板料热弯曲一般采用水火弯板
1.水火弯板原理
用火焰局部加热材料时，被加热处金属的膨胀受到周围较冷金属的限制，而产生压缩应力。当加热温度达到600～700℃时，压缩应力超过加热金属的屈服点，而使其产生压缩塑性变形，因此在冷却时形成收缩变形。若能适当控制加热速度，使板料加热处沿厚度方向存在较大的温度差，就会使加热面的冷却收缩量，远远大于其背面，也就形成了如图4-48所示的角变形。水火弯板就是利用板材被局部加热、冷却所产生的角变形与横向变形达到弯曲成形的目的。
由于钢板局部加热、冷却的角变形是有限的（一次加热角变形约为1°～30°），所以水火弯板适用于曲率较小的零件成形，还经常与滚弯相结合，以加工有多个曲度的复杂曲面的零件。
图4-48 钢板局部加热、冷却时的变形
2.水火弯板工艺
（1）火焰功率 火焰功率主要取决于氧乙炔炬口径的大小。口径大，单位线热能就强，成形效率高。所以对于一定厚度的钢板，在不产生过烧的前提下，应采用较大的火焰功率。加热火焰一般应为中性焰。
（2）加热温度和速度 水火弯板的加热温度随弯板材料的不同而有所不同，见表4-2。
加热速度的快慢，直接影响角变形的大小。加热速度快，板料沿厚度方向温差大，成形时的角变形也大，反之则小。但速度过快时，单位线热能减小，成形效率也会降低。因此在板厚一定时对同一加热和冷却方式，有一对应的最佳加热速度。加热速度主要靠操作者凭经验控制，一般约0.3～1.2m/min。
表4-2 不同钢材加热温度和水火距离
（3）加热位置和方向 虽然成形角度主要取决于加热速度和火焰功率，但水火弯板总的成形效果，是每次加热后变形的合成。所以对每一次加热时加热位置、长度和加热方向的选择，都直接影响到总的成形效果。加热位置和方向，随成形工件的形状而定。
图4-49所示为几种不同形状工件水火弯板时的加热位置和方向，图中的虚线为在板的背面加热，箭头所示为加热方向。
水火弯板一般采用线状加热，加热线的长度要依据工件形状和曲率而定，曲率越大，加热线应越长，但要注意不得超过工件曲率变化的分界线，否则将使成形效果变差，甚至造成反向变形。为了避免钢板边缘收缩时起皱，加热线起止点距板边应留有适当的距离，其位约为80～120mm。加热线的宽度一般为12～15mm，加热线的数量和分布要根据工件形状和曲率而定。
图4-50所示为帆形板的成形情况，先在滚板机上弯曲成圆柱面，然后用火焰加热收边，加热线位于钢板的两侧，由两边向中间加热，如图中箭头所示。加热线的长度越长，成形效果越好，但长度不能超过横断面的重心线，否则将适得其反。加热线长度一般取150mm左右，随钢板的曲率而走，曲率大，则加热线长度也大。加热线的间隔也要根据弯曲程度选定。
扭曲板采用水火弯板法加工时，可用木墩垫起两个需要向上扭起的角，用卡子压住另两个向下扭曲的角，如图4-51a所示。对向上扭起的两个角的加热面积和加热温度，应适当大于另外两个向下扭的角，加热线的长度也应逐渐变化。
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图4-49 加热位置和方向的选择
图4-50 帆形板的成形
扭曲的异向双曲率板，应预先在机械上弯出单向弯曲和扭曲，然后通过改变加热线的方向，可以获得所要求的弯曲形状，如图4-51b所示。
（4）冷却方式 水火弯板的冷却方式有空冷和水冷两种。水冷又有正面和背面之分。
空冷是用火焰局部加热后，让工件在空气中自然冷却。空冷的优点是操作简单，缺点是成形速度慢，在角变形的同时也容易产生工件所不需要的纵向挠度。
图4-51 扭曲板和异向双曲率板的成形
a）扭曲板 b）异向双曲率板
水冷就是用水强制冷却已加热部分的金属，使其迅速冷却，减少热量向背面的传递，扩大正反面的温度差，从而提高成形效果，如图4-52所示。水冷时的水火距离见表4-2，表中给出的高强度低合金钢不宜采用水冷。
3.水火弯板的优点
水火弯板是主要用于板材弯形的加工方法，它具有以下优点：
图4-52 水火弯板的冷却方式
1）水火弯板比手工热弯曲成形的效率高，而且节约燃料，改善劳动条件，减轻劳动强度。
2）成形质量好，板面光滑平整无锤痕，板厚基本不减薄。
3）适用面广，可以加工不同厚度和各种复杂曲面形状的工件。
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