1 前言

鉗工是利用工具來手工操作以完成機械加工的修理、裝配作業的一種工種,其用途隨著機械設備的發展而不斷地擴大,對其零件加工的技術特別是精密零件加工工藝、技術的要求不斷地提高,這既是一個發展的機遇,也是新興技術與傳統工藝的一種挑戰。因此,本文采取列舉的方式,結合現有的精密儀器、部件加工工藝,探討鉗工作業范圍內的精密零件加工技巧,以便于能夠從根本上緩解精密部件加工工藝、技術與設備儀器的各項需求之間的矛盾,推動機械化、智能化設備在工業生產、日常生活中的發展,提高社會的機械化、科技化水平,增強企業與國家的綜合競爭力。

2 鉗工的概述

鉗工是一種對工藝要求極高、細致、復雜的工種,主要依靠手工操作來進行切削加工,而其因有適用面廣、操作方便、加工工藝與方法靈活多樣等特征而成為了機械設備制造、維修中不可或缺的、特殊的、替代性弱的加工工種；主要的作業范圍包括了銼削、劃線、鋸切、鉆銷、研磨、螺紋加工的套絲、鉸削、彎曲、刮削、矯正、鉚接等,常用的設備及種類主要有臺虎鉗、臺式鉆床、鉗工工作臺、砂輪機、搖臂鉆床、立式鉆床等。雖然我國目前鉗工的加工工藝與技術較為前衛,但是由于其生產效率低、勞動強度大、工人技術要求較高等因素而限制了其發展與推廣,然而目前的測量工具與加工經驗的集錦為鉗工在制造業特別是精密儀器、部件的制造、維修領域帶來了新的發展機會。

3 鉗工在精密零件中的加工技巧

3.1 精密零件中鉗工加工技巧的現狀與問題

(1)鋸割尺寸精準度不高

在對精密零件進行鋸割時,常常因為左手與右手之間的協調用力不均、尺寸控制的責任心不強、測量技術與把握能力較弱等因素造成了零件的鋸割尺寸不精準(最大差距基本在3-4mm以上)、表面粗糙,不符合儀器、設備的精密要求。據鋸割技能實訓的相關數據來看,鋸割尺寸存在上偏差的大約占了56%,存在下偏差的在23%左右,從總體上來看不符合精密零件標準的大約有21%以上。

(2)鋸條折斷或鋸縫歪斜的問題

在對精密零件進行加工時,由于安裝位置錯誤、鋸條未正確安裝、夾緊力不適宜、加工控制力與壓力不合、鋸弓平面扭曲、鉛垂線與加工界面不符合等因素導致了零件加工中鋸縫歪斜、鋸口不平衡、鋸條折斷等問題的頻繁出現。這就極大程度地影響了精密零件的制造效率和效益,增加了其制造與維修的成本,不利于精密儀器或者需要精密零件的設備的發展。

3.2 鉗工的精密零件加工技巧

(1)焊帶的加工技巧

焊帶作為設備的精密部件,其所需的材料規格較高,一般是厚0.2mm、寬25mm±0.05mm、長1300mm±0.5mm的發熱紫銅T2Y,多采用龍門刨床、滾帶刀為加工工具,其技巧除了需要事先制作兩塊平面度相似、平整度較高的壓緊板,還需要將上下滾帶刀安裝在滾帶機上下的兩個主軸上,同時還需要調整兩者之間的橫縱向位置以確保配合間隙在0.005mm-0.01mm的范圍內。使用這樣的加工技巧,不僅能夠充分滿足設計圖紙的需求,還能夠提高部件的生產效率和質量,減少材料的損耗,節約生產成本。

(2)平衡螺釘的加工技巧

在種類繁多的精密零件加工中,平衡螺釘由于其開口槽較深、寬度較小、尺寸的公差較小等要求而導致了其加工工藝較難(容易出現劃傷、外形尺寸超差),技術突破進程緩慢。從傳統的加工工藝來看,結合現有的測量工具,可以在加工前進行模具的拋光與開口槽的潤滑,同時還可以設計一種裝夾胎具,在加工時讓工件與胎具同時被加工(胎具與工件之間存在小間隙的配合),這樣不僅提高了開口槽的剛性,減少了變形的幾率,還能夠達到所需部件的精準度的要求。

(3)電阻散熱片的加工技巧

電阻散熱片是精密零件中最常見的、實用性最強、適用范圍最廣的一種零件,其所采用的材料大多是厚度為0.8mm的5A06,一般是用專業的沖壓模具進行沖壓定型,是為了克服沖壓定型過程中的尺寸精準度把握不夠、裝夾困難等阻礙,結合逐漸進步的材料技術,可以將加工材料換成CrWMn,將處理硬度調整到48-55HRC的范圍內。這樣不僅縮短了加工的周期,減少了材料的損毀及其成本,還能夠提高產品的質量,改善表觀質量,為小批量生產提供了新的思路。

(4)正弦規測量的引進

正弦規是杠桿表配合校驗工作錐度或角度、量塊與三角函數中正弦關系的一種精密量具,由兩個精密圓柱和一個精密工作平面主體組成,在機床加工時能夠對處于加工帶角度的零件精密定位。在進行精密零件的加工時,將其放在正弦規的作業平板上,對面平靠正弦規檔板上的工件進行定位,其最終所需尺寸為正弦規高度與被測工件尺寸之和。經過這樣的測量,可以嚴格掌控精密零件的形位與尺寸的公差,能夠精準定位誤差的位置,同時可以便捷地得出工件的精準數據。

(5)精密零件的后期維護技巧

精密零件基本上是相關設備的關鍵性組成部分,對內在的使用質量與外在的美觀都要求較高,這就需要在零件出爐后進行包裝時采用獨立密封包裝的方式,同時還需要用汽油或者酒精進行擦拭(戴手套進行作業)和吹干,用棉花進行隔離。這樣就能保障零部件不受汗液、空氣等成分的侵蝕,保障其一直處于出廠狀態,提高其使用的時間。

4 結語

鉗工的作業是精密零件加工中的重要工序,是機械制造中歷史最長的一種金屬加工技術,主要分為機械設備維修、零部件制造和裝配兩大類。在精密零件的加工中,利用鉗工工藝,雖然時常出現零件表面不平整、口槽變形、裝配時零件的功能與尺寸規格和出廠時略有差距、鋸割縫歪斜、鋸條斷裂等問題,但是利用此種工藝,可以達到機械設備制造的精密零件不能達到的配合度和使用壽命。結合現有的測量工具(如正弦規測量)與方法,從悠久的作業長河中摸索,可以采用模具拋光和潤滑、設計裝夾模具、引進新型加工材料、改善加工工藝的流程等方式進行技巧上的彌補,以便于提高零件的精準度,改善器件表觀,減少零件制造維修的成本,增加其使用的時間,進而促進精密零件及相關精密設備的發展,推動社會科學進步的進程。