手工弯曲型材：一种简单有效的加工方法

与管料的手工弯制一样，各种型钢（如扁钢、角钢、槽钢、圆钢等）也可利用适当的手工弯曲装置进行手工弯曲。但由于型材具有料较厚、刚性较大的结构特性，因此型材的手工弯曲多需利用胎模，并多采用热弯的加工方法。如图4-34所示是角钢的手工弯曲方法。角钢加热后卡在模1上进行内弯，同时用大锤击打水平边，防止翘起（见图4-34a）；外弯（见图4-34b）加热图示阴影区，防止水平边凹陷，同时用大锤敲击立面（见图4-34b中A—A剖面），防止夹角变小和水平面上翘。对断面积较大的型材，即使采用热弯也难以手工弯曲成形，所以只能采用机械弯曲成形。以下通过两个实例讲述型材的手工弯曲。

1.整圆扁钢圈的手工弯制

扁钢是常见的型材之一，由于其料较厚，手工弯制需借助胎模配合来进行。设计的扁钢圈胎模如图4-35所示。

（1）胎模的设计原理和特点 为了使扁钢圈的形状符合设计要求，胎模中将胎底板1和胎板2设计成圆形，胎板2的直径考虑到冷却后的收缩，应加大一定的收缩量（根据该材质的断面收缩率，加大直径的0.1%～0.2%），其边缘及各孔要经机加工，以提高结构精度。胎板2的厚度应大于所弯制扁钢厚度1～1.5mm，其目的是容纳红热了的扁钢。此外，滚压辊8也要经机加工，以提高结构精度和扁钢圈质量，设计成上大下小的工字钢形式，主要是使结构有足够的强度，使扁钢圈靠胎，且其凹槽高度应大于1、2板高度之和的1～1.5mm。上翼板内平面起防皱碾压作用，上下翼板共同起导向作用，腹板内平面起滚压成形作用。

固定压板10、螺母11、摇把12配合使用压紧扁钢，以防弯制时扁钢抽动移位。

图4-35 整圆扁钢圈胎模

1—胎底板 2—胎板 3—把手 4—螺栓 5—螺母 6、7—转压螺栓螺母 8—滚压辊 9—固定架 10—固定压板 11—螺母 12—摇把 13—活动插销 14—待弯扁钢

为了使扁钢圈消除直段而成为整圆，设计了孔1和孔2。

（2）弯制方法 整圆扁钢圈的手工弯制步骤及方法如下：

1）在炉中将下好的扁钢料加热至橘黄色，温度为900～1000℃，并稍加闷火。

2）将固定压板10固定在孔1位置，并与滚压辊8并拢，迅速穿入扁钢端头并压紧，便可转动把手3进行弯制，当转至接近固定压板10时，为了使两端头重合而消除直段，迅速将固定压板10移于孔2并固定，继续弯制，直至首尾重叠不能前进为止。

图4-36 问号圆环的结构

3）将固定压板10取下，拿出带坯料的扁钢圈，将重叠部分割掉，便得到整圆扁钢圈。(www.xing528.com)

2.问号圆环的手工弯制

图4-36所示为正心问号形圆环。该圆环采用直径ϕ20mm的圆钢制成，由于生产批量不大，故一般利用胎模手工弯制而成。

（1）胎模的设计 根据图4-36给定的尺寸，为保证中间孔直径等于40mm，该成形圆柱销应为固定结构，右侧圆柱销可为固定或活动结构，左侧必为活动圆柱销，各成形圆柱销内表面的距离应比圆钢直径大2～3mm（见图4-37）。

图4-37 问号圆环的胎模

1、2、3、4—弯制顺序

（2）弯制方法 图4-37a所示为弯制偏心环的情况。将圆钢插入中部和右侧圆柱销之间，按箭头方向由位置1到2，即可弯成偏心环。图4-37b所示为弯成设计要求的正心环。由位置2按箭头方向回扳至3的位置，此时将圆柱销插入左侧孔，再将圆钢按箭头方向由3扳至4的位置，圆环即可弯成。

图4-38 煨任意角度转胎

1—平台 2—转动角钢胎 3—圆柱销 4—工件 5—固定圆柱销 6—把手 7—接触点

3.任意角度型材的手工弯制

对于任意角度的扁钢、圆钢或小直径圆管等的冷或热态手工弯制，可用图4-38所示胎模弯成。

（1）胎模的设计 将圆柱销3焊于平台1上，再将预先钻好孔的焊有把手6的转动角钢胎2套于3中，5为固定圆柱销。

（2）弯制方法 将工件4置于圆柱销3和固定圆柱销5之间，用力扳动把手6，转动角钢胎2便可沿箭头方向移动，当工件4与接触点7接触时便可随转动角钢胎2一起转动，继续施力可将工件弯曲至任意角度。