模块十一 矫正与弯曲（教案）《钳工工艺与技能训练》同步精品课堂（机工版·第4版）

《钳工工艺与技能训练》教案 课 题 模块十一 矫正与弯曲 课 型 新授 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本教材以模块为单位组织内容，将理论知识与实际操作相结合，通过实训使读者充分掌握钳工实际工作中的各项基本技能。相比传统教材，本书更突出实际工作能力的培养和职业素养的提升。同时，本书也弥补了项目式教材理论知识不足且体系性差的弊端，尝试了一种折中的知识与技能的组织方式。 学情分析 学生对金属材料的力学特性理解有限，实际操作能力较弱，容易产生畏难情绪。需加强这方面的引导，培养学生吃苦耐劳和精益求精的工匠精神。通过多次练习，使学生掌握基本的矫正与弯曲方法，提升对金属成形的控制能力和信心。 学习目标 知识目标 1.了解矫正的分类。 2.掌握手工矫正工具的相关内容。 3.掌握弯曲前毛坯长度计算方法。 技能目标 1.掌握常用手工矫正方法。 2.能进行不同材料的弯曲。 3.掌握矫正、弯曲的安全文明生产常识。 素养目标 1.培养具备将矫正、弯曲知识技能应用于具体工作领域的能力，具有一定的分析问题和解决问题的能力。 2.培养节能环保意识、安全意识。能正确遵守个人和车间安全作业要求，注重个人安全防护。 学习重难点 重点：手工矫正方法 难点：弯曲半径的计算 教学方法 讲授法、演示法、参观法、练习法 课前准备 课件、各种钳工加工工具、量具 教学媒体 多媒体 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 课题引入：展示一张因加工不当而变形的金属板，引导学生思考如何恢复其原状，引出矫正技术的重要性。 认真观看，仔细观察，讨论并回答问题 激发学生对矫正弯曲技术的兴趣 活动二： 调动思维 探究新知 活动二： 调动思维 探究新知 活动二： 调动思维 探究新知 活动二： 调动思维 探究新知 活动二： 调动思维 探究新知 活动三： 调动思维 探究新知 一、矫正 （一）矫正的概念及分类 1．矫正 消除材料或制件不应有的弯曲、翘曲、凸凹不平等缺陷的加工方法称为矫正。 矫正的实质就是使矫正工件产生新的塑性变形来消除原有的不平、不直或翘曲变形。 2．矫正的分类 （1）按矫正温度分类：按矫正时被矫正工件的温度可分为冷矫正和热矫正两种。 冷矫正是在常温条件下进行的矫正，冷矫正时，会产生冷硬现象，适用于矫正塑性较好的材料。 热矫正需将工件加热到700～1000℃进行矫正，在材料变形大、塑性差或缺少足够动力设备的情况可使用热矫正。 （2）按矫正力分类：按矫正时产生矫正力的方法可分为手工矫正、机械矫正、火焰矫正和高频热点矫正等。 （二）手工矫正的工具 1．支承工具 支承工具是矫正板材和型材的基座，要求表面平整。常用的有平板、铁砧、台虎钳和V形架等。 2．施力工具 常用的施力工具有软、硬锤子和压力机等。 （1）软、硬锤子：矫正一般材料，通常使用钳工锤子和方头锤子；矫正已加工过的表面、薄钢件或非铁金属制件，应使用铜锤、木锤、橡皮锤等软锤子。下图a所示为用木锤矫正板料。 （2）抽条和拍板：抽条是采用条状薄板料弯成的简易工具，用于抽打较大面积的130板料，如图b所示。拍板是用质地较硬的檀木等制成的专用工具，用于敲打板料，如图c所示。 （3）螺旋压力工具：适用于矫正较大的轴类零件或棒料，如图所示。 3．检验工具 检验工具包括平板、直角尺、钢直尺和百分表等。 （三）手工矫正方法 1．扭转法 如下图所示，扭转法是用来矫正条料扭曲变形的，一般将条料夹持在台虎钳上，用扳手把条料扭转到原来的形状。 2．伸张法 如下图所示，伸张法是用来矫正各种细长线材的。其方法比较简单，先将线材的-端固定好，然后从固定端开始，将弯曲的线材绕圆木一周，紧捏圆木向后拉，使线材在拉力作用下绕过圆木，得到伸长而矫直。 3．弯曲法 弯曲法用于矫正各种弯曲的棒料和在宽度方向上弯曲的条料。一般可用台虎钳在靠近弯曲处夹持，用正活动扳手把弯曲部分扳直（图a）或将弯曲部分夹持在台虎钳的钳口内，利用台虎钳将其初步压直（图b），再放在平板上用锤子矫直（图c）。直径大的棒料和厚度尺寸大的条料，常采用压力机矫直。 4．延展法 延展法是用锤子敲击材料，使其延展伸长而达到矫正的目的，又称锤击矫正法。 图示为在宽度方向上弯曲的条料，如果采用弯曲法矫直，则会发生裂痕或折断，此时可用延展法来矫直，即锤击弯曲里边部位，使里边材料延展伸长而得到矫直。 （四）薄板矫正 金属薄板最容易产生中部凸凹、边缘呈波浪形，以及翘曲等变形，可采用延展法矫正。 1．薄板中间凸起 薄板中间凸起是因变形后中间材料变薄而引起的。矫正时，由凸起的周围开始逐渐向四周锤击，使边缘材料延展变薄，厚度与凸起部位的厚度越趋近则越平整。图a所示的箭头方向，即为锤击位置和方向。锤击时，逐渐由里向外、由轻到重、由稀到密锤打。需要特别注意的是，对于薄板的这种变形不能直接锤击凸起部位，否则会使凸起的部位变得更薄，这样不但达不到矫正的目的，反而使凸起更为严重。如果薄板表面有相邻的几处凸起，应先在凸起的交界处轻轻锤击，使几处凸起合并成一处，再锤击四周而矫平。 2．薄板四周呈波纹状 这种变形说明板料四边变薄而伸长了。锤击点应从四周向中间，按图b所示箭头方向，密度逐渐变密，力量逐渐增大，经反复多次锤击，使板料达到平整。 3．薄板发生对角翘曲 为矫正薄板的这种变形，应沿另外没有翘曲的对角线锤击使其延展而矫平，如图c所示。 （a） (b) (c) 4．薄板有微小扭曲 可用抽条从左到右顺序抽打（图b），因板料与抽条接触面积较大，受力均匀，故容易达到平整。 5．软材料制成的薄板 如果板料是铜箔、铝箔等薄而软的材料，则可用平整的木块或拍板，在平板上推压材料的表面，如图c所示，使其达到平整，也可用木锤或橡皮锤锤击。 薄板料矫正时，必须用木锤敲击，若采用钢制锤子，则须将锤子端平，以免将工件敲出印痕。 二、弯曲 （一）弯曲及最小弯曲半径 1．弯曲的概念 将原来平直的板料、条料、棒料或管子等材料弯成所要求的曲线形状或弯成一定的角度的加工方法称为弯曲。 弯曲是使材料产生塑性变形，因此只有塑性好的材料才能进行弯曲。 2．最小弯曲半径 经过弯曲的工件越靠近材料表面，金属变形越严重，也就越容易出现拉裂或压裂现象。 相同材料的弯曲，工件外层材料变形的大小取决于工件的弯曲半径。弯曲半径越小，外层材料变形越大。为了防止弯曲件出现拉裂或压裂现象，必须限制工件的弯曲半径，使其大于导致材料开裂的临界弯曲半径-最小弯曲半径。 最小弯曲半径的数值由试验确定，常用钢材的弯曲半径如果大于2倍材料厚度，一般就不会被弯裂。如果工件的弯曲半径比较小，则应分两次或多次弯曲，中间进行退火处理，避免弯裂。 （二）弯曲前毛坯长度计算 在对工件进行弯曲前，要做好毛坯长度的计算，否则落料长度太长会导致材料的浪费，而落料长度太短又不够弯曲尺寸。工件弯曲后，只有中性层长度不变，因此计算弯曲工件毛坯长度时，可以按中性层的长度计算。应该注意的是，材料弯曲后，中性层一般不在材料正中，而是偏向内层材料一边。经试验证明，中性层的实际位置与材料的弯曲半径r和材料厚度t有关。 内边带圆弧制件的毛坯长度等于直线部分（不变形部分）和圆弧中性层长度（弯曲部分）之和。圆弧部分中性层长度，可按下列公式计算： A=π(r+x0 t)α/180∘ 式中 A—圆弧部分中性层长度（mm）； r—弯曲半径（mm）； x0—中性层位置系数； t—材料厚度（mm）； （三）弯曲方法 弯曲方法有冷弯和热弯两种。在常温下进行弯曲称为冷弯；对于厚度大于5mm的板料，以及直径较大的棒料和管子等，通常先将工件加热再进行弯曲，称为热弯。 1．板料在厚度方向上的弯曲方法 小的工件可在台虎钳上进行，先在需弯曲的地方划好线，然后夹持在台虎钳上，使弯曲线和钳口平齐，在接近划线处进行锤击（图a），也可先用木垫或铁垫垫在需要弯曲处再敲击垫块（图b）。如果台虎钳钳口比工件短，可用角钢制作的夹具来夹持工件（图c）。 2．板料在宽度方向上的弯曲 利用金属材料的延伸性能，在弯曲的外弯部分进行锤击，使材料向一个方向渐渐延伸，以达到弯曲的目的（图a）。较窄的板料可在V形铁或特制弯曲模上用锤击矫正法，使工件变形而弯曲（图b）。另外，还可在简单的弯曲工具上进行弯曲（图c），它由底板、转盘和手柄等组成，在两只转盘的圆周上都有按工件厚度车制的槽，固定转盘直径与弯曲圆弧一致。使用时，将工件插入两转盘槽内，转动活动转盘使工件达到所要求的弯曲形状。 3．管子弯曲 管子直径在12mm以下可以用冷弯方法；直径大于12mm应采用热弯方法。管子弯曲的最小弯曲半径必须在管子直径的4倍以上。当管子直径大于或等于10mm时，为防止管子弯瘪，必须在管内灌满干砂（灌砂时用木棒敲击管子，使砂子灌得密实），两端用木塞塞紧（图a）。对于有焊缝的管子的弯曲，焊缝必须放在中性层的位置上（图b），否则易使焊缝裂开。冷弯管子一般在弯管工具上进行，结构如图c所示。 认真听讲，适时讨论并归纳总结出知识点 认真听讲，适时讨论并归纳总结出知识点 认真听讲，仔细观察，适时讨论并归纳总结出手工矫正方法 认真听讲，仔细体会，掌握薄板矫正方法 认真听讲，适时讨论并归纳总结出最小弯曲半径及弯曲前毛坯长度的计算方法 认真听讲，仔细体会，掌握弯曲方法及动作要领 通过实物展示或多媒体演示，帮助学生直观了解矫正的概念及分类 通过实物展示或多媒体演示，帮助学生直观了解并掌握手工矫正的工具 通过实物示范或多媒体演示，帮助学生直观了解并掌握手工矫正方法 通过示范或多媒体演示，分析原因，帮助学生掌握薄板矫正方法 培养学生自主学习、归纳总结能力 现场示范，帮助学生掌握弯曲方法及动作要领 活动四： 巩固练习 素质提升 1．什么是矫正？矫正的实质是什么？ 2．常用矫正工作有哪些种类？ 3．薄板的主要变形有哪几种？如何矫正？ 4．什么是弯曲？弯曲后，金属内、外层材料有何变化？ 5．弯曲时，中性层的位置是否在材料的中间？它的位置与哪些因素有关？ 认真思考，组内讨论并得出答案 及时反馈，促进知识迁移 课堂小结 作业布置 •学生分享：邀请几位学生分享自己在学习中的体会和遇到的问题，鼓励大家相互学习、共同进步。 •教师总结：回顾本节课的重点内容，强调矫正与弯曲技术的关键点。激励学生不断追求技能提升和职业素养的完善。 •布置作业：完成模块十一同步练习。 板书设计 模块十一 矫正与弯曲 一、矫正 （一）矫正的概念及分类 （二）手工矫正的工具 （三）手工矫正方法 （四）薄板矫正 二、弯曲 （一）弯曲及最小弯曲半径 （二）弯曲前毛坯长度计算 （三）弯曲方法 教学反思 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $