手工矫正型材的操作技巧的介绍

与其他钣金材料一样，钣金加工所用的型材（通常为角钢、槽钢等）以及板制异型材在生产加工过程中也易发生变形，因此也需进行矫正。对于不同的型材，其手工矫正操作方法也不相同。

1.角钢类弯曲件的矫正操作

角钢类弯曲件分为板制角钢和热轧角钢，前者是根据钣金构件的需要，用钢板压制而成的角钢（以下简称板制角钢），后者是用钢锭直接热轧成各种规格的角钢型材（以下简称角钢）。由于角钢类弯曲件具有两垂直边外形，且往往长度较长，所以容易发生各种变形，常见的变形有外弯、内弯、扭曲、单面不平和角变形等多种形式（见图2-25）。

图2-25 角钢类弯曲件的变形

a）外弯 b）内弯 c）扭曲 d）单面不平 e）角变形

由于轧制方法和截面尺寸的不同，上述两种角钢的力学性能有较大的区别，因此它们的变形以及变形的矫正方法也有所不同。

（1）角钢的矫正操作 角钢的弯曲变形是最常见的，矫正时可选择一合适的钢圈，将角钢置于钢圈上，并使其弯曲处凸部向上，弯形区介于钢圈的两支承点之间，用锤子锤击角钢立弯边凸部，使其发生反向弯曲而达到矫正。

1）角钢外弯的矫正。矫正角钢外弯时，角钢的侧弯边应平放在钢圈上，此时，角钢的立弯边垂直于钢圈端面，凸部朝上。锤击时为了不致使角钢翻转，锤柄应稍微抬高或放低α角（50°左右），并在锤击的一瞬间，除用力向下打击外，还稍带有向内拉（锤柄后手抬高时）或向外推的力（锤柄后手放低时），具体视锤击者所站立的位置而定，如图2-26a所示。

2）角钢内弯的矫正。矫正角钢内弯时，应将角钢背面朝上，角钢的立弯边垂直于钢圈支承端面，然后锤击矫正。为了不使角钢在敲击时翻转，锤击时锤柄后手高度也应略作调整，如图2-26b所示，图中α约为50°，并在打击瞬间稍带拉力或推力。

图2-26 角钢弯曲的矫正

a）角钢外弯 b）角钢内弯

3）角钢扭曲的矫正。矫正扭曲的角钢时，可直接对产生扭曲变形的角钢施加与扭曲变形方向相反的扭矩，使其产生反方向变形，达到矫正的效果。其实施方法是将角钢一端用台虎钳夹持，用扳手夹持另一端并作反方向扭转，如图2-27所示。待扭曲变形消除后，再用锤击法对角钢边进行矫平修整。

4）角钢角变形的矫正。当角钢发生角变形时，若角度大于90°，矫正时应将角钢置于V形槽铁内，用大锤锤击外倾部分来矫正；或将角钢边斜立于平台上，用大锤锤击，使其夹角变小，如图2-28a、b所示。锤击时，应从角钢的一端头开始，这样易矫正，而且观察效果明显。矫好部分逐步移出平台外，当移出部分超过全长一半时，应将角钢掉头，从角钢的另一端头开始矫正，直至全长均矫准。

图2-27 角钢扭曲的矫正

角钢角变形小于90°时，矫正方法是将角钢仰放于平台上，然后在角钢的内侧垫上型锤再锤击（见图2-28c），使其角度扩大。

图2-28 角钢角变形的矫正

a）、b）角钢夹角大于90°的矫正 c）角钢夹角小于90°的矫正

5）角钢单面不平的矫正。当角钢发生单面不平的变形时，一般采用将不平边平放在平台上进行锤击的方法矫正。锤击时，交叉选择不平面和直立边。

6）角钢发生组合变形的矫正。如果角钢同时出现大小不同的几种变形，应先矫正变形较大的部位，然后矫正变形较小的部位；如果角钢的变形是上述这些基本变形中的几种变形所组合的变形，也就是说，角钢的变形同时包含有上述的几种变形，正确的矫正顺序是扭曲变形的矫正、角度的矫正、弯曲的矫正和单边不平的矫正。由于在各种矫正中可能因矫正方法的限制或操作的不当而产生新的变形，该循环可能多次进行才能达到矫正要求。

（2）板制角钢的矫正操作 板制角钢与角钢相比，由于其厚度薄、折弯角处的各种刚度远低于角钢，这就导致板制角钢易发生变形，其变形的矫正又较明显地表现出钣金的加工特点。

1）板制角钢扭曲的矫正。矫正扭曲时，由于板制角钢扭转刚度小，对于小型制件，只要用手反扭就能得到较显著的矫正效果。加载时应在扭曲件的两端自制一简单的截面夹具，由于夹具具有一定的刚度，在施加扭矩时，不会导致板制角钢两端的截面发生畸变；对于刚性较大的板制角钢扭曲变形的矫正，可以借用图2-27所示的方法在台虎钳上用扳手扭正。由于板制角钢刚性比热轧角钢小，加载扭矩时，若动作不协调，会使板制角钢产生新的弯曲变形，甚至使制件失稳而产生更大更复杂的变形。

图2-29 板制角钢的弯曲矫正

a）内弯的矫正 b）外弯的矫正

2）板制角钢弯曲的矫正。当板制角钢发生内弯变形时，应将发生立弯的面贴放在平台上，从弯曲最严重的内缘处开始逐步锤放，由于板制角钢单边的宽厚比较大，板厚又较小，内缘的锤放对内弯的矫正效果也就较明显。与此同时，还应交叉矫正另一直角边的不平，直至板制角钢两边均平直，如图2-29a所示。

当板制角钢发生外弯变形时，应将发生立弯的面贴放在平台上，并在侧弯边与铅直挡面间用规铁加垫，用木尖顶着折弯的内弯边向铅直挡面锤击，一方面使折弯处纵向纤维因受锤击而伸长，另一方面是对发生立弯的边施加横向载荷，使立弯边产生反变形而矫正。要注意的是，木尖角度应比零件角度小半度，木尖的半径尺寸与弯制角钢内半径尺寸相一致，木尖的宽度为其厚度的2～3倍为宜，如图2-29b所示。

图2-30 角度的矫正

a）角度减小 b）角度增大

3）板制角钢角变形的矫正。当板制角钢角变形的角度偏大时，如图2-30a所示，将角钢开口朝上仰放在V形槽上，用木尖R部位顶住角钢内R部位进行排击，使其产生角度减小的矫正。排击一般从其一端部开始，逐步向中部延伸。矫正时，事先应做个角度样板，供矫正时频繁地使用。

对于较长的板制角钢角度偏大变形的矫正，可按图2-29b所示，但应撤去垫块，将角钢的两个面紧靠平台面和后面的垂直挡面，按图2-29b所示的方向进行锤排，使角钢得到角度减小的矫正。

当板制角钢的角度偏小时，可将角钢的两内表面外切于圆钢，在图2-30b所示的外力作用下，角钢的两个边有绕顶点转动的趋势，因而有将角度增大的矫正效果。

4）板制角钢单面不平的矫正。由于板制角钢折弯线的伸长或缩短变形导致折弯线或折弯线两旁的两个平面的失稳变形称为板制角钢的不平变形，如图2-31所示。图2-31a所示为折弯线缩短而导致的变形，图2-31b所示为折弯线伸长而引起的变形。它们变形的共同特点是板制角钢的两个平面都产生了弯曲不平。矫正时，应首先检查两平面与平台的贴合度。若是中间空，即为图2-31a所示的变形；若是两端空，则是图2-31b所示的变形。

对于图2-31a所示内变形的矫正，方法之一是借用图2-29b所示的方法，交替对两面进行弯曲的矫正；方法之二是借用图2-30a所示的V形槽，将角铁开口向上，用小于角钢夹角的木尖直接顶着角钢的内R部位折弯线逐步锤排，使其轴向伸长而达到矫正的目的；方法之三是设法使板制角钢的外缘纤维产生短缩的变形，如收缩机收边变形，火焰矫正的收边变形。对于图2-31b所示的变形，常用的矫正方法是交替对其两边的外缘进行锤放，使其外缘纤维产生伸长变形，当折弯线和两边的外缘纤维产生相同的变形时，板制角钢就得到矫平、矫直。

最后，当弯边局部还有不平时，可用手在平台上轻轻按压板面，找出不平点后逐点排除。

（3）矫正操作注意事项 单弯边件的截面形状和尺寸特征决定了它的易变形的特点，同时也决定了操作者不需施加大的外载就可达到矫正的目的。

图2-31 矫平弯边

a）折弯线缩短的变形 b）折弯线伸长的变形

图2-32 槽钢的变形

a）立弯 b）旁弯 c）扭曲

在矫正时应注意的是：必须使用刚性平面夹具施加扭矩，尤其是对于板制角钢，否则会产生加扭端的截面畸变或局部的不平和弯曲。手工矫正时，锤放点在矫正区域内要均匀分布，切勿过于集中，以免导致局部材质硬化，甚至产生裂纹。另外，在进行锤放矫正时，工件下面一定要垫实，严禁角钢直边单面受力，避免产生不平或影响锤放效果。工件的两个面要正反锤击，以免产生局部材料硬化和影响表面质量。锤放的敲击点要合理、准确、有效，点数尽可能少。所使用的锤子材质应比钢软，如采用铜锤、铝锤和硬木锤等。

2.槽钢的矫正操作

槽钢截面是由腹板和与腹板连接在一起的相对称的两翼板构成。与角钢相比，槽钢的刚度要大得多，所以矫正起来比较费力，但由于槽钢截面为对称结构，因此槽钢的变形要比角钢的变形稍简单些。

槽钢的变形有立弯、旁弯和扭曲等几种，如图2-32所示。槽钢在腹板平面内的弯曲称为立弯，在翼板方向的弯曲称为旁弯。由于腹板高度尺寸比翼板的宽度尺寸大，所以槽钢发生旁弯变形的可能性要比立弯大，而且从矫正变形的角度看，槽钢立弯变形的矫正要比其旁弯变形矫正的强度要大得多。(www.xing528.com)

（1）槽钢变形的矫正操作 由于劳动强度的原因，槽钢变形的手工矫正只能用于尺寸较小的槽钢，而大尺寸的槽钢必须用机械方法才能矫正。

1）槽钢立弯变形的矫正。槽钢立弯变形矫正时，可将槽钢置于用两根平行圆钢组成的简易矫正台上，并使凸部向上，用大锤在腹板所在的平面内锤击，锤击力如图2-33箭头所示，这样可使锤击力通过腹板从上部传至下部。由于槽钢的腹板和翼板的结合处圆弧过渡具有较大的局部刚度，这样就可以防止翼板受锤击而产生局部变形。

2）槽钢旁弯变形的矫正。槽钢旁弯分外弯和内弯。外弯的矫正方法是将槽钢的翼缘上凸部朝上（见图2-34），置放在两根平行圆钢组成的简易矫正台上，用大锤间断而对称地锤击两翼板的外缘，使两翼板的立弯变形得到矫正，随之其腹板的侧弯变形也易得到矫正，这样槽钢的整体外弯就得到矫正。

图2-33 槽钢立弯变形的矫正

当槽钢有内弯变形时，若槽钢的内弯变形是较大长度内的小弯曲变形，则可将槽钢卧放在平台上，沿两翼板的立面在腹板的两侧用大锤进行锤击，使翼板的立弯变形得到矫正，如图2-35所示。锤击时可能要掉转槽钢，如图2-34所示，对其局部的反方向弯曲进行矫正。翼板的侧弯变形矫正了，槽钢的整体变形也就得到了矫正。

如果槽钢的内弯变形是小范围的较大程度的凸起变形，则以火焰矫正为宜，因过多地敲击会导致截面的畸变，对表面质量带来不利的影响。

图2-34 槽钢外弯变形的矫正

图2-35 槽钢内弯变形的矫正

3）槽钢扭曲变形的矫正。矫正槽钢扭曲变形时，首先将槽钢斜置在平台上，使扭曲翘起的部分伸出平台外，然后用卡子将槽钢压住，锤击伸出平台部分翘起的一边，使其反向扭转，边锤击边使槽钢向平台内移动（见图2-36a中S方向），然后再掉头进行同样的锤击，直至矫直为止。

槽钢的扭转一般是和弯曲伴随产生的，这样就增加了矫正的难度。图2-36b所示为槽钢的两翼板不同程度的立弯而导致的槽钢弯曲和扭转的组合变形。其通常采取的矫正方法为：在相同长度的两翼板上根据扭曲程度划出不等数量的火焰加热点，立弯变形大的翼板加热点可多些，反之少些。火焰加热时，两翼板上的加热点尽可能同步加热完，使两翼板同时产生矫正变形，如果选点和操作得当，通过一次加热就能得到满意的矫正效果。最后再适当地进行手工矫形，就能完全消除原有的变形。

4）槽钢其他变形的矫正。如图2-37a、b所示，当槽钢翼板发生局部变形时，可用大锤抵住槽钢凸起部位紧邻的平整部分，或将整个大锤横向抵住外凸的后面，然后用另一大锤锤击凸起部位的外表面，使翼板上的弯曲纤维因受纵向压缩而矫直，翼板平面得到平整。

图2-36 槽钢扭曲变形的矫正

a）冷矫正 b）热矫正

图2-37 槽钢翼板变形的矫正

a）用大锤垂直抵住翼板 b）用大锤横向抵住翼板 c）翼板凹陷的矫正

如果翼板上有局部的凹陷，可将翼板平放，使变形翼板贴放在平台上，用大锤锤击凹陷的凸出面，直接将局部凸出变形消除（见图2-37c）。对于翼板向内的局部凹陷，因大锤不便直击施力，可设法借用顶铁或其他较长的工具使变形凸处间接受力而得到矫平。

（2）槽钢矫正操作的注意事项 槽钢截面是由较宽的腹板和相对腹板对称分布的两翼板构成。立弯变形的矫正关键在于腹板立弯的矫正，侧弯变形的矫正关键在于两翼板立弯的矫正，两翼板不等的立弯变形导致槽钢的扭曲变形。对槽钢任何变形的分析和矫正方案的选择都应从这点出发。

由于槽钢翼板的宽度远小于腹板的宽度，因此，槽钢在翼板宽度方向因弯曲刚度小而易产生旁弯变形，同时，因刚度小，旁弯变形也是槽钢变形中较容易矫正的变形。对于任何较复杂的槽钢变形，其变形矫正顺序是：扭曲→立弯→旁弯。

在对槽钢矫正时，还应注意：由于翼板外缘的板厚尺寸较小，两直角棱的强度较低，在沿其板面平行方向锤击矫正时，因接触面积小易使翼缘和棱边产生局部损坏。因此，在对这两部分施力时最好垫上一定宽度的顶铁或适用的型锤，使这两部分不直接与锤接触，令其受力均匀分散，减小挤压应力，避免留下锤印。应禁止用锤子直接敲击受力处。

3.框板类构件的矫正操作

用薄板料压制成的在某一平面内具有一定力学性能的框形零件称为框板类构件。框板类构件按形状可分为条形、环形和隔框类。框板类构件的主要组成部分是腹板和缘板。由于不同的框板构件成形方式不同，特别是缘板的成形方式不同，材料纤维的伸长和缩短不一致，因而导致了各种框板类构件会有不同的变形。如条形框板的弯曲度、腹板平面的不平及扭曲、缘板角度的增大回弹等；环形框板的腹板翘曲及缘板角度的增大回弹；隔框（或大型框板）框板的腹板不平（扭曲和缘板外形不准等变形）。

（1）框板类构件的矫正操作 框板类构件属薄板成形件。由于是薄板制件，其局部刚性较小。一般对框板类构件的局部变形，可以直接矫正变形处，而对于某些较大的变形，一定要对与它相关联的部分进行综合分析，寻找原因。

1）条形框板类构件的矫正操作。图2-38所示为条形框板类构件的变形与矫正。当条形框板有曲率偏大（即圆弧半径偏小）的变形时（见图2-38a），其矫正方法是将条形框板的腹板贴放在平台上，用一定宽厚比的条板沿着框板内缘弯边线均匀地排击，从而使内缘线附近纤维伸长，曲率得到减小。

当条形框板有曲率偏小（即圆弧半径偏大）的变形时（见图2-38b），其矫正方法是将条形框板的腹板贴放在平台上，用与前同样的条板沿着框板外缘弯边线均匀地排击，使外缘线附近纤维伸长，并使其曲率得到增大。

图2-38 条形框板类构件的矫正

a）曲率减小的矫正 b）曲率增大的矫正 c）腹板中间悬空的矫正 d）腹板端头翘起的矫正 e）弯边角度的矫正

当条形框板有腹板平面局部悬空不平的变形时（见图2-38c），应将框板的腹板贴放在平台上，并在局部悬空的变形区两端各垫一薄板，用一宽度小于框板内挡宽度的垫块垫放在变形区上，使上面垫块的两边紧靠框板的两缘，用锤子进行敲击，从而使上凸的两缘矫平，然后撤去两薄垫板，仍用原垫块并锤击，使腹板的不平区消除。

当条形框板有腹板端头翘起造成腹板不平的变形时（见图2-38d），可将条形框板两缘的内侧垫放在一垫铁上，沿着两缘的边缘均匀地锤击，使边缘纤维产生伸长变形，从而使腹板平面得到矫正。

当条形框板有弯边角度回弹的变形时（见图2-38e），可用锤子直接敲击角度增大变形的边缘，或用一垫块紧贴框板弯形线，用锤敲击两缘的外缘或两缘弯形线的根部，使变形的两缘紧贴垫块，从而得到角度矫正的效果。

2）环形框板类构件的矫正操作。由于环形框板的缘板为垂直于腹板的封闭形薄板，它与腹板组成一个具有较大刚度的薄板结构，其一部分的变形和应力分布必将影响到另一部分的应力分布乃至产生变形。

当环形框板的腹板有翘曲不平的变形时，如图2-39a所示腹板左右两边上翘，采用的矫正方法是：将环形框板凹口向下，上翘的两边分置在平台边缘的两边，用左手将环板的左边紧贴在平台上，用右手将环形框板的右边下压，使其缘板产生弯曲变形，随之使腹板得到矫平，再将环形框板凹口朝上，用腹板贴靠平台，如图2-39b所示那样用顶块沿弯形线内缘锤排（主要是左右两侧的结合处），目的是消除剪应力和拉应力，适当增加弯形线附近的压应力。当腹板如此矫正后，应对缘板左右半结合处进行适当的矫正，并使矫正后的变形部位尽量减少残余的拉应力。当环形框板内外环有超出的形状变形时，可将圆木段夹于台虎钳上，将构件小于外形处悬挂在圆木上，用锤子锤击变形的对应位置，使外形达到要求，如图2-39c所示。也可如图2-39b所示将环形框板凹口朝上对缘板的角度进行矫正（见图2-38e），同样也可达到外形矫正的效果。

图2-39 环形框板的变形与矫正

a）腹板翘曲的手工矫正 b）锤排矫正 c）矫正内框板

3）大型框板件的矫正操作。图2-40所示为大型框板件（也称隔框类），从其结构上看有翻边而成的缘板、加强孔和增强平面刚度的加强窝（又称局部成形结构），在缘板上还开有结构要求的缺口和避让连接零件的下陷结构。对于这种较复杂的结构件，热处理后必然产生各种翘曲和不平的变形，常见的有缺口的弯边放松扩张、加强窝减轻孔收缩拉紧、平孔周边松弛、平面扭曲、凹弯边曲率变大等。

大型框板件的矫正过程是：将热处理后产生变形的构件（见图2-40a）放在模具上，先用橡皮条抽拍腹板平面部分，使其与模板大致贴合。用非铁金属锤或硬木锤敲排加强窝、减轻孔周边根部（为了不致锤伤这些结构，可用垫块垫着敲击）。敲击的目的是消除拉应力，增加压应力。然后将构件反面向上置放在另一模具上（见图2-40b），用非铁金属锤或硬木锤锤展减轻孔、加强窝根部的周围，或用非铁金属垫块顶击这些部位。再用橡皮条均匀抽打腹板平面至平整，若发现腹板有鼓动扭曲，应按平板件矫正的方法来排除。由于翻边成形时凹弯边处材料的伸长变形最大，因此，再将构件如图2-40a所示置放于模具上，用锤子均匀锤放凹弯边，使材料放松直至符合外形样板。

图2-40 大型框板件的矫正

a）正面 b）反面

（2）框板类构件矫正操作的注意事项 框板的主要结构要素是腹板和缘板，不管腹板上有何局部结构（如平孔、加强孔、局部成形），腹板的平面至少有一面是平整的。不管缘板上有何缺口和局部成形结构，缘板总是和腹板平面垂直的。因此，对于任何变形的矫正都必须在平台上进行。对于较复杂的大型框板，都应借用模板来矫正，使构件的矫正和正确形状接近，严禁脱模矫正，否则，过多无效的矫形将会使构件变形加剧，造成难以收拾的畸变。较简单的框板矫正时，腹板应与平台面一直贴放在一起，腹板及弯形线纤维的锤放都要以平台为实垫，敲击时被敲击部分一定要垫实，严禁空敲，否则不但不能改变纤维长度，往往还会产生新的不平。

在进行大平面的矫正时，应将平的那面贴向模具或平台，不平面朝上，这样才能便于橡皮条的抽拍矫平，同时腹板被矫正部分应和模具平面相贴，不应悬空，以便于敲击锤放，或避免在橡皮条的抽拍下产生新的凹陷不平。当被敲击部分面积不大或要求较准确时，可用顶块对准被敲击区。

对于框板大面积的翘曲变形，可先对其反变形方向施加扭矩，使其原变形程度减小，然后再用锤击法进行细致的矫正，直至符合图样的要求。

为保证框板的外表质量和形状的准确度，忌用较硬材质的锤子或垫块直接与工件表面接触，避免产生痕印；不易施加外力的腹板与框缘结合处的矫正，一定要用形状相吻合的材质较软的垫块或器具间接传力于矫正处，避免由于施力的不准确和各部位的相互干扰而破坏矫正效果。