一種新的鉗工工藝在板件鑲配中的嘗試

咸寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院 蘭希園

一種新的鉗工工藝在板件鑲配中的嘗試

咸寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院 蘭希園

鉗工技能在企業(yè)生產(chǎn)中具有不可替代的作用，本文介紹了在板件鑲配中一種大孔法的鉗工工藝應(yīng)用，它有利于提高加工效率，既可做為鉗工技能指導(dǎo)教師教學(xué)，也可為從事鉗工技術(shù)的人員提供借鑒。

鉗工操作；板件鑲配；排孔法；大孔法

引言

鉗工是機(jī)械行業(yè)中的一種傳統(tǒng)工種，在企業(yè)內(nèi)有一套完整和成熟的技術(shù)。然而，隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展深化，鉗工應(yīng)用的范圍越來越窄，另外，由于鉗工操作技能無法速成，必須在生產(chǎn)實(shí)踐中通過大量的練習(xí)才能學(xué)成，這就導(dǎo)致越來越多的學(xué)生不能正確認(rèn)識(shí)鉗工技能的價(jià)值，對(duì)鉗工技能地學(xué)習(xí)缺乏興趣和熱情。做為職業(yè)院校的學(xué)生，想要在工作上更有競(jìng)爭(zhēng)力，不僅應(yīng)具備操作現(xiàn)代化數(shù)控機(jī)床的能力，更應(yīng)該具備手工制備一些生產(chǎn)零部件的能力[1]。

目前，我國機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的鉗工技能訓(xùn)練培養(yǎng)時(shí)間一般為一周，以制作一柄鴨嘴錘為對(duì)象，主要有劃線、鋸削、銼削、鉆孔和攻絲等基本操作技能訓(xùn)練，訓(xùn)練形式比較單一，操作思維相對(duì)固定，這對(duì)本科院校的學(xué)生來說，只需要了解和體驗(yàn)鉗工加工工藝及過程；所以能基本能達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)，但是對(duì)于職業(yè)院校的學(xué)生來說，這種目標(biāo)還遠(yuǎn)不能滿足企業(yè)和社會(huì)的要求，筆者認(rèn)為職業(yè)院校的學(xué)生至少要進(jìn)行兩周及以上的鉗工技能訓(xùn)練，即在制作一柄鴨嘴錘的基礎(chǔ)上再進(jìn)行一周的板件鑲配技能訓(xùn)練，這對(duì)學(xué)生的職業(yè)發(fā)展有深遠(yuǎn)意義。本文作者以高級(jí)鉗工某一板件鑲配為例介紹一種新的鉗工加工工藝方法。

1 高級(jí)鉗工鑲配件基礎(chǔ)信息

技術(shù)圖紙見圖1[2]，該凸凹鑲配件材料為45鋼，額定工時(shí)為6小時(shí)，題目給定的技術(shù)要求有兩點(diǎn)，即：①以凸件為基準(zhǔn)，配作凹件；②互換配合平面部分間隙為≤0.05mm，曲面部分間隙為≤0.08mm。從圖紙可以看出，制作該鑲配件板材需備厚10mm的板料，75× 65mm和60×60mm各一件。

圖1 高級(jí)鉗工鑲配件圖紙

2 技術(shù)難點(diǎn)分析

2.1 互換配合的含義

一般操作者從圖1中認(rèn)為該凸凹件鑲配要求能進(jìn)行正、反面互換，此互換為同一方位上的正、反面互換，但是，若是深入分析理解的話，不難發(fā)現(xiàn)該鑲配件還應(yīng)有進(jìn)行換位互換要求，對(duì)該鑲配件的對(duì)稱性要求極高，否則無法將凸凹件鑲配在一起，實(shí)現(xiàn)互換要求。

2.2 配合間隙的問題

單從圖中看出的平面部分間隙為6處，曲面部分間隙為3處，但是結(jié)合互換配合的話，還應(yīng)考慮到互換后的配合間隙，故應(yīng)該是雙倍，即平面部分間隙為12處，曲面部分間隙為6處。因此，在銼削過程中要求注意測(cè)量，保證12處平面部分間隙為≤0.05mm，6處曲面部分間隙為≤0.08mm。

2.3 其他技術(shù)難點(diǎn)

凸、凹件各有3處60°角需保證，凸件屬外側(cè)銼削，一般都能保證，凹件60°角銼削屬內(nèi)側(cè)銼削，只能使用三角銼，應(yīng)特別注意銼面干涉問題，否則易將銼好的面損壞，建議在進(jìn)行銼削前將將三角銼某一面磨平，以避免干涉，提高加工效果。另外，三個(gè)圓弧處要特別注意對(duì)稱問題，否則將無法互換，故劃線一定要準(zhǔn)，并時(shí)刻關(guān)注銼削加工余量。圖紙中對(duì)表面質(zhì)量要求也比較高，為保證達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，操作時(shí)應(yīng)注意保護(hù)表面，建議用薄銅片包住鉗口。

3 凹件余料去除方法及比較

3.1 排孔法加工分析

在現(xiàn)有的鉗工技能操作讀本和常規(guī)應(yīng)用中，對(duì)于板件鑲配的凹件余料去除方法均采用排孔法，即在凹件上劃好線，在留有一定銼削加工余量的基礎(chǔ)上，以Φ3鉆花打排孔。為保證質(zhì)量，一般將排孔中心線定在完工尺寸線距離2mm左右（即留孔壁到加工尺寸最小銼削量0.5mm），如圖2所示。圖2是理想狀態(tài)下，理論上可以鉆的排孔，當(dāng)排孔完成，用鏨子鏨削的量很小。但是在實(shí)際操作中，排孔間距過小的話，容易鉆偏，一但鉆偏，鉆花承受偏心力，易折斷，即使沒有發(fā)生此種情況，留下的加工余量也會(huì)加大，給后續(xù)的鏨削工作帶來較大困難。反之，排孔間距大的話，鏨削工作量大，增加勞動(dòng)強(qiáng)度和工時(shí)。

圖2 凹件排孔法鉆孔圖

3.2 大孔法加工分析

基于以上排孔法加工存在的問題，筆者通過理論分析并依據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)，決定采用一種新的加工方案以提高加工效率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度，即引入大孔法輔以適當(dāng)?shù)匿徬骷庸とコ技嗔?，如圖3所示。在三個(gè)圓弧中心處采用合適的鉆頭鉆3個(gè)較大孔，最好是鉆孔后留0.2～0.3mm銼削余量，鉆孔后，由孔向兩端鋸削，至工藝孔位置，如圖3中小三角尖端方向所示，內(nèi)腔余料自動(dòng)落下。若因設(shè)備條件限制，鉆孔不能達(dá)到銼削余量小的要求，如一般臺(tái)鉆最大鉆削直徑為Φ11孔時(shí)，為提高效率，減少半圓銼削量，可在鉆孔后對(duì)半圓進(jìn)行鋸削，留銼削余量0.2mm左右，如圖3中指向圓弧處的小三角尖端方向位置。

圖3 凹件大孔法鉆孔圖

3.3 兩種加工方法比較

從理論上分析，排孔法去余料后，后續(xù)的銼削工作量大、耗時(shí)長，并且Φ3小鉆花一旦受到偏心力，極易折斷，增加耗損，不利節(jié)約生產(chǎn)成本，并帶來額外的操作時(shí)間。而采用大孔法加工，若是鉆孔設(shè)備允許，可以一次將孔鉆到位。此題中，如果可以用Φ15鉆頭的話，就無需進(jìn)行半圓鋸削加工，加工效率提高。因此，采用大孔法加工這一技術(shù)方案，從提高加工效率和降低生產(chǎn)成本的角度來看，優(yōu)于排孔法加工，若在技術(shù)比武或技能競(jìng)賽中應(yīng)用此方案，可以在時(shí)間上爭(zhēng)取到優(yōu)勢(shì)，獲得更好的成績。

4 結(jié)束語

本文作者在學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)書籍和鉗工工藝傳統(tǒng)排孔法的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)針對(duì)具體的板件鑲配中的鉗工工藝進(jìn)行創(chuàng)新，提出大孔法這一技術(shù)方案，方案經(jīng)筆者本人及多名學(xué)生實(shí)踐操作，均表明該方案有利于提高生產(chǎn)效率，可降低勞動(dòng)強(qiáng)度。因此認(rèn)為，鉗工板件鑲配中凹件閉環(huán)內(nèi)腔余料的去除方法，對(duì)于某些具體零件而言，采用大孔法比排孔法更合適，應(yīng)加以推廣應(yīng)用。

[1]蘭希園.臺(tái)鉆改裝成自動(dòng)往返攻絲機(jī)的研究與應(yīng)用[J].制造技術(shù)與機(jī)床.2013.10：108-110

[2]潘玉山.鉗工技能項(xiàng)目教程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010

蘭希園，男，1981年出生，碩士，講師，兼職工程師。研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)與制造、機(jī)電控制