冷作钣金工技能(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)

作者：《职业技能培训MES系列教材》编委会,邵箭

出版社：航空工业出版社

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冷作钣金工技能试读：

前言

近年来，随着国家对航空工业的重视和投入的增加，大批新技术、新工艺、新材料在航空工业广泛使用，对新型高技能工人的需求量也明显增加。中国航空工业第一集团公司、中国航空工业第二集团公司组织相关人员对1999年出版的第2版《职业技能培训MES系列教材》进行了改编。在这期间，我们收到许多企业和大量读者来信，对本系列教材提出了许多宝贵的意见和建议。在此基础上，我们不断充实和完善了本系列教材，这是和广大读者的热情支持分不开的，对此我们表示衷心的感谢！

这次修订参考了最新的《国家职业标准》（简称《标准》）和《职业技能鉴定规范》（简称《规范》），使其既保持原有图书表述浅显易懂，突出技能，特别是模块式教学方式，样件“小、巧、精、实”的特点，又增加相应的新技术、新工艺、新材料、新设备知识，做到理念和内容在若干年内领先。

这套新修订的教材以其新颖、独特的形式，实用、精练的内容，将为推进我国职业技能培训教材的多样化，培养一支具有很强市场竞争能力的技术工人队伍发挥独特的作用。

第3版新教材的主要特点：

1.在内容的增删和尺度把握上，更加符合国家最新颁布的《标准》和《规范》。在突出技能要求的前提下，凡《标准》和《规范》中规定的技能要求和理论知识，都作了补充；凡《标准》、《规范》中未作要求的内容，特别是那些单纯为照顾系统性、全面性的内容进行了删除，与学科性的传统教材相比，无论在形式上、内容上都有很大的创新和发展。

2.在“模块”和“单元”的设计上更具有普遍性、通用性。本系列教材中把最能体现本职业标准的要求，用文字和图表反映出来，并选择在技术上最具代表性的典型工件或实例作为模块；而把完成模块技能要求所需的单一基础技能训练或理论知识内容称为学习单元。模块的设计最大限度地考虑了在全国范围内的广泛性、适用性，而“学习单元”的划分也尽量照顾了理论知识、技能的相关性和相对独立性。

3.继续保持了教材内容的先进性和领先性。航空工业是我国现代工业的高新技术产业，这套第3版教材，既重视了通用性，又充分注意内容的先进性，把一些可供其他行业借鉴的先进技术给予了充分反映和体现，以期能起到带动我国整个工业技术快速发展的联动作用，为全面培养真正能与国际技能水平接轨的高技能人才奠定基础。

4.为适应在职培训或自学的需要，教材坚持体现职业培训应贯彻：“干什么、学什么；缺什么、补什么”的原则，以期达到内容全新、实用精练、好学好用的要求。

5.既注重扩大服务面、增加信息量，又坚持做到实用精练。新版教材在充分满足初、中、高级工，技师，高级技师参加培训或个人自学需要的同时，还增加了技师、高级技师的考核题例，并选列了最新国际、国内技能竞赛的试题，旨在开阔眼界，清晰成才之路，激励不断进取的精神。《冷作钣金工技能》由成都飞机工业（集团）有限责任公司负责组织修订，主编徐文胜；由洪都航空工业集团侯祖飞、西安飞机工业（集团）有限责任公司孟永宁主审。

尽管我们尽心竭力，遗憾之处在所难免，敬请同行与读者批评指正。《职业技能培训MES系列教材》编委会2008年4月再版前言

由中国航空工业总公司组织修订的《职业技能培训MES系列教材》，经过一年多的努力工作，现已邀请有关行业和地方的专家及业务主管部门领导，按照“用户评估、专家评审、行政认定、向社会发布”的质量保证制度，完成了评审认定，并由航空工业出版社和中国劳动出版社联合出版。这是由劳动和社会保障部首批向社会发布信息、推荐使用的职业技能培训教材。

这套新修订的教材和原版教材一样，其新颖独特的形式，实用精练的内容，必将继续受到广大技术工人和各级职业技能培训机构的欢迎和重视，并在新形势下，为推进职业技能培训教材的规范化，为培养一支具有很强市场竞争就业能力的技术工人队伍发挥应有作用。

再版新教材主要有以下特点：

1.在内容的增删和水平把握上，更加符合新颁《工人技术等级标准》（简称《标准》）和《职业技能鉴定规范》（简称《规范》）。在突出技能要求的前提下，凡《标准》和《规范》中规定的技能要求和有关知识，都作了补充；凡《标准》、《规范》中未作要求的内容，特别是那些单纯为照顾系统性、全面性的内容，一般都进行了删除，与学科性的传统教材比较，无论在形式或内容上都有所创新和发展。

2.在“模块”和“单元”的设计上更具通用性。教材中把能反映本工种技术等级标准要求，并在技术上最具代表性的典型件或实例称为模块；而把完成模块技能要求所需的单一基础技能训练或应知内容称为学习单元。模块的设计最大限度地考虑了在全国范围内的广泛适用性，而“学习单元”的划分也尽量照顾了知识的相关性和相对独立性。

3.保持了教材内容的先进性。航空工业在我国一直是“以军为主”的高新技术产业，这套再版教材，既重视通用性，又充分注意内容的先进性，把一些可供其他行业借鉴的先进技术给予了充分反映，以期能起到带动整个工业技术发展的联动作用。

4.既注重扩大服务面向、增加信息量，又坚持做到实用精练。新版教材在充分满足初、中、高级工参加培训或个人自学需要的同时，大多数工种都增加了技师、高级技师的考核题例，有的还选列了国际、国内技能竞赛的试题，旨在开阔眼界，清晰成才之路，激励不断进取的精神。为适应在职培训或自学的需要，教材坚持体现职业培训应贯彻：“干什么、学什么；缺什么、补什么”的原则，以求达到内容全新，实用精练的要求。

在这套教材的修编、出版过程中，劳动和社会保障部培训就业司张小建司长和有关领导给予了及时指导和全力支持，在此特致谢意。《冷作钣金工技能》由成都飞机集团公司负责组织修订编写；由徐文胜同志主编；本书由沈阳飞机公司乔友奎同志负责主审、王芝良同志最后审校。在编审过程中参阅了有关图书资料，在此一并致谢。还要感谢成星怀等先期主编的原版教材，其已达到的高水平，既为这次修订再版工作奠定了良好基础，又为再创精品提供了范例。

尽管我们为创新一套新型职业技能培训教材已作了很大努力，但由于在新形势下，对怎样才能使这套新版教材适应时代的需要还缺乏实践经验，故其中的不足欠缺之处实所难免。期盼社会各界、同行专家和广大读者提出指正，以便重印或继续修订再版时修改完善。《职业技能培训MES系列教材》编委会1999年2月前言

为落实国务院关于“搞好职工培训，不断提高职工队伍素质”的指示精神，适应工人岗位培训的需要，在总结航空工业多年来工人培训的实践，借鉴国际劳工组织开发的职业技能模块（MES）教学法的基础上，我们组织编写了车工、钳工、铣工、钣金工、磨工、冲压工、表面处理工、焊工等十几个专业工种和工人岗位通用知识在内的新型教材。计划从1991年至1992年陆续出版。

这套教材的内容及其深广度，以《工人技术等级标准》为依据，以操作技能为主，将本工种各技术等级、不同岗位的要求，用若干个典型零件来体现，这种典型零件即为模块，而完成模块技能要求所需的单一的基础技能训练内容称为学习单元。因此，这套教材既是工人技能培训教材，同时也是技能考核标准的具体化。当某个工人需要培训或考核时，根据技术等级和需要加工的零件（或工艺）类型，可以很快找到所应掌握的学习单元和考核要求。本教材的内容大多是由一些老工人、技师和多年在生产第一线的技术人员提供的操作技能技巧实例，加上通俗易懂的文字和大量的图示图解，无论采取集中培训形式还是工人自学，都较其他类型教材容易掌握。

本书由南昌飞机制造公司教育中心组织编写。全书由成星怀同志主编，西安飞机工业公司刘宪文、沈阳飞机制造公司王莲芝、成都飞机工业公司叶昌富等同志集体审定。在教材编审过程中，部教育司、有关工厂、航空工业出版社等单位给予了大力支持和帮助，在此表示感谢！

在教材编写过程中，我们坚决地按照岗位培训“干什么，学什么；缺什么，补什么”的原则，努力处理好专业理论与操作技能、典型与特殊以及各技术等级之间的关系，希望能成为一套适合岗位培训并受广大工人欢迎的新型教材。但由于时间仓促，水平有限，缺点错误在所难免，请广大工人同志和各位读者提出宝贵意见，使这套教材日臻完美。《航空工业工人岗位技能培训系列教材》编委会1991年6月“哈达表”（即表0-1）使用说明

1.用于岗位培训（或自学）：可根据培训对象（或自学者）的岗位技能要求，首先在本表上方找到与其岗位工作内容相同或相近的“模块”，继而在所选“模块”的下方找到相对应的考核技术条件及要求、适用职业等级、工时定额等信息，并从最下方对应的若干个数码（即学习单元序号）中得知应当培训（或自学）的学习单元以及参考学时。

2.用于职业等级培训（或自学）：可根据培训对象（或自学者）需要达到的职业等级，在“适用职业等级”栏中找到该职业等级需要掌握的若干个“模块”，继而找到相对应的有关信息和应当培训（或自学）的若干学习单元，培训机构或技术工人，可根据对若干学习单元已掌握的情况，按“缺什么，补什么”的原则，确定施教或自学的内容。表0-1 冷作钣金工技能培训模块设计与学习单元划分表续表0-1第1学习单元 钣金零件用料及塑性变形知识一、金属的力学性能

弹性——当金属材料受外力作用时发生变形，外力去掉后能完全恢复原来形状的性能，以弹性极限σ表示。e

塑性——金属材料在外力作用下，不发生破坏的永久变形，以断面收缩率ψ或延伸率δ表示。

屈服强度——金属材料在外力作用下，开始发生明显的塑性变形，其对应的应力称屈服强度，以σ表示，或以产生0.2％的永久变s形时的应力（σ）表示。0.2

抗拉强度——金属材料在拉力作用下，抵抗破坏的最大能力，以σ表示。b二、金属材料的钣金成形性能1.金属材料力学性能与钣金成形的关系（1）弹性对钣金零件成形不利，弹性极限（σ）越大表示金属e材料弹性越好，成形过程中回弹也就越大。（2）塑性指标的断面收缩率ψ和延伸率δ的百分数越大，则塑性越好，变形越容易。（3）屈服强度（σ）表示塑性变形的开始点。压制成形时，只0.2有应力大于σ才开始产生塑性变形。从成形观点看，σ愈小越0.20.2好，即材料变形抵抗力越小越好。（4）抗拉强度（σ）表示变形的极限点。如果材料的σ～σ区bb0.2间越大或σ/σ值越小，说明材料强度储备越大，变形过程越安全。0.2b2.冷作硬化

金属材料在塑性变形后，随着变形程度的增加，金属的强度和硬度逐渐增加，而塑性则逐渐降低，这种现象称为冷作硬化。此时钣金工感觉越敲越硬，猛敲甚至开裂。避免这一现象的办法是安排中间退火工序。3.钣金常用板料的性能

钣金常用板料的力学性能如表1-1所示。

国产材料牌号与国外材料牌号的对照如表1-2所示。表1-1 钣金常用板料力学性能续表1-1表1-2 钣金零件常用材料牌号对照表续表1-2三、钣金零件成形的基本特点1.钣金零件的基本变形方式

钣金零件的基本变形方式有弯曲、翻边、压延、局部成形、胀形等，如表1-3所示。表1-3 钣金零件的基本变形方式续表1-3

钣金成形材料的变形区往往由以上几种基本变形方式复合组成。2.钣金零件的变形性质

如果对上述基本变形方式进行分析，其变形性质可概括为“收”和“放”。“收”——依靠金属板料的收缩变形来成形零件。其特点是板料纤维缩短，厚度增加。“放”——依靠金属板料的拉伸变形来成形零件。其特点是板料纤维伸长，厚度减薄。3.钣金零件的成形极限

收的主要障碍是起皱；放的主要障碍是拉裂。成形极限就是判断一次成形的可能性，例如：

最小相对弯曲半径R/t；min

最小翻边系数K；Fmin

最小压延系数m；min

局部成形最大相对高度h/d。max

操作者在实际工作中，应当重视实践经验的积累，培养对复杂零件成形可能性的估算能力。4.塑性变形的基本规律（1）回弹 塑性变形过程中存在着弹性变形，会影响零件成形的准确度，消除回弹需采取相应的工艺措施。（2）体积不变 金属在塑性变形过程中，材料体积不变，因此会引起材料厚度不一致。（3）最小阻力定律 即金属变形总是沿着阻力最小的方向发展。据此可分析判断金属材料的变形趋向。四、利用材料的热处理状态制造钣金零件

从零件使用角度看，要求材料有良好的力学性能；从零件制造角度看，要求材料有良好的工艺性，成形性能要好。这两个方面要求不同，有时还相互矛盾，在实践中，解决矛盾的方法是利用材料的热处理状态。其方法是：（1）退火状态下成形，淬火状态下使用。对于可通过热处理强化的金属，通常采用入厂状态为退火状态的材料，成形后再淬火时效达到使用状态的要求。（2）在新淬火状态下成形，校正。例如，LY12和LC4在淬火后的较短时间内，材料仍具有接近甚至优于M状态的良好塑性，这种状态叫新淬火状态。钣金成形时，利用这一段优良的塑性来校正淬火变形或直接成形。超过这段时间塑性降低，难以成形和校正，甚至产生裂纹，这段时间多长为宜？经验值为：

LY12最佳为0.5h，一般不超过2h；

LC4最佳为1.5h，一般不超过4h。

为了延缓淬火后时效硬化的发生，使成形和校正工作有足够的操作时间，可以用淬火后立即储入冰箱，能够保持塑性达48h之久。冰箱的合理温度以-10～-15℃为宜。五、钣金零件的表面处理

硬铝和超硬铝的抗腐蚀性能差，为了提高其抗腐蚀性能，往往在板材表面包覆一层纯铝（包铝层）。供应状态要求无包铝层时，要在材料牌号加注符号B；要求加厚包铝层时，需加注符号J；未加注符号就表示有普通包铝层。纯铝在氧化作用下生成一层细密的AlO薄23膜，能防止进一步氧化，故纯铝在大气中具有良好的抗蚀性。包铝层很软，很容易划伤、擦伤。因此，在储存、搬运和加工过程中，应该特别注意对原材料和零件表面的保护，对蒙皮类零件更是如此。在储存和运输过程中采用各种可剥性的塑料薄膜层保护；在加工过程中采用透明保护涂层，还有一定的润滑作用。包铝层划伤、擦伤后，可按规定进行抛光修补。

为了确保抗蚀能力，硬铝钣金零件最后都要阳极化处理。通过电化学作用，使铝合金表面生成一定厚度的致密的氧化薄膜（AlO23膜）。这种氧化膜具有很好的抗蚀性和附着力。阳极化的大致过程是：将清洗（包括除油、碱洗、酸洗等过程）干净的铝合金置于稀硫酸水槽中。硫酸的浓度为120～180g/L，起电解质的作用。通以直流电，通电时阳极与工件相接（阳极化由此得名），阴极接在悬于电解液中的铅板上。直流电的用量为：电压13～22V，阳极电流密度1～1.5A/2dm，通电时间27～40min。在这期间，带有负电荷的氢氧根离子—（OH ）与阳极（工件）作用，产生氢气（H）和新生氧（O）。新2生氧的氧化能力极强，与铝作用后生成附着牢固的氧化膜。后者具有细微气孔，还需在90～95℃的热水中浸煮20～25min，使氧化膜产生水化作用，体积膨胀，将气孔堵塞。这一后置过程称为填充处理。填充后的氧化膜，保护性能可大大提高，不带颜色，所以又称无色阳极化。

为了进一步提高氧化膜的保护性能，填充处理可以改用浓度为40～55g/L的重铬酸钾（KCrO）溶液，也在90～95℃下浸煮20～22725min。这时，除了水化作用外还有重铬酸钾与氧化膜的化学作用，使工件表面呈黄绿色，故称为黄色阳极化。黄色阳极化用于飞机的内部零件。而外表零件（蒙皮、整流罩等）都采用无色阳极化，然后再喷一层罩光漆。

除了普通阳极化外，还有一种硬阳极化。它的工艺特点是：电解2液的温度低（－6～0℃），电量大（60～100V，2.5A/dm），通电时间长（约1h，视氧化膜的厚度要求而定）。所获得的氧化膜强度高、硬度高，具有极好的抗蚀能力与抗磨能力，适合用作机炮部位的蒙皮等零件。

黑色金属原材料一般涂油保护。在储存、搬运和加工中也需注意防止划伤、擦伤，不过问题不像有色板材突出。零件表面处理一般是电镀。大多数采用镀锌，要求耐磨的零件和装饰件用镀铬，要抗潮湿空气和海水腐蚀的零件则需镀镉。练习题

1.何谓弹性？何谓塑性？（初级工）

2.材料的塑性指标和强度指标分别有哪些？（初级工）

3.钣金零件的基本变形方式有哪些？（中级工）

4.何谓冷作硬化？冷作硬化对钣金零件成形有何影响？如何消除冷作硬化？（中级工）

5.如何判断金属材料的成形性能？（高级工）

6.金属变形的基本规律应用举例？（高级工）

7.钣金零件为什么要进行表面处理？常用的表面处理方法有哪些？（高级工）第2学习单元 样板知识一、重要性

在飞机、汽车、船舶、土木建筑等零件生产中大量应用样板作为工艺装备和零件的制造、检验、协调依据，因为飞机、汽车、船舶、土木建筑等外形表面，根据空气动力的需要一般都是流线型的，由许多单曲度和双曲度的复杂曲面和轮廓零件组成。这些零件不像螺钉、螺帽等机加零件有一定规则形状，可以用公差配合制度和通用测量工具来保证互换性，只能用模线样板法来保证零件制造和装配相互协调一致。二、模线样板工作法

将零件的外形及结构按1∶1的实际尺寸划在图板上，这一真实图形称为模线。按模线制出的样板是零件形状和尺寸的刚性量具。三、模线样板绘制过程1.绘制理论模线（以飞机为例）

将飞机的理论图样，在金属板（3～4mm厚经过淬火的硬铝板或钢板）或明胶板上1∶1绘出切面理论外形、主要部件轴线、各基准线等。2.绘制结构模线

按理论模线移形，并按飞机结构图样1∶1绘制零件几何形状和结构尺寸。3.制造基本样板

按结构模线或将结构模线直接加工成基本样板。4.制造生产样板

按基本样板制作生产样板，再按生产样板制造工艺装备——标准样件、检验模胎及各种模具，制造与检验零件。四、样板的分类、名称和基本用途（如表2-1所示）表2-1 样板的分类、名称和基本用途续表2-1五、常用生产样板的基本特征1.外形样板（1）外形样板用于表现零件结构表面（一般为腹板面）的形状。对于无弯边平板零件，外形样板外缘是零件的外廓形状。对有弯边零件，外形样板外缘是零件的外形交叉线所形成的轮廓形状（如图2-1所示）。（2）几种典型零件外形样板的确定：

①Z形零件，如图2-2所示。图2-1 外形样板的制取图2-2 Z形零件

②腹板面有下陷的零件，如图2-3所示。

③弯边上有下陷的零件，如图2-4所示。

④标准挤压型材零件，如图2-5所示。图2-3 腹板面有下陷的零件图2-4 弯边上有下陷的零件图2-5 标准挤压型材零件图2-6 卷边零件

⑤卷边零件，如图2-6所示。（3）外形样板的几种特殊形式

①外形（投）——表达零件在某一基准面上的投影形状，一般与切面样板配合使用，如图2-7所示。图2-7 外形（投）

②外形（展）——表达弯折或单曲度零件展开后的形状（零件的弯边、下陷、加强槽等不予展开），如图2-8所示。

③外形（部）——表达零件的局部外形轮廓，Z形零件有两块外形（部）样板，以销钉孔定位，如图2-9所示。图2-8 外形（展）（a）有弯折的平面零件展开（b）单曲面零件展开图2-9 外形（部）

④外形（侧）——表达零件侧面的外形轮廓，如图2-10所示。图2-10 外形（侧）2.内形样板（1）内形样板用于表现有弯边零件结构平面的形状。无弯边部分样板外缘取零件的外廓形状，有弯边部分外缘取内形交叉线所形成的轮廓形状，如图2-11所示。图2-11 内形样板（2）外形样板与内形样板的差值如图2-12所示。

将外形样板缩小差值可代替内形样板使用。开斜角的情况见图2-12（a）。α=90°-M°

样板差值：

闭斜角的情况见图2-12（b）。α=90°+M°

样板差值：图2-12 内形样板与外形样板的差值（a）开斜角情况（b）闭斜角情况3.展开样板

其基本用途是用于表现零件的展开外形。4.切面样板（1）基本用途是用以表现该零件所取位置的切面形状。（2）切面样板4个品种的关系如表2-2所示。表2-2 4种切面样板的关系5.毛料样板

其基本用途是用于有余料的下料样板。6.铣切样板

其基本用途是用于按展开样板或毛料样板制造专供钣金铣床下料用的样板。7.钻孔样板

其基本用途是用于在单曲度、双曲度、变角度弯边零件上制孔用的样板。六、样板的标记符号

样板的标记符号，结合样板的外形，表达零件或工艺装备的立体形状和特征，作为制造和检验的依据。样板的标记符号可分为基本标记符号和专用标记符号两类。1.样板的基本标记

样板基本标记符号是表示样板基本特征的。在所有样板上都必须标记出来，标记在样板正面的中间明显部位或补加部分。标记内容如表2-3所示。表2-3 样板的基本标记

样板正反面的确定原则：

样板打标记的一面，称为样板正面。正面按从上向下（俯视），从后向前（主视），从左向右（侧视）的原则取制。如样板取制不符合此原则，需在样板上加以特种说明如：“仰视”、“逆航向”。2.样板的专用标记

样板专用标记符号是表示零件或工艺装备的几何形状和使用、制造、工艺特征的标记。专用标记可分为表示零件或工艺装备几何形状的标记；表示样板使用关系的标记及特种说明标记三类。1）表示零件或工艺装备几何形状的标记（见表2-4）表2-4 表示零件几何形状的标记续表2-4续表2-4

试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]

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