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            鈑金工的基本技能

            2014年01月11日
            鈑金工基本技能在建筑工程、機械加工等行業中,常常要將金屬板料制成一定形狀的構件和制品。而把這些金屬板料制作成為構件的過程,就需要鈑金工來完成了,今天我們就來學習一下冷作鈑金工的一些基本技能。
            (一)識圖(字幕)在鈑金操作開始前一般都要先畫出構件樣圖,通過看圖才能進行下料,因此只有讀懂施工圖才能進行鈑金操作,首先我們來學習一下識圖的一些知識。
            1.視圖與三視圖(三維演示)
            (1) 視圖當我們用一束平行光線從前面照射某一物體時,在物體后面垂直于光線的平面上就會出現一個圖形,這一圖形叫做物體的投影,在施工圖中就將通過這種方法獲得的圖形稱為視圖。
            (2) 三視圖怎樣獲得三視圖呢?只要在一個視圖的基礎上再從物體的上面和左面分別得到物體的水平投影和側面投影就可以了。三視圖一般畫在一張圖紙上面,具體的做法是正面投影保持不動,水平投影向下翻轉90°,側面投影向右翻轉90°,這樣便得到了在同一平面上的三視圖。一般將物體的正面投影稱為主視圖,水平投影稱為俯視圖,側面投影稱為左視圖。如果把物體的左右方向的尺寸稱為長,上下方向的尺寸稱為高,前后方向的尺寸稱為寬,那么,主視圖反映了物體的長和高,俯視圖反映了物體的長和寬,左視圖反映了物體的寬和高。
            2.作展開圖的方法(三維演示)把構件的立體表面按實際形狀和大小依次攤平在一個平面上,稱為立體表面的展開。展開后獲得的平面圖形,就稱為該構件的展開圖。
            (1) 放樣圖和斷面圖
            ①放樣圖放樣也叫做放大樣,是指按照施工圖的要求或構件的立體形狀,把構件圖樣的視圖畫到紙板或鋼板上的過程,所畫圖稱為放樣圖。
            ②斷面圖當用一個與圓管構件的軸線垂直的切面截切管軸時會得到一個圓形切口,將該圓隨切面向離開圓管的方向轉動,一直轉到圓形的視圖能反映切口的實際形狀為止,這樣就形成了圓管的斷面圖,為一圓形。
            (2) 作展開圖的基本方法
            ①平行線展開法平行線展開法一般用于圓柱形、棱柱形等構件的展開。下面通過舉例來說明平行線展開的具體方法。例1:求正六棱柱棱面的展開圖。棱柱的底面與棱線垂直,底面為一平面,周邊可以展開成一條直線。因而各棱邊與底邊在展開圖中也垂直,且各棱邊及素線在正面視圖中反映實長,所以其展開圖為一高度是六棱柱的高、長度為六棱柱底面周長的矩形。例2:求正圓柱面的展開圖。正圓柱面的展開圖是一個矩形,長度為底面的周長,高度是圓柱高度并在正面視圖反映實長。
            ②放射線展開法放射線展開法適用于圓錐、棱錐形等構件的展開。放射線展開的原理是:可以把椎體表面任意相鄰的兩條直線所夾的表面積近似的看作是以過錐體頂點的兩條射線為鄰邊,所夾錐體底邊線為底邊的平面三角形。如果這些小三角形的底邊無限短,即小三角形的數量無限多的時候,那么這些小三角形面積的總和就與錐形體的側面積相等了。把這些小三角形不重疊的按原有順序和位置鋪展開,也就成為錐形體表面的展開圖了。
            (二)鈑金操作中常用的工具(字幕)
            1. 成型工具(字幕)
            ①手錘。手錘是手工成型中不可缺少的工具。手錘按重量不同可分為大錘和小錘,此外,在手工成型中,用來錘擊板料的還有木錘,木錘一般用檀木制成。用木錘加工板料,錘擊痕跡不明顯,制件表面平整、光滑。可以錘擊板料的工具除了手錘以外,還有用來彎曲板料的方尺,它主要用于薄板件的卷邊和咬接。
            ②托鐵。托鐵也叫襯鐵,在修復或整形薄板時,可以將托鐵襯在板料的反面來抵抗錘的擊力。
            2. 劃線工具常用來在板料上劃線的工具是劃針,劃針的尖端非常銳利,長度約為120毫米,一般是由中碳鋼或高碳鋼制成。
            3. 圓規圓規用來在金屬板上劃圓或圓弧,常用的圓規有普通圓規、彈簧圓規和地規。
            4.常用夾具(字幕)
            (1)鉗子。主要用于一般的夾緊工作。
            (2)虎鉗。虎鉗又叫臺鉗,主要用于工作臺上工件的夾持,以便于對工件的加工。
            (3)卡蘭。卡蘭也是一種夾緊工件的工具,在使用時可根據工作要求和被夾緊工件的厚度與剛度方便的調節大小。
            5.常用量具(字幕)鈑金工最常用的量具主要有以下三種:木折尺、鋼板尺、鋼卷尺和塑料尺。
            6.手工剪裁工具手工剪裁的主要工具是手剪刀。手剪刀根據剪裁用途可分為兩種,一種是可以剪裁直線的直剪刀,另一種是可以剪裁曲線彎剪刀。手剪刀主要用于白鐵皮的裁料,也可以用于剪裁厚度小于1毫米的薄鋼板和不超過1.2毫米厚的銅板、鋁板等板料。
            7.其他工具(字幕)
            (1)平板。平板大多都是用鑄鐵或者木板等材料制造的,主要用途是在校平或者彎曲板料時可以作為支撐的平面。
            (2)方杠和圓杠。方杠是指形狀為長方體的鋼棒,長約2米,斷面尺寸為30毫米×50毫米,主要用于制作方管和板料間的咬接。圓杠主要是在制作圓管、空心圓等部件的時候可以作為鐵砧使用。
            (三)鈑金操作實例了解了鈑金操作的基本知識和常用工具以后,接下來我們就以制作“天圓地方"構件和90°彎管為例,來介紹一些鈑金技能的操作要點。
            1.“天圓地方"構件的鈑金操作(字幕) “天圓地方"是常見的一種鈑金構件,它的上底面為圓形,下底面通常為長方形或者正方形,在管道施工中也叫作變徑,可以作為一種過渡接頭,用來將圓形截面變成方形截面。下面,我們就來看看在已知底面邊長、直徑以及棱長的條件下,加工一個“天圓地方"構件的操作過程。
            (1)畫展開圖。展開圖一般是先畫在硬塑料板上,然后從塑料板上將展開圖剪下,再按塑料板的形狀來裁剪板料。(動畫)我們知道,“天圓地方"構件的表面可以看作是由4個側面大三角形和若干小三角形組合而成的,在這里大三角形的底邊與構件的底邊相同,側邊近似等于構件的棱長;同樣的,小三角形的側邊也近似的等于構件的棱長,這時如果我們假設構件表面由n個小三角形組成,那么這些小三角形的底邊長度就近似的等于構件上底面圓周長的1/n。因此,在畫“天圓地方"展開圖時,只要將這些大、小三角形按原來的順序鋪展開來就可以了。
            畫展開圖的具體步驟是:
            1.畫側面三角形的展開圖。在硬塑料板上畫一條線段,長度為構件的底面邊長,分別以線段的兩個端點為圓心、構件的棱長為半徑畫圓弧,兩個圓弧在線段的正上方會有一個相交點,該點與線段組成的三角形即為“天圓地方"構件的一個側面三角形的展開圖。
            2.畫小三角形的展開圖。以側面三角形的頂點為起點,使用圓規以構件上底面圓周長的1/12長度向頂點的一側畫等長的3個圓弧,第3個圓弧會與剛剛畫側面三角形展開圖時用到的長圓弧相交于一點,這一交點與側面三角形的頂點、底邊的一個端點組成的圖形即為“天圓地方"構件表面3個小三角形的展開圖。
            3.畫半側面三角形的展開圖。繼續以畫小三角形展開圖時獲得的交點為圓心,構件的棱長為半徑畫圓弧,它會與以底邊端點為圓心、底面邊長的1/2為半徑畫的圓弧交于一點,最后,放好三角尺,使用劃針依次連接好這三點,獲得的圖形可以看作是“天圓地方"構件側面三角形的半個展開圖。使用同樣的方法畫出另外3個小三角形的展開圖和另一個半側面三角形的展開圖,依次連接各小三角形的頂點,可以得到一個近似于圓弧的折線,它的長度應該約等于構件底面圓周長的一半。也就是說,這個展開圖只是整個構件展開圖的一半,操作中可以做出兩個同樣的展開圖再組合成一個完整的構件。畫好展開圖以后,要沿著各邊界線向外放約2厘米的長度,留出一定的加工余量,并劃出加工余量線。將硬塑料板按照加工余量線裁剪下來。為便于板料的彎曲折疊,在裁好硬塑料板后還要在底邊加工余量范圍內剪出兩個約30°的銳角。
            (2)裁料。將剪好的硬塑料板放在白鐵皮上面,用手按緊,使用劃針在板料上面劃出塑料板的外形。劃線要兩只手配合進行,一只手握住劃針移動,另一只手要壓著硬塑料板緊跟著移動。然后還要在板料上面劃出構件展開圖的具體輪廓,和畫展開圖時用到的各個交點的位置,并用劃針依次連接好各點,這些連接線可以作為下一步彎曲時的邊界線。使用同樣的方法在板料上面畫出構件的另外一部分的放樣圖。使用手剪刀沿著放樣邊界線剪裁板料,在裁剪板料時,要注意剪刀刀口應該垂直對準剪切標記線,刀口閉合時要保持上下刀片貼緊。
            (3)連接。構件的兩部分展開圖裁剪出來以后,可以通過咬接的方式連接成為一個完整的形體。首先要分別在兩塊板料上做出咬口,它的操作過程是:將板料在平板上打成直角折邊,然后將折邊翻轉向上,把折邊向里拍打,注意折邊與板料之間應留出大于板料厚度的間隙。接著,再在板料的同一側用木錘打出第二個折邊,這次的折邊要稍大于第一個折邊,同時把第二個折邊拍打成斜度為45°的角,最后彎成一個雙扣。在板料的另一側拍打一個折邊,彎出一個單扣。用同樣的方法在第二塊板料的兩個邊緣分別彎出雙扣和單扣。板料的咬口做好以后,要對板材進行手工彎曲,使其初步具有構件的外形。彎曲時將劃好的彎曲線對準平板的邊沿,左手壓住板料,右手用力向下彎板料。兩塊板料都彎曲好以后就可以進行連接了。將板料的單、雙扣折邊互相套合在一起,用手錘輕擊接口的端面,保證板料端面平齊。然后,敲打咬縫,將咬口邊敲凹,使板料咬接緊密、嚴實。使用同樣的方法將板料的另外一對咬口連接好。為了保證咬接的牢固,可以再從構件的內側繼續敲打咬縫。
            (4)手工矯正。矯正主要使用木錘進行,將構件套在圓杠上,使用木錘由板料的邊緣逐漸向中心敲擊。捶擊時,要求速度要快、力量要輕,直到將構件矯成要求的形狀。 2.90°彎管構件的鈑金操作(字幕) 90°彎管也叫作直角彎管,在管道施工中,它主要用來連接兩個直徑相同而且相互垂直的圓管。在制作直角彎管時,為了簡化作圖和節約材料,常常采用多節斜口圓管拼接的方法。
            制作直角彎管的操作步驟是:(動畫)
            (1)放樣常見的彎管大多由5節斜口短管組成,其中,中間三節短管是兩面斜口的全節,端部兩節短管是由一個全節分成的兩個半節。制作短管前,首先要知道端面的傾斜角度即短管的斜口角度,對于由5節短管組成的90°彎管,我們可以假設半節短管的斜口角度為α,那么全節短管的斜口角度就為2α,根據90°彎管的正視圖可以得到,α+2α+2α+2α+α=90°,由此可以求得每節短管的斜口角度。下面我們來看一下90°彎管展開圖的畫法。可以看出,如果變換排列方向5節短管恰好也可以拼接組成一個與彎管直徑相同的直圓管,這時保留各節短管的邊界線,將直圓管表面展開就能獲得90°彎管各短管的展開圖了。沿著邊界線依次將每一節短管的展開圖裁剪下來。按照裁剪好的展開圖形狀,在白鐵皮上劃出展開圖的形狀,為了節省工時,可以使用劃針依次劃好各節短管的展開圖,最后再一起裁剪。
            (2)咬接。板料裁剪下來以后,要通過咬口將板料兩端連接起來才能成為管狀。板料兩端的連接可以使用單平咬接的方式。單平咬接也稱單咬臥扣,主要用于各種薄板制件的縱向咬縫,以及強度和密封性能要求不高的咬口等。在做咬口前,先要剪去板料的四個角,這樣可以便于咬口的扣合,然后將板料放在平板上,用木錘拍打伸出的板料折邊部分,使其成為90°。然后再將板料翻轉,使折邊向上,用木錘向下拍打折邊,使其成為30°~50°。用同樣的方法將板料另一端的折邊打好,板料兩端咬口做好以后就可以將板料彎曲扣合了。在扣合前,最好用木錘由板料一端再繼續向里敲打幾下,以便于更好的彎曲。將板料壓在圓杠上用力彎曲板料,直到兩端的折邊互相扣合在一起,用鐵錘將咬縫敲合在一起。在折打扣合后,最好用木錘將咬縫及其周圍的板料再輕輕敲打一遍,使咬接緊密、嚴實,同時也有利于圓管的成型。使用相同的方法將其余幾節短管做好。短管做成以后,可以將相應的放樣塑料板套合在短管上,檢查尺寸是否符合要求,同時為了保證各節短管連接的準確,要在各節圓管上畫出彎管構件的中軸線。
            (3)筒端咬接。幾節短管做好以后,需要通過連接才能組成一個彎管構件,常用的連接方式是筒端咬接。它主要是由在一個圓管上兩次拋邊,另一個圓管上一次拋邊構成。在做拋邊前,最好先用一小段鐵皮將短管的兩端刮一遍,刮去毛邊、倒刺。將圓管放在平板上,使平板邊沿正好頂住加工余量線,然后用鐵錘的窄面輕輕的向外均勻的拋打。在拋打時要不斷的轉動工件,同時要確保拋邊的寬度一致和平整。拋打一圈后,將圓管平放在平板上,用錘輕輕向下敲打拋邊,使拋邊與圓管的端面平齊。這樣就完成了一次拋邊,然后繼續在拋好的邊沿上進行第二次拋邊。將寬邊頂在圓杠上,用鐵錘向外均勻的拋打,直到打成與圓管的端面垂直。接著在另外一個圓管上拋出單邊,通過在各短管的斷面拋出單、雙邊,然后依次扣合,就可以連接成一個完整的彎管構件了。
            (4)扣合。扣合可以兩人配合操作。將圓管的單邊放入雙邊的制件內,一人雙手扶穩構件,另外一人左手用托鐵由構件內部頂住咬縫,右手用鐵錘沿著連接處輕輕向里敲擊,進行收邊。為保證連接的緊密,錘擊完成后再用鉗子將咬口的四周夾一遍。依次連接好各節短管以后,一個90°彎管構件就制作完成了。鈑金工基本技能知識就為您介紹完了,希望我們的節目能為您學習鈑金工基礎知識、掌握基本操作技術帶來幫助。
            來源:青島辛巴機械技術有限公司
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