汽车钣金维修的手工制作技艺

【学习目标】

①了解钣金件手工成形的基本技能方法、种类；

②掌握各种钣金件手工成形基本技能方法的操作步骤与要求。

【任务分析】

给学生提供一块轿车前翼子板，在边缘处选取一块区域，该区域内要包含一处棱线、一处曲线、一处曲面，要求利用现有工具和材料，采用规范的操作工艺（如弯曲、放边、收边、拔缘、拱曲、卷边、咬缝及制筋等）制作出一块与选定区域形状一致的板件。

【任务实施】

常见的钣金件手工制作工艺有弯曲、放边、收边、拔缘、拱曲、卷边、咬缝及制筋等。

一、弯曲

板料弯曲是钣金成形的基本操作工艺。弯曲形式一般有角形弯折、弧形弯曲和复杂形状工件的弯曲。

（一）角形弯折

板料角形弯折后出现平直的棱角。弯折前，板料根据零件形状划线下料，并在弯折处划出折弯线，一般折弯线划在折角内侧。

如果零件尺寸不大，折弯工作可在台虎钳上进行。将板料夹持在台虎钳上，使折弯线恰好与钳口衬铁对齐，夹持力度合适。当弯折工件在钳口以上较长或板料较薄时，应用左手压住工件上部，用木锤在靠近弯曲部位轻轻敲打，如图2.33所示。如果敲打板料上方，易使板料翘曲变形。

图2.33　弯钳口上段较长

图2.34　弯钳口上段较短

若板料在钳口以上部分较短，可用硬木垫在弯角处，再用力敲打硬木，如图2.34所示。

如果钳口宽度较零件宽度小，可借助夹持工具完成，如图2.35所示。

图2.35　用角铁夹持弯直角

弯成各种形状工件时，可借助木垫或金属垫等作辅助工具。

1.弯S 形件

其操作顺序如图2.36所示。首先依划线夹持板料，弯成α 角，然后将方衬垫垫入α角，再弯折β 角。

2.弯n 形件

如图2.37所示，先弯成α 角，再用衬垫弯成β 角，最后完成θ 角。

弯曲封闭的盒子时，其方法与弯形件大致相同，最后夹在台钳上，使缺口朝上，再向内弯折成形。

图2.36　弯S 形件的工序

图2.37　弯n 形件的工序

（二）弧形弯曲

以圆柱面弯曲为例，在板料上画出若干与弯曲轴线平行的等分线。作弯曲时的基准线，后用槽钢作为胎具，将板料从外端向内弯折。当钢板边缘接触时，将对接缝焊接几点。将零件在圆钢管上敲打成形，再将接缝焊牢。捶击时，应尽量使用木锤，以防板料变形，如图2.38所示。

图2.38　圆柱面的弯曲

（三）复杂形状工件的弯曲

如图2.39所示，用垫铁和手锤配合进行弯曲，一手持垫铁在工件背面垫托，垫铁的边缘要对准弯折线，另一手持手锤子从正面弯折线处敲击，边敲击边移动垫铁，循序渐进，使工件边缘逐渐形成弯曲。

二、放边

通过板料变薄而导致角形零件弯曲成形的方法，称为放边，如图2.40所示。

图2.39　复杂形状工件的弯曲

图2.40　放边零件

制造凹曲线弯边的零件，可用直角形材料在铁砧或平台上捶放直角料边缘，使边缘材料变薄、面积增大、弯边伸长。捶击时，注意握击力度，使靠近内缘的材料伸长较小，靠近直角料边缘的材料伸长较大，锤痕呈放射状均匀分布，即可达到目的。这样，直角料就逐渐被捶放成曲线弯边的零件，如图2.41所示。

图2.41　打薄放边

三、收边

收边的常用方法有折皱钳起皱和搂弯收边两种。

（一）折皱钳起皱

①将零件折弯，如图2.42（a）所示。

②校直直角料，使之平直。

③用折皱钳使收缩边起皱褶，如图2.42（b）所示。

④收缩边边缘长度减小，使角料呈圆弧形，如图2.42（c）所示。

⑤放在铁砧上用铁锤敲平，如图2.42（d）所示。

⑥锉削毛边。

图2.42　折皱钳起皱收边

（二）搂弯收边

如图2.43所示，将坯料夹在型胎上，用铝棒顶住毛坯，用木锤敲打顶住部分，使板料弯曲逐渐被收缩靠胎。

图2.43　搂弯收边

四、拔缘

在板料边缘利用手工捶击弯曲成弯边的方法，称为拔缘。拔缘主要针对环形板料边缘的弯曲，可分为外拔缘和内拔缘两种形式。如图2.44所示为部分板料构件的拔缘情况。

图2.44　部分拔缘加工件图例

拔缘的方法可分为自由拔缘和型胎拔缘两种。

（一）自由拔缘

自由拔缘是利用一般的拔缘工具进行的手工拔缘，如图2.45所示。其方法如下：

图2.45　自由拔缘

①划出拔缘标记线，将板件靠在砧座边缘，标记线与砧座边缘靠齐，板料锤击部位与座平面形成30°左右的夹角。

②锤击伸出部分，使之拉伸并向外弯曲，敲击时用力适当，敲击均匀，并随时转动构件。若凸缘要求边宽或角度大时，可适当增加敲击次数。

1.薄板拔缘

①计算出坯料直径。其计算方法是：坯料计算直径D 等于零件内腔直径加上2 倍拔缘宽度。

②在坯料上，首先划出内圆与外环的分界线（即外缘宽度线），然后按毛坯直径剪切圆坯料，去毛刺，如图2.46（a）所示。

③在铁砧上，按照零件外缘宽度线，用木锤敲击进行拔缘，如图2.46（b）所示。(https://www.xing528.com)

④先将坯料周边弯曲，在弯边上制出皱褶，再打平皱褶，使弯边收缩成凸边，如图2.46（c）所示。

⑤再次起皱褶、打平，使弯边再次收缩。如此反复多次，即可获得所需外拔缘件，如图2.46（d）所示。

图2.46　薄板外拔缘操作过程

2.圆筒形零件拔缘

圆筒形零件拔缘如图2.47所示。其步骤如下：

①用钢锉锉光板料边缘毛刺。

②划出拔缘的标记线。

③将制件靠在平台或砧座的边棱上，标记线和边棱对齐，使伸出部分与砧座的平面保持30°左右的夹角，如图2.48（a）所示。

④在铁砧上用锤子将标注线处敲打成圆角。敲击用力要适当，击点要均匀，以免产生裂纹，如图2.48（b）所示。

⑤最后再打平波纹，使弯边收缩，如图2.48（c）所示。

图2.47　圆筒拔缘

图2.48　圆筒形零件拔缘操作过程

（二）型胎拔缘

板料在型胎上定位，按型胎拔缘孔进行拔缘，适合制作口径较小的零件拔缘，可一次成形，如图2.49所示。

1.型胎外拔缘

①将拔缘零件固定在胎具上。其固定方法是：首先在坯料的中心焊装一个钢套，以便在型胎上固定坯料拔缘的位置，然后用压板压住零件。

②用氧气-乙炔火焰对拔缘零件边缘加热。

③进行拔缘，如图2.50所示。

2.型胎内拔缘

①下料，并去毛刺。

②将零件放在胎模上，用压板压住。

③内孔直径不超过80 mm 的薄板内拔缘，可采用一个圆形木锤一次冲出弯边，如图2.51所示。对于较大的圆孔和椭圆孔的厚板内拔缘，可制作相应的钢凸模一次冲出弯边。

图2.49　型胎拔缘

图2.50　型胎外拔缘

图2.51　型胎内拔缘

五、拱曲

把较薄的金属板料锤击成凹面形状的零件，称为拱曲。

操作时，需用带凹坑的座（见图2.52），将板料对准座凹坑放置，左手持板料，右手锤击。

图2.52　半球形拱曲过程

六、卷边

卷边是将板件的边缘卷起来。其目的是增强边缘的刚度和强度。卷边分为夹丝卷边和空心卷边两种，如图2.53所示。

卷边的操作过程以图2.54 为例说明如下：

①将板料剪切成所需尺寸。

图2.53　卷边

②沿边量出2.5 倍铁丝直径距离，并划线。

③将板料按划线弯折成直角[见图2.54（a）]。

④用钢丝钳剪一段适当长度的铁丝，用木锤在光滑平板上打直铁丝。

⑤将铁丝放入已折妥的直角边内[见图2.54（b）]，并用手钳固定铁丝位置[见图2.54（c）]。

图2.54　卷边的操作过程

⑥用木锤或铆钉锤捶打板缘包住铁丝[见图2.54（d）]。

⑦用铆钉锤逐段扣紧成形[见图2.54（e）]。

七、咬缝

常见咬缝的种类，根据结构的不同，可分为挂扣、单扣和双扣，如图2.55所示；根据形式的不同，可分为站扣和卧扣，如图2.56所示。

图2.55　咬缝的种类（按结构分类）

图2.56　咬缝的种类（按形式分类）

八、制筋

在钣金件表面上制出各种凸筋，可提高其刚度和使用性能，增加美感。筋的横截面一般为圆弧形和角形，如图2.57所示。

简易的手工制筋方法有扁冲制筋和简易模具制筋两种，如图2.58所示。

图2.57　筋的横截面形状

图2.58　手工钣金制筋方法

【实训】

手工卷边

①根据计算出的加工余量，在板料上划出两条卷边线，如图2.59（a）所示。

图2.59　手工卷边操作过程

②将板料放在平台（或方铁、轨道等）上，使其L2尺寸长度的1/3 露出平台，左手压住板料，右手用木锤或方木敲击露出平台部分的边缘，使其向下弯曲成85° ～90°，如图2.59（b）所示。

③再将板料向平台外伸并弯曲，直至平台边缘对准第二次卷边线为止，即使露出平台部分等于L1，使第一次敲打的边缘靠上平台，如图2.59（c）、（d）所示。

④将板料翻转，使卷边朝上，轻而均匀地敲打卷边向里扣，使卷曲部分逐渐成圆弧形，如图2.59（e）所示。

⑤将铁丝放入卷边内，放时先从一端开始，以防铁丝弹出，先将一端扣好，然后放一段扣一段，全部扣完后轻轻敲打，使卷边紧靠铁丝，如图2.59（f）所示。

⑥翻转板料，将接口靠住平台的边角，使接口咬紧，如图2.59（g）所示。

⑦手工空心卷边的操作过程与夹丝相同，需注意卷边与铁丝不要靠得太近，以便最后将铁丝抽拉出来。