一種新的鉗工工藝在板件鑲配中的嘗試

咸寧職業技術學院 蘭希園

一種新的鉗工工藝在板件鑲配中的嘗試

咸寧職業技術學院 蘭希園

鉗工技能在企業生產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用，它有利于提高加工效率，既可做為鉗工技能指導教師教學，也可為從事鉗工技術的人員提供借鑒。

鉗工操作；板件鑲配；排孔法；大孔法

引言

鉗工是機械行業中的一種傳統工種，在企業內有一套完整和成熟的技術。然而，隨著數控技術的發展深化，鉗工應用的范圍越來越窄，另外，由于鉗工操作技能無法速成，必須在生產實踐中通過大量的練習才能學成，這就導致越來越多的學生不能正確認識鉗工技能的價值，對鉗工技能地學習缺乏興趣和熱情。做為職業院校的學生，想要在工作上更有競爭力，不僅應具備操作現代化數控機床的能力，更應該具備手工制備一些生產零部件的能力[1]。

目前，我國機械類專業學生的鉗工技能訓練培養時間一般為一周，以制作一柄鴨嘴錘為對象，主要有劃線、鋸削、銼削、鉆孔和攻絲等基本操作技能訓練，訓練形式比較單一，操作思維相對固定，這對本科院校的學生來說，只需要了解和體驗鉗工加工工藝及過程；所以能基本能達到培養目標，但是對于職業院校的學生來說，這種目標還遠不能滿足企業和社會的要求，筆者認為職業院校的學生至少要進行兩周及以上的鉗工技能訓練，即在制作一柄鴨嘴錘的基礎上再進行一周的板件鑲配技能訓練，這對學生的職業發展有深遠意義。本文作者以高級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 高級鉗工鑲配件基礎信息

技術圖紙見圖1[2]，該凸凹鑲配件材料為45鋼，額定工時為6小時，題目給定的技術要求有兩點，即：①以凸件為基準，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 高級鉗工鑲配件圖紙

2 技術難點分析

2.1 互換配合的含義

一般操作者從圖1中認為該凸凹件鑲配要求能進行正、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，不難發現該鑲配件還應有進行換位互換要求，對該鑲配件的對稱性要求極高，否則無法將凸凹件鑲配在一起，實現互換要求。

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，但是結合互換配合的話，還應考慮到互換后的配合間隙，故應該是雙倍，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 其他技術難點

凸、凹件各有3處60°角需保證，凸件屬外側銼削，一般都能保證，凹件60°角銼削屬內側銼削，只能使用三角銼，應特別注意銼面干涉問題，否則易將銼好的面損壞，建議在進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，三個圓弧處要特別注意對稱問題，否則將無法互換，故劃線一定要準，并時刻關注銼削加工余量。圖紙中對表面質量要求也比較高，為保證達到技術標準要求，操作時應注意保護表面，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

在現有的鉗工技能操作讀本和常規應用中，對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上，以Φ3鉆花打排孔。為保證質量，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是理想狀態下，理論上可以鉆的排孔，當排孔完成，用鏨子鏨削的量很小。但是在實際操作中，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，即使沒有發生此種情況，留下的加工余量也會加大，給后續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，增加勞動強度和工時。

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工作經驗，決定采用一種新的加工方案以提高加工效率和降低勞動強度，即引入大孔法輔以適當的鋸削加工去除凹件余料，如圖3所示。在三個圓弧中心處采用合適的鉆頭鉆3個較大孔，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，內腔余料自動落下。若因設備條件限制，鉆孔不能達到銼削余量小的要求，如一般臺鉆最大鉆削直徑為Φ11孔時，為提高效率，減少半圓銼削量，可在鉆孔后對半圓進行鋸削，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，后續的銼削工作量大、耗時長，并且Φ3小鉆花一旦受到偏心力，極易折斷，增加耗損，不利節約生產成本，并帶來額外的操作時間。而采用大孔法加工，若是鉆孔設備允許，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方案，從提高加工效率和降低生產成本的角度來看，優于排孔法加工，若在技術比武或技能競賽中應用此方案，可以在時間上爭取到優勢，獲得更好的成績。

4 結束語

本文作者在學習相關技術書籍和鉗工工藝傳統排孔法的基礎上，結合實踐經驗針對具體的板件鑲配中的鉗工工藝進行創新，提出大孔法這一技術方案，方案經筆者本人及多名學生實踐操作，均表明該方案有利于提高生產效率，可降低勞動強度。因此認為，鉗工板件鑲配中凹件閉環內腔余料的去除方法，對于某些具體零件而言，采用大孔法比排孔法更合適，應加以推廣應用。

[1]蘭希園.臺鉆改裝成自動往返攻絲機的研究與應用[J].制造技術與機床.2013.10：108-110

[2]潘玉山.鉗工技能項目教程[M].北京：機械工業出版社，2010

蘭希園，男，1981年出生，碩士，講師，兼職工程師。研究方向：機械設計與制造、機電控制