机械矫正

出处：按学科分类—工业技术 江苏科学技术出版社《铆工实用技术手册》第535页（5510字）

机械矫正板材或型材是在专用矫正机上进行的。操作者需了解机械设备的性能，操作前要对其完好情况进行严格检查，定期加注润滑油，熟悉并严格遵守设备的安全操作规程。

1．板材的机械矫正

(1)滚板机矫正钢板

滚板机的结构有多种形式。常用的是两排轴辊的。按两排轴线所在的平面位置，可分为平行式和不平行式两种；如图8－40所示。按轴数的多少又分5轴辊、7轴辊……21轴辊等。一般情况下，矫平薄板的轴辊多，矫平厚板的轴辊少。其轴数的排列，上排总比下排多一根。两排轴辊的距离通过机械可以调整，有的上排轴辊可以单独调整，工作时，轴辊可向前或向后转动。

图8－40 滚板机工作示意图

(a)平行式；(b)不平行式

矫正时，为使板料受到足够的压力，进料口的上下轴辊垂直间隙应略小于板材的厚度。为使板材能够平直，此料口的上下轴辊间隙不得小于板材的厚度。

1)滚板机的工作原理

当不平的板料进入滚板机时，即受到上下两排交错排列的轴辊滚压，经过反复弯曲延展，板料原有的紧缩区域变为松弛，而原来的松弛区域虽然也得到延展，但比紧缩处的放松程度要少，从而调整了板材的松紧，使板材获得矫正。

2)矫正方法

矫正板材前，应查看其变形的情况，适当调整两排轴辊间隙，空转试车正常后，即可将板材输入轴辊之间进行平直。

有的板材在滚板机上往往一次难以矫平，而需要经过多次滚压。如经多次滚压后，仍达不到矫平时，可在工件变形的紧缩区域上面放置厚度为0．5～2mm的软钢板条(俗称加热)再滚，便可使工件的加热处获得较大的延展。去掉垫条后，再经滚压即可矫平。

在矫平厚钢板时，也会遇到局部严重凸起，难以直接输入滚板机进行矫平。为此，可先用火焰对严重凸起处进行局部加热修平，待基本修平后，再用滚板机进行矫正。如果钢板平直精度要求较高，在滚板机矫正之后仍达不到所要求的平直度，应采用手工矫正的方法进行精矫。

在没有薄板滚板机的情况下矫正薄板时，可在一般的滚板机上用大于工件幅面的厚钢板做垫，把薄板放在厚板上同时滚压。采用此方法时，要注意上下两排轴辊的间隙不宜太小，以免损坏设备，并且应在薄板变形区域的紧缩部位加放垫条，以利矫平。

较小规格的板材和未经煨曲成形的平板料，也可利用滚板机矫平。其方法是用大幅面的厚钢板做垫，把厚度相同的小块板料均匀地摆放在垫板上，同时滚压。如小块板料变形复杂时，待滚压一至两遍后，翻转工件再滚压。对于滚压后仍不能矫平的板料，需另进行手工矫正。使用滚板机时，要随时注意安全，严防手和工具被带进滚板机而造成人身和设备事故。另外，在滚板机矫平前和过程中，要将板面上的铁屑、杂物等清除干净，以免在滚压过程中，在板材表面压出压痕。

(2)滚圆机矫正板料

滚圆机主要是将板料卷曲为筒形零件的机械设备。在缺乏滚板机的情况下，利用滚圆机也可矫平板材。

1)厚板的矫正

先将板材放在上下轴辊之间滚出适当弧度，然后将板材翻转，调整上下轴辊距离，再滚压，使原有弧度反变形，几经反复滚压，即可矫平。如图8－41所示。

图8－41 用滚圆机矫平钢板示意图

(a)第一次滚压；(b)第二次滚压

2)薄板和小块板料的矫正

与采用滚板机方法相同，即用大面积的厚钢板做垫，在垫板上摆放薄板或厚度相同的小块板材合并一起滚压。

(3)压力机矫正厚板

1)对厚板弯曲的矫正

首先找出变形部位，先矫正急弯，后矫正慢弯。基本方法是在凸起处施加压力，并用厚度相同的扁钢在凹面两侧支撑工件，使工件在强力作用下发生塑性变形，以达到矫正的目的。

在用压力机对厚板凸起处施加压力时，要顶过少许，使钢板略呈反变形，以备除去压力后钢板回弹。为留出回弹量，要把工件上的压铁与工件下两个支撑垫板适当摆放开一些，如图8－42所示，当受力点下面空间高度较大时，应放上垫铁，垫铁厚度要低于支撑点的高度，如图8－43(a)、图8－43(b)、(c)、

图8－42 在压力机上矫平弯曲的厚板

图8－43 厚钢板弯曲的矫正

1－压杠；2－工件垫；3－支撑

(d)表示厚板出现局部弯曲的矫正方法。

2)对厚板扭曲的矫正

首先判明扭曲的确切位置。凡钢板扭曲时，其特点均是一个对角附着于工作台上，而另一对角翘起。矫平时，同时垫起附着于工作台上的对角，在翘起的对角上放置压杆，操作方法与厚板弯曲的矫正相同。要注意的是，摆放在工件下面的支撑垫，应与工件上面的压杠相平行，距离大小应依据扭曲的程度而定，如图8－44所示。

图8－44 在压力机上矫平扭曲的厚板

当施加压力后，可能由于预留回弹量过大，而出现反扭曲，对此，不必翻动工件，只需将压杠、支撑垫调换位置，再用适当压力矫正。如扭曲变形不在对角线上而偏于一侧时，其矫正方法相同，但摆放压杠、支撑垫的具体位置应作相应的变动。

当厚板扭曲被矫正后，如发现仍存在弯曲现象，再对弯曲进行矫正。总之，要先矫正扭曲，后矫正弯曲，方可提高矫正工效。

2．型材的机械矫正

(1)角钢的机械矫正

1)用型钢矫正机矫正角钢

型钢矫正机的工作原理与滚板机相同，在结构上不同的是，辊轮设在支架外面呈悬臂形式，这样便于根据角钢的大小更换辊轮。角钢通过矫正机的滚压，就可以被矫正。图8－45即为矫正角钢时，选用不同辊轮的工作示意图。

图8－45 矫正角钢的辊轮工作示意图

2)用压力机矫正角钢

采用压力机并配合使用规铁等工具，也常用来矫正角钢。其操作方法和注意事项如下：

①预制的垫板和规铁，应符合角钢断面内部形状和尺寸要求，以防止工件在受压时歪倒或撤除压力后回弹，如图8－46所示。操作时，要根据工件变形的情况调整垫板的距离和规铁的位置。

图8－46 在压力机上矫正角钢示意图

(a)角钢平面在下的压力矫正；(b)角钢平面在上的压力矫正；(c)规铁；(d)用顶床矫正角钢

②用机械矫正角钢的两面垂直度时，常采用如图8－47所示的方法操作。

图8－47 角钢两面不垂直的压力矫正

(a)大于90°的矫正；(b)小于90°的矫正

1－上胎；2－垫板；3－规铁；4－工件；5－V形下胎

③对工件变形的矫正，要视具体情况经过反复试验，以观察施加压力的大小、回弹情况等，然后再进行矫正。

(2)槽钢的机械矫正

1)用型钢矫正机矫正槽钢

使用型钢矫正机之前，应备好相应槽钢规格的辊轮，并装在型钢桥正机上，其操作方法与矫正角钢相同。

2)用压力机矫正槽钢

由于槽钢腹板的厚度较薄，且偏于小面的一侧，受力时容易变形，因此在机械矫正时，要在槽钢内的受力处加上相应形状的规铁。

①槽钢对角上翘的机械矫正：在矫正槽钢对角上翘(或称之对角下落)时，应将接触平台的对角垫起，在向上翘的对角放置一根有足够刚性的压铁，再将机械压力施加在压铁中心位置上，使工件略呈反向翘曲，如图8－48所示。除去压力后，工件会有回弹，回弹量与反翘量相抵消，便可使槽钢获得矫正。回弹量的大小，要根据具体情况和实践经验来确定。如除去压力后仍有翘曲，或呈反向翘曲，要以同样的方法再进行矫正。

图8－48 槽钢对角翘起的压力矫正

1－压铁；2－工件；3－垫铁

②槽钢立面弯曲的机械矫正：槽钢以立面弯为主，并使两翼板平面也随之弯曲的叫做立面弯曲。矫正立弯时，将槽钢凸起处置于压力机顶压中心，在平台与工件之间的凹处两侧放置垫铁(支撑)、在工件受压处的槽内放置相应的规铁，摆稳之后，在工件的凸起处施加压力，并使其略呈反变形，如图8－49所示，除去压力后反变形被回弹，从而得到矫正。

图8－49 槽钢立面弯曲的压力矫正

1－规铁；2－工件；3－支撑

③槽钢向里(或向外)弯曲的机械矫正：槽钢两翼板旁收起腹板随之弯曲的叫做向里(或向外)弯曲。具体矫正方法如图8－50所示，两者均应留出回弹量。

图8－50 槽钢弯曲的压力矫正

(a)向里弯曲；(b)向外弯曲

1－垫铁；2－工件；3－压铁；4－规铁

(3)工字钢的机械矫正

1)用型钢矫正机矫正

使用型钢矫正机之前，应备好相应工字钢规格的辊轮，并装在型钢矫正机伸出的轴上。在滚压一侧翼板后再滚压另一侧翼板，直到将工字钢矫正。

2)用压力机矫正工字钢

①工字钢大面(或小面)弯曲的压力机矫正：矫正的方法与槽钢的矫正方法相同，如图8－51所示。

图8－51 工字钢立弯的压力矫正

②工字钢腹板的矫正：工字钢由于腹板慢弯而引起两翼板的不平行，矫正方法如图8－52所示。图中上垫铁的高度要大于翼板宽度的一半，宽度约为腹板高度的2／3左右，由于腹板厚度较薄，因此压力要适当，待其慢弯消除后，两翼板随之平行且垂直于腹板。

图8－52 工字钢腹板弯曲的压力矫正

1－上垫铁；2－工件；3－下垫铁

3)工字钢翼板倾斜的矫正：工字钢翼板倾斜，有内向倾斜和外向倾斜两种。翼板向内倾斜时可采用图8－53所示的方法进行矫正。

图8－53 工字钢翼板倾斜的机械矫正

1－工件；2－接杆；3－支撑

翼板向外倾斜时，可用压力机直接顶压倾斜处进行矫正。如果变形严重而不适于冷作矫正时，可在翼板与腹板相连的变形处用火焰加热，再施以机械压力矫正。

(4)圆钢的机械矫正

圆钢弯曲变形可用管子矫直机进行矫正。管子矫直机的关键部位是辊轮。辊轮成对排列，并与被矫直工件的轴线成一定角度。辊轮两头粗、中间细，矫正时，先调好辊轮的间隙，机器开动后，输入的圆钢与辊轮接触，在滚动压力的作用下，斜置成对的辊轮就迫使圆钢沿螺旋线滚动前进，圆钢经受几次辊轮的反复滚压，便使其弯曲部位获得矫直。