钢结构变形矫正原理与基本方法

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518页(1080字)

钢材在外力作用下,引起尺寸、形状和体积的改变,称为变形。变形分弹性变形和塑性变形两种。弹性变形是在外力去除后能恢复原来形状的变形,也叫临时变形;塑性变形是在外力去除后仍然留下来的变形,也叫永久变形。为使变形的钢材获得矫正,要根据具体情况采取不同的方法进行矫正。

(1)冷矫正

钢材在常温状态下进行的矫正称为冷矫正。冷矫正时易产生冷硬现象,适用于塑性较好的钢材变形的矫正。钢材在低温严寒的情况下,不能进行冷矫正,因为一般钢材在严寒情况下容易脆裂。

冷矫正时,作用于钢材单位面积上的矫正力要超过屈服强度,而小于极限强度,使钢材发生塑性变形来达到矫正的目的。

矫正的过程就是钢材由弹性变形转变到塑性变形的过程。因此,材料在塑性变形中,必然会存在一定的弹性变形。由于这个原因,当使材料产生塑性变形的外力去掉之后,工件就会有一定程度的回弹。

在矫正过程中,可运用“矫枉必需过正”的道理处理好工件的回弹问题。

(2)热矫正

钢材在高温状态下进行的矫正称为热矫正。热矫正可增加钢材的塑性,降低其钢性。热矫正一般在下列情况下采用。

①由于工件变形严重,冷矫正时会产生折断或裂纹。

②由于工件材质很脆,冷矫正时很可能突然崩断。

③由于设备能力不足,冷矫正时克服不了工件的刚性,无法超过屈服强度而采用热矫正。

热矫正的温度范围一般在700~1000℃之间,如果温度过高,会引起钢材过热或过烧;温度低于700℃时,容易产生热脆裂。因此,在热矫正时一定要控制好加热温度。同时还要考虑钢材在冷却中的收缩量。例如角钢的热矫正,两边较薄,热量较少,收缩量也少一些;而角钢的脊部较厚,热量较多,收缩量也多一些。故此,角钢矫正末了时,让脊部略呈微凸状,待工件冷却后达到平直。

根据矫正时作用外力的来源与性质来分,矫正可分手工矫正、机械矫正、火焰矫正与高频热点矫正等。

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