創新視域下鉗工技術實踐應用探究
隨著工業生產水平的不斷提升,工業生產機械化水準也在不斷提高,一般性、簡單的零件加工生產被機械設備所代替,而鉗工技術人員則承擔著復雜加工、復雜零件裝配的重要職責。在這樣的背景下,需要站在“創新”的角度,系統的對鉗工技術進行分析、探究,以為廣大從業者提供可靠理論參考。
1鉗工技術實踐創新———鉆孔
在加工孔的過程中,絲桿上部的“四方錐形”結構,往往需要以手工的方式,利用砂輪機將這個形狀加工出來,但是這種方法最終“磨”出來的幾何形往往凹凸不平,精度難以得到要求,以至于在實踐的過程中出現諸多問題對零件加工造成影響。通過調整角度、改造鉆頭上就可解決該問題,并在實踐、分析、探究過程中,筆者逐步發現“綜合應用技術方法”才是實現鉗工技術創新的要點。
①絲桿頂部的“四方錐形”主要用于固定,車削加工結束后,需要鉗工以手動的方式進行加工,最終打磨出來的“四方錐形”往往尺寸、表面精度都達不到標準,同時砂輪表面也因為高強度的加工變得凹凸不平,這種加工方法費時費力。經過多次調整、分析后,最終創新了加工方法。首先利用銑床,以銑削的方式加工150mm×40mm×30mm的鐵板,然后將其加工為25°角的斜向鐵板;其次,利用加工完成的“斜鐵”,將其墊置在絲桿下方,將絲桿進行合理的調整,同時保證其夾持的穩固性,利用立銑刀就能夠加工出一個表面質量、幾何質量均符合要求的“四方錐形”。相較于傳統的加工方法,該方法功效高、效果好,且不會對砂輪造成影響。
②利用搖臂鉆加工直徑和工件厚度相近的孔時(20mm-60mm),經常會出現切削角斷裂或者切削刃斷裂的情況,這個問題在鉗工加工中較為嚴重。對此,可利用砂輪機,在鉆頭切削刃的中間以及鉆頭的兩面,磨出一個深度為3mm、寬度為4mm的溝槽,溝槽從鉆頭前部一直延伸到后部,這樣就能夠增加鉆頭的切削角,鉆頭的強度因此提升,在加工的過程中,鉆頭能夠始終保持原有的角度進行加工,不僅能夠減少鉗工在修磨鉆頭時所消耗的時間,并且還能避免鉆頭在加工過程中損壞。
③在加工厚度小于2mm的鐵板時,若是鉆孔的直徑在20mm以上,那么鉆孔質量就會出現問題,經常會出現直徑過大或者鉆孔不圓的情況,甚至于還會出現圓心偏移的問題。該原因和鉆頭的角度以及鐵板本身的剛度有著直接關系,通過合理的調整切削刃角度,就可解決該問題。一般來說,用于鐵板加工的鉆頭切削刃角度為120°,將其調整為角度接近180°的平角鉆頭(前角比后角高出5mm),就能夠避免鐵板鉆孔出現質量問題。
2鉗工技術實踐創新———三角R合套加工三角R合套加工對于鉗工加工來說是一個技術難點,最終加工出的三角R合套其表面精度、幾何精度常出現各種問題,在加工三角R合套的過程中,劃線、鉆孔、挫削都可謂是技術難點,筆者結合自身工作經驗對三角R合套加工方法進行了合理的改進,具體如下:
①檢查毛坯零件的加工余量、加工誤差要求,以常規的方式清理毛坯零件上的毛刺、油污,利用刀口角尺檢查毛坯的平面誤差以及垂直度誤差,毛坯必須要保證無油污、無毛刺,各項標準要點達到基本的技術要求。在此基礎上,根據圖紙中的精度要求,控制各個面的垂直度誤差,并選擇同一個加工基準,保證各加工面的基準保持一致。
②在鉆孔的過程中,首先要劃出孔位的中心線,然后利用樣沖打眼,反復檢查樣沖眼是否在十字線的中心位置,以保證孔位位置的合理性;為保證加工精度,首先需要采用直徑為孔徑30%的鉆頭鉆孔,以保證孔位定位的準確性,然后再利用余量比規定孔徑小0.2mm的鉆頭鉆孔,留出0.2mm余量以鉸孔的方式進行下一步加工,以避免鉆孔時留下不可逆的誤差;通過鉸孔讓孔尺寸精度以及內部表面精度均符合圖紙要求,在鉸孔過程中需嚴格控制鉸孔的平穩度,避免孔口出現裂紋等;最后利用和孔徑尺寸相同的芯軸,以孔為基準,劃出凸零部件圖形以及和圓弧相切的三角形,這個步驟需要嚴格控制劃線質量[6]。
③挫削時需要將成孔作為基準,然后循序加工出和圓弧相切的三角形,在加工的過程中,需要利用百分表、量塊進行有效測量,在三角形加工完成之后,再循序加工三角R合套的凸臺,同時利用角度為60°的V形架、百分表、鋼尺進行測量,一邊比較,一邊挫削。為保證幾何精度質量,在挫削的過程中需要嚴格控制對稱度,以翻轉檢測的方式實現有效控制。尤其是在挫削圓弧面的過程中,需要檢查圓弧面(外)輪廓線是否符合幾何精度標準,這也是保證三角R合套工件外形美觀度的關鍵。
④試配是三角R合套加工的最后步驟,這個階段決定了三角R合套工件的表面質量、公差配合質量。首先,需要粗挫各個曲線、直線的表面,留出0.25mm左右的余量進行合理的調整;其次,細挫各個曲線、直線,留出0.065mm左右的加工余量;最后考慮實際情況,選用精挫、研磨的方式調整公差。在配合的過程中,需要注意凸件的相互配合,綜合利用涂色、透光方法,根據實際情況對其進行修整,并不斷轉位試配,以找到效果最優的配合方法。
3鉗工技術實踐創新———基礎方法
①鉗工操作切忌墨守成規,而是要根據裝配要求來靈活應用各種技術方法、工具。在裝配加工的過程中,全面分析圖紙,結合零部件的加工界限來確定具體的加工工具,然后再循序開始試配。裝配時所采用的主要工具為虎鉗、工具臺,一般虎鉗的鉗口可分為100mm、125mm、150mm等規格,選用工具要考慮到裝配零件的實際情況,工件必須置放在鉗口的中心部位,以保證工件的受力均勻,在固定工件后,出保證緊固程度符合加工要求外,同時還要考慮到操作的便捷性[7]。
②挫削是控制裝配公差的主要操作,在裝配過程中需要考慮到實際情況,靈活應用交叉挫、順向挫、推挫等方法。一般來說,順向挫是裝配中最常用的挫削方式,它能夠在保證平面精度的情況下,有效處理公差參數。對此,技術人員需要掌握到挫削的挫削量,一般情況下,選用12英寸的1號紋銼刀,采用順向挫,若是被加工材料為Q235,每次的挫削量約在0.02左右。誠然,不同人員的挫削力度、方法都存在細微的差異,所以在實際工作中,就要以1mm為挫削判斷量,分析自己的挫削次數,最終得出和自身情況相符的挫削量區間,在裝配的過程中,就可以此為基礎,合理的控制挫削次數、強度。
③銼刀可分為1號-5號五種粗細規格,其中1號銼刀的挫紋最粗,5號銼刀的挫紋最細,不同的挫紋必然會對挫削量、挫削精度產生影響。在裝配的過程中,需要考慮到工件的實際情況選用合適的銼刀。技術人員在裝配前,建議根據自身的實際情況,選用不同的銼刀,記錄下自己使用不同銼刀時的實際情況,詳細分析自己使用不同銼刀所能夠達成的效果。
④角度尺是鉗工操作中應用的主要測量、劃線工具,但是實際應用的過程中,角度尺難以應對立體劃線、豎向劃線。這里介紹一種應用角度尺的創新方法。在應用角度尺的過程中,可將半圓形量角器作為劃線的水平線,如圖1所示(圖1中,1為底座、2為立柱、3為內六角螺絲、4為彈簧墊圈、5為量角器、6為劃線尺),將半圓形角度器進行合理的調整,這個時候選取合適的角度以及高度,就可先畫出一條斜線,然后再逐步調整角度就可畫出另一條斜線。如此一來,通過量角器的應用,只需要合理調整工件的位置便能夠畫出相應的斜線,而無需再次對角度尺進行調整。具體要將該工具在平臺上直立安裝,算出圖紙中水平線、斜線的夾角,在工件上畫出基礎水平線,以這個角度為基礎,結合“頂角相等”的定律,逐步轉動劃線尺,并在量角器上調整出這個角度,將劃線尺緊貼在工件表面,借助畫針就可完成豎直面的劃線。這就有效保證了劃線精度,提高了劃線效率。
4結束語
綜上所述,鉗工技術是一項通用性技術,具有較強的適用性、實用性,即便是在今日,鉗工技術仍舊有著獨特的應用優勢,廣大從業者要了解到,鉗工技術的創新,重點在于切忌“墨守成規”,要在實際工作中不斷總結實用的技術方法,以及困擾操作的各種問題,通過分析成因,在“問題”的基礎上實現“創新”。筆者在文中所闡述的內容或較為粗淺,還希望廣大從業者能夠在實際工作中不斷探索。