延展法表展矯形工藝的製作方法

2023-11-10 14:41:47 2

專利名稱：延展法表展矯形工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用延展方式矯直、變形或除去局部變形的方法。
目前板金鉗工對變形物件常採用延展法。例如，用延展法矯正變形的鐵板，一般矯形的原則是用於錘打擊鐵板的收緊部位，使之延伸脹大，同鬆弛部位達到平衡，從而使變形的鐵板得到矯正。它的特點是打擊力具有穿透性，即被擊部位截面的金屬層均受到壓縮，從而平行延伸，可稱為「透展矯形」。這種方法只適於薄板，對於厚的、塑性差的、硬度高的物件則不適用。
本發明的目的是提出一種新方法，應用範圍廣，適用於包括平臺、平板、軸類、工具機床身、厚大淬火件等物件變形的矯形。
一、常見的畸異變形日常板金鉗工使用的平臺，用久之後，直接敲擊或接受敲擊的表面形成中間凸起。常規想法，厚大的平臺，支點在四周，中間呈下垂狀態，時間長了，不說下垂變形，光是向下打擊的力量也足以使平臺有一個向下的凹心。事實卻不然，中間不僅沒有凹下，反而變得凸起來，形成一個向上彎曲的曲面。
二、變形分析在敲擊過程中，每次榔頭落下，都要在平臺表面打出一個凹坑，凹下去的這部分金屬被強行打入了金屬的表層，打破了金屬原子結構的平衡，引起新的形態變異。凹坑正下方之金屬晶格由於正壓力所致產生延展性塑性變形，晶格扁平而脹大;凹坑周側之金屬由於受到側壓力，致使晶格產生以凹坑中心為圓心的向外傾擠的曲扭變形，這兩種變形是原子排列距離受到壓縮所致，而這種原子間的距離壓縮引起了原子間為保持一定距離而出現的相互排斥，這種排斥力量形成了推擠應力(即延展力)，被擊點數越多，這種應力越大，且這種應力相互影響、相互連結，從而使整個金屬表面延長，由於這種延長，造成以延展面為外圓的彎曲變形。把被擊物件表面分解為若干個單位面積小塊，當這些小塊被敲擊後的凹坑，其表面積卻比未擊過的底面增加了許多，而形成一個敲擊面為大端的近似楔形，這些楔形順序排列成一個曲面，這個曲面大於原平面底面，這就是平面一定要凸起的原因。
依據上述的分析得出，延展表面必定凸起這一規律，提出新的矯形方法，打擊彎曲部位的內沿，即打擊彎曲部位的凹下部位，使凹下部分延展後凸起，逐漸達到平衡，實現矯形的目的。此方法起名為「表展矯形」。
本發明的矯形方法是打擊彎曲部位的內沿，即打擊彎曲部位凹下部位，矯曲、矯扭和矯橢圓。
基本工具兩磅以下普通手錘-間接打擊時用平頂部分，若矯形面要求不高且矯形量大，如加工餘量大的毛坯件可用其圓頭部分直接打擊。其手錘大小和用力大小及敲擊的疏密程度可據矯形量和變化量適當掌握。
圓頂衝子-可用樣衝改制或專作。其衝頭部分為R3左右的半圓球體或在端部鑲一鋼珠。該衝子用以間接敲擊要求較高和矯形量較小的部位。
圓角扁衝-用扁鏨改制，其鋒刃修成圓角即可。由於其擊痕的側向應力為縱向應力的3.864倍，故當某另件只要求單向矯形而儘量減小輿論和用時可用扁衝間接敲擊。
月牙衝子-用扁鏨改制，將端部鋒刃處修成月牙狀，刃磨成圓角。此衝子用於對絲槓類的矯形。衝子的厚薄以其兩側面不能碰傷螺紋側面並略有餘量為宜。月牙的R大小以大於絲槓扣底半徑為好，用時間接敲擊扣底。
具體矯形方法可分為矯曲-將杆狀或條狀物，不論是什麼樣的彎曲形式，首先測出彎曲方向和凹下的部位，作好標記，沿凹下部位均勻敲擊，敲擊和測量相結合，直到彎曲矯直。
矯扭-方體或長方體物件矯扭，可選擇上面矯形或是下面矯形，上面矯形可沿低下兩角用扁鏨縱排，以手錘間接打擊物件;採用下面矯形可沿翹起兩角方向，以手錘間接打擊物件。
參見

圖1，是一扭曲方塊。上表面C、B兩角向上翹起，要恢復平直方法有二一是在上面沿AD方向，間接敲擊延展，A、D兩角會逐漸翹起，達到平衡。此法稱上面矯形。二是在下面沿底面FG方向，間接敲擊，也可使A、D兩角翹起而達到平衡。此法稱下面矯形。
斜交叉加強筋床身矯扭，選擇同低下兩角同向的斜筋為敲擊對象，敲擊部位為筋條下端和端側部位，以手錘球部直接打擊。
參見圖2，斜交叉加強筋床身(如C168車床)，床身A、D兩角翹起，即B、C兩角低下，由於床身加強筋條為斜筋，故取底面與BC基本同向的筋條為敲擊對象(FG向陰影部分)。將床身翻放在墊木上，用手錘球部較重地敲擊延展，促使B、C兩角翹起，從而達到平衡。
方格筋床身矯扭，沿翹起兩角方向在床身底面劃一對角線，鈄底面的所有筋條，含邊框，分割為兩個三角形，任選一個，將其中的全部筋條包括邊框，以手錘敲擊矯菜。
參見3，方格筋床身(如C620車床)，床身A、D為翹起兩角，可沿AD方向在底面劃一直線EH，使底面分割為兩個三角形，選擇兩個三角形中的任意一個，將其全部筋條(包括邊框，即全部陰影部分)，用手錘敲擊矯形。
矯橢圓，薄壁套類件，如電機機座、管材、金屬套等加工後或熱處理後出現橢圓，其矯形方法為短軸方向敲擊外圓部位、長軸方向敲擊內圓部位，兩端長、短軸方向不一致可分別施治。
物件形式多種多樣，如工具機床身、銑床工作檯，各種模具、卡具、胎具、平板、平尺、彎板、絲槓、光槓、銑床、鏜床等，滾齒機芯軸，一般工具機主軸、傳動軸。各類鑽杆、剪板機刀具，折彎機壓模、曲軸、連杆以及電機機殼薄壁套類件和電桿與地椿類鋼模管狀結構件等等且彎曲形式亦各種各樣，但其矯形原理不變，基本方法不變。
本發明表展矯形工藝的優點1、矯形精度高，可以微米計。之所以具有高精度是因為延展力具有疊加性，從而導致矯形為一漸變過程，既穩定好掌握又可達理想的高精度。如彎曲0.15m/m的X61銑床工作檯，可矯至0.01m/m，彎曲0.57m/m的鑽杆矯至0.02m/m等，為其他矯形手段所不及。
2、矯形效率高。由於矯形變化穩定，基本沒有反覆，因而具有較高的效率。如將一根彎曲1.03m/m的C616A絲槓矯至0.12m/m，僅用40分鐘，橢圓度為0.23m/m的50KW電動機機座矯至0.013m/m僅用10分鐘。
3、矯形能量大。由於延展力具有疊加性，所以其矯形能量非常之大，為一向矯形設備所不及。如10米電桿鋼模用表展法可取得其全長千分之一的矯形量。
4、應用範圍廣。鑄鐵件、淬火熱處理件，異形件，表展法矯形效果不受影響;大型件、高精件可適應，除矯形面不準有擊痕的條件而外，所有金屬件均有矯形效果。如C618車床床身矯扭0.5m/m，630m/m長淬硬HRC56～60°的摩託車消音器凸模矯形近3m/m。滾齒機芯軸由彎曲0.23m/m矯至0.015m/m。
5、矯形後無回彈，精度穩定。由於表展矯形為推擠應力強制下的漸變過程，變形量同推擠應力平衡，所以表展矯形中和矯形後均無回彈即回復性變形。
6、矯形後剛度提高。表展矯形對於矯形對象在提高材質的剛度方面類似表面噴丸強化工藝的效果。矯形後的剛度比以前大為提高(原設計強度值+延展應力值)，抗彎強度，抗疲勞強度顯著增強。如一老齡電桿鋼模原用熱矯法矯形後最多用一個月，少則不到10天，而改為表展矯形後已用10個多用至今運行良好，提高10倍以上。
7、經濟性好，基本不用設備，不耗熱能，延長矯形件使用壽命。
權利要求
1.一種延展法表展矯形工藝，其特徵在於矯形的方法是打擊彎部位的內沿，即打擊彎曲部位的凹下部位，使凹下部位延展後凸起，逐漸達到平衡、矯曲、矯扭和矯橢圓。
2.按權利要求1所述的表展矯形工藝，其特徵在於矯曲方法是將杆狀或條狀物件，不論是什麼樣的彎曲形式，首先測出彎曲方向和凹下的部位，作好標記，沿凹下部位於均勻敲擊，敲擊和測量相結合，直到彎曲矯直。
3.按權利要求1所述的表展矯形工藝，其特徵在於方體或長方體矯扭，可選擇上面矯形或下面矯形，上面矯形可沿低下兩角用扁鏨縱排，以手錘間接打擊物體;採用下面矯形可沿翹起兩角方向，以手錘間接打擊物體。
4.按權利要求1所述的表展矯形工藝，其特徵在於斜交叉加強筋床身矯扭是選擇同低下兩角同向的斜筋為敲擊對象，敲擊部位為筋條下端和端側部位，以手錘球部直接打擊。
5.按權利要求1所述的表展矯形工藝，其特徵在於方格筋床身矯扭是沿翹起兩角方向在床身底面劃一對角線，將底面的所有筋條含邊框，分割為兩個三角形，任選一個，將其中全部筋條包括邊框，以手錘敲擊矯形。
6.按權利要求1所述的表展矯形工藝，其特徵在於薄壁套類件矯橢圓方法是短軸方向敲擊外圓部位、長軸方向敲擊內圓部位，兩端長、短軸方向不一致可分別施治。
全文摘要
延展法表展矯形工藝涉及一種用延展方式矯直、變形或除去局部變形的方法。本發明的方法是打擊變形物件彎曲部位的內沿，即打擊彎曲部位的凹下部位，使凹下部分延展後凸起，逐漸達到平衡，實現矯形。此方法適用杆狀或條狀物件的矯曲、方體或長方體的矯扭、工具機床身的矯扭、薄壁套類件的矯橢圓等。本方法優點在於矯形精度高、效率高、應用範圍廣、矯形後無回彈、經濟性好。
文檔編號B21D1/00GK1077668SQ93101920
公開日1993年10月27日 申請日期1993年2月26日 優先權日1993年2月26日
發明者呂傳水 申請人:呂傳水