一般只能剪切較薄的板料。4、振動剪床振動剪床的上、下刀板都是傾斜的，而且交角較大，剪切刃口很短。剪切時，上刀板作上、下往復運動，每分鐘可達數千次。

振動剪床可以在板料上剪切各種曲線和內孔，但切口有毛刺，生產率低，而且只能剪切較薄的材料。5、聯合剪沖機床聯合剪沖機床通常由斜口剪、型鋼剪和小沖頭組成，可以剪切鋼板、各種型鋼、并能進行小零件沖壓和沖孔。（二）氣割設備及工具1、氧氣瓶2、乙炔瓶3、減壓器4、割炬5、橡膠軟管二、氣割（一）氣割的條件金屬材料必須滿足以下三個條件，才能夠進行氣割：

1、金屬材料的燃點必須低于其熔點

2、金屬燃燒生成的氧化物熔點低于金屬本身的熔點

3、金屬燃燒時，應能放出出大量的熱，并且金屬的熱導率要低。

（三）氣割操作過程

1）調整火焰。火焰的選擇

2）開始氣割時，必須用預熱火焰將切割處金屬加熱至燃燒溫度（即燃點）。切割操作示意圖

3）把切割氧氣噴射至已達到燃點的金屬時，金屬便開始劇烈的燃燒（即氧化），產生大量的氧化物（熔渣），由于燃燒時放出大量的熱，氧化物呈液體狀態。

4）燃燒時所產生的大量液態熔渣被高壓氧氣流吹走。

2.機械下料（1）剪切（2）熱切割熱切割包括數控氣割、等離子弧切割、光電跟蹤氣割等。

仿型氣割機是由運動機構、仿型機構和切割器組成。氣割時，先將制好的樣板置于仿型臺上，仿型頭按樣板的輪廓運動，切割器則割出所需的形狀。

數控切割是按照數字指令規定的程序進行的熱切割。它能準確地切割出直線與曲線組成的平面圖形，也能用足夠精確的模擬方法切割其他形狀的平面圖形。數控切割的精度很高，生產率也比較高。數控切割是由數控切割機來實現的，該機主要由兩大部分組成；數字程序控制系統（運算控制小型電子計算機）和執行系統（切割機部分）。數控切割機半自動氣割機光電跟蹤氣割機光電跟蹤氣割機由光電跟蹤臺和自動切割機兩大部分組成。等離子弧切割就是利用等離子弧的高溫，將被切割件瞬間局部熔化，然后等離子弧的高速氣流將熔化物吹走來實現的。第六節坡口加工根據設計或工藝要求，將被焊工件的待焊部位加工并裝配成具有一定幾何形狀的溝槽，稱之為坡口。焊接接頭是否需要加工坡口，以及加工何種形式的破口，應從以下幾方面考慮：第一是必須保證焊接接頭的質量；第二要兼顧經濟效益；第三要根據焊接結構的形狀、大小及施焊條件；第四要有利于減小焊接變形和應力。一、坡口的形狀焊接接頭的坡口根據其形狀的不同，可分為基本型、組合型和特殊型。1、基本型坡口基本型坡口是一種形狀簡單、加工容易、應用普遍的坡口形式。2、組合型坡口2.組合坡口3.特殊坡口二、坡口尺寸及精度三、坡口加工方法1、風鏟加工

用途：1、鍋爐造船冶金工業及其分行業各種金屬構件的鏟切，尤其是各種不規則或狹小不方便表面的鏟切工作。2、機械加工

機械加工坡口在刨邊機上進行，可以刨削各種型式的坡口，機械刨邊加工方法與手工鏟邊相比，不但效率高，而且質量好，所以在成批生產中已廣泛采用。2、中大型鑄件的清砂，鏟除澆冒口。3、基本建設和交通工程的橋梁鏟切焊縫。4、各種磚墻混凝土墻的開口工作。風鏟加工坡口勞動強度大、噪音大、效率低，目前已較少使用。（1）刨邊機

刨邊機的結構示意圖

（2）坡口加工機3、氣割加工氣割坡口的方法簡單易行、效率高，能滿足開V形或X形坡口的質量要求，已被廣泛采用。但是切割后，必須清理干凈氧化鐵殘渣。

V形坡口氣割

4、碳弧氣刨加工

碳弧氣刨開坡口效率高，特別適用于仰、立位的刨切，無很大的噪音，工人的勞動強度較低。碳弧氣刨在焊接生產中主要用于清根、刨除焊接缺陷、開坡口等。碳弧氣刨在生產中會產生一定的煙霧，所以應注意通風。四、坡口的檢查對坡口加工質量的主要檢查項目和內容有：1、坡口的形狀是否準確或符合標準。2、坡口是否光滑、平整，毛刺或氧化鐵熔渣是否清理徹底。3、坡口的各種尺寸是否在合格范圍之內。第七節壓彎與滾彎加工一、彎曲成形彎曲成形過程

（1）彈性變形階段

（2）塑性變形階段

（3）斷裂階段

二、鋼材的變形特點對彎曲加工的影響

1.彎曲力

自由彎曲時的彎曲力V形：F1=U形：F1=K：安全系數B：寬度R:內彎半徑選擇壓力機的依據。2.回彈現象

影響回彈的主要原因有：

1）材料的屈服點越高，彈性模量越小，加工硬化越激烈，彎曲變形的回彈越大。

2）材料的相對彎曲半徑r/t越大，材料變形程度就越小，則回彈越小。

3）當彎曲半徑一定時，彎曲角越大，表示變形區長度越大，回彈也越大。

4）其他因素，如零件的開狀、模具的構造、彎曲方式及彎曲力的大小等，對彎曲件的回彈也有一定的影響。減小回彈常采取下列措施：

1）將凸模角度減去一個回彈角，使板料彎曲程度加大，板料回彈后恰好等于所需的角度。

2）采取校正彎曲，在彎曲終了時進行校正，即減小凸模的接觸面積或加大彎曲部件的壓力。

3）減小凸模與凹模的間隙。

4）采用拉彎工藝。

5）在必要時和許可的情況下，可采取加熱彎曲。

3、最小彎曲半徑材料在不發生破壞的情況下，所能彎曲的最小彎曲半徑，稱為最小彎曲半徑。

影響材料最小彎曲半徑的因素如下：1）材料的力學性能

塑性越好，最小彎曲半徑越小2）彎曲角α在相對彎曲半徑r/δ相同的情況下，可以取較小值3）材料纖維的方向性當彎曲線與纖維方向垂直時，彎曲半徑可以取小些。4）材料的表面質量和剪斷面質量表面質量和剪斷面質量較差時，應選用較大的彎曲半徑。5）其它因素當材料較薄時，可以取較小的彎曲半徑；當材料寬度較小時，也可以取較小的彎曲半徑。三、機械壓彎成形

在壓力機上使用彎曲模進行彎曲成形的加工方法，稱為機械壓彎。

圖3-52板料彎曲的三種變形方式a)自由彎曲b)接觸彎曲c)校正彎曲四、壓力設備常用進行焊接結構壓彎加工的設備有：液壓機、風壓機、沖床等。液壓機風壓機又叫空壓機數控沖床五、滾彎成形在滾床上進行彎曲成形加工的方法稱為滾彎，一般又稱卷板成形。滾彎機床包括滾板機和型鋼滾彎機。1、滾彎工藝

1）滾板機的基本類型及其特點滾板機的基本類型有：對稱式三輥滾板機、不對稱式三輥滾板機和四輥滾板機三種。對稱式三輥滾板機的特點是：中間的上軸輥位于兩個側下軸輥的中線上，結構簡單、應用普遍。其主要缺點是彎曲件兩端有較長一段長度位于彎曲變形區以外（稱為剩余直邊）。不對稱式三輥滾板機軸輥的布置是不對稱的，上軸輥沒有位于兩下軸輥的中線上，而是偏向一側，這樣就使板料的一端邊緣也能得到彎曲，剩余直邊的長度極短。若在滾制完板料一端后，將板料從滾板機上取出掉頭，再放在滾板機上進行彎曲，就可使板料全部得到彎曲。不對稱式三輥滾板機的缺點，是由于支點距離不相等，滾彎時軸輥受力很大，易產生彎曲而影響工件滾彎精度。滾彎時板料掉頭滾制，也增加了操作程序。四輥滾板機相當于在對稱式三輥滾板機的基礎上，又增加一個中間下輥，這樣基本上就可以使板料全部得到彎曲。它的主缺點是結構復雜、造價高，所以應用不太普遍。

2）預彎

常用預彎方法鋼板彎曲時的理論剩余值見表3-3。

設備類型卷板機壓力機彎曲形式對稱彎曲不對稱彎曲模具壓彎三輥四輥剩余直邊冷彎L/2（1.5~2）δ（1~2）δ1.0δ熱彎L/2（1.3~1.5）δ（0.75~1）δ0.5δ表3-3鋼板彎曲時的理論剩余直邊值3）對中

幾種對中方法

4）滾彎各種卷板機的滾彎過程第八節板料拉深成形一、拉深拉深是利用凸模把板料壓入凹模，使板料變成中空形狀零件的的工序。工件毛坯拉深工序圖拉深動畫拉深件類型a）軸對稱旋轉體拉深件b)盒形件c)不對稱拉深件

1、底部裂紋原因：毛坯被強制拉入凹模時，拉應力超過了材料本身的強度極限拉深件出現拉裂現象與