对手工金工工艺的认识与实践.docVIP

选送2012年绍兴市教学论文评比对手工金工工艺的认识与实践戚孟飞诸暨市三都中学摘 要： 金工工艺是教材技术与设计1中的重点内容，不但要求学生识别金工常用的工具和设备，还要知道正确的操作方法，并会在金属材料上进行划线、锯割、锉削（或刨削）、钻孔等操作。因此，担任通用技术学科教学的教师，对金工工艺应该具备一定的基础知识，并能比较熟练地掌握其加工与操作技能。关键词：手工金工 工艺 锯割 锉削 钻孔 基础知识 技能由于现任通用技术教学的教师，多数都是半路出家，不但对工艺方面的知识知道甚少，而且缺乏工艺加工与操作基本的基本技能，尤其是金属材料的加工工艺几乎是一片空白。而设计与设计1将此编入其中，且作为重点内容，学科会考和高考也作为考查的重点和热点。对于工艺教学，教师难教，高考和会考试题难答，是不争的客观教学现实。金工工艺是一门实用性比较强的操作技能，其中锯割、锉削、钻孔既需具备基本的知识，还需掌握一些基本的技能，不然，教师就教不了，学生就学不会。下面谈谈自己对这方面的认识与实践。一、锯割锯割是手工金工加工的一项重要的基本操作技能，也是进行产品生产的基础。要想提高锯割质量，最主要的是要会对锯条进行分类及选择，掌握工件的夹持、起锯、正常锯割、薄板和圆管的锯割等要领，并明确锯割操作的注意事项。（一） 锯条的分类及选择1、锯条的分类：锯条是按每25mm长度内含齿数目多少进行分类的：14-18齿为粗齿，22-24齿为中齿，32齿为细齿。2、锯条的选择：选择何种锯条，则根据加工材料的硬度、厚薄来选择。如锯割铜、铝合金等软的材料或厚材料时应选用粗齿锯条。因为锯割时锯屑较多，它要求有较大的容屑空间，采用粗齿锯条锯割，则锯屑不易堵塞锯缝。如锯割合金钢等硬材料或薄板、薄管，应选用细齿锯条。因为，锯割硬材料时，一是锯齿不易切入，二是锯削量少不需要太大的容屑空间；锯割薄材料时，锯齿易被工件勾住而崩断。另外，同时工作的齿数多，会使锯齿承受的力减少。如锯割中等硬度材料和中等硬度的工件时，则一般选用中齿锯条。（二）工件的夹持在锯断工件时，首先工件尽可能夹持在台虎钳的左面，这样可在工件快锯断时，方便左手托住工件而不致工件跌落伤人或损坏工件已加工表面；其次是锯割线离钳口不要太远，以防锯割时产生抖动而影响加工质量。（三）起锯与正常锯割工件在台虎钳上夹持后，不能马上进行正常锯割，而先是进行起锯操作。起锯的方式分远起锯和近起锯两种，一般情况采用远起锯。在远起锯时，切屑由薄到厚切削力小，这样就不易崩齿。当锯入2-3mm后再正常锯割，正常锯割时手握锯弓要舒展自然，右手握住手柄向前施加压力，左手轻扶在弓架前端，稍加压力。人体重量均布在两腿上。锯割时速度不宜过快，以每分钟40次左右为宜，并要使锯条全长的三分之二以上的锯齿在锯割，以免锯条中间部分迅速磨钝。在正常锯割时，应根据具体情况采用不同的锯弓运动方式，如锯槽及锯断薄壁工件，可采用直线运动；如锯断较厚工件，则采用锯弓上下摆动。当锯割到材料快断时，用力要轻，以防碰伤手臂或拆断锯条，且用左手托住。（四）薄板和圆管的锯割锯割圆管时，一般把圆管水平夹持在虎钳内，对于薄管或精加工过的管子，应夹在木垫之间以防夹持后变形或破坏已加工表面精度。锯割管子时不宜从一个方向锯到底锯齿易崩断，锯到管子内壁时应停止，然后将管子向推锯方向旋转一定角度后仍按原有锯缝锯入，不断转锯直到锯断。锯割薄板时，可用木板夹住薄板两侧进行锯割以防工件锯割时抖动使锯缝偏斜和崩齿。（五）锯割 在实际锯割操作中，经常出现和发生锯条折断、锯齿崩裂、锯齿过早磨损、锯缝歪斜等情况。因此，特提出以下注意事项：1、防止锯条折断：（1）锯条装得不要过紧（崩断）或过松（折断）；（2）锯削时不要压力太大或锯削用力偏离锯缝方向；（3）工件要夹紧，锯削时不要有松动；（4）锯缝歪斜后不要强行纠正；（5）因旧锯缝窄新锯条宽，新锯不要强行锯削，以免折断；（6）工件锯断时，用力不要过猛，以免使手锯与台虎钳等物相撞而折断；（7）中途停止使用时，手锯要及时从工件中取出而碰断。2、防止锯齿崩裂：（1）锯齿的粗细选择要恰当，如锯管子、薄板时用粗齿锯条；（2）起锯角不要太大，当锯齿被卡住后不要再用力推锯；（3）锯削不要速度过快或锯削摆动幅度突然过大，以免使锯齿受到猛烈撞击。3、防止锯齿过早磨损：（1）锯削速度不要太快，以防锯条发热过度散热差而加剧锯齿磨损；（2）锯削硬材料时，要加冷却液；（3）不要锯削特别硬的材料。4、防止锯缝歪斜：（1）工件装夹时，锯割线要与钳口垂直；（2）锯条安装不要太松，与锯弓需在同一平面内；（3）不要使用两面磨损不均匀的锯条；（4）锯削时压力不要太大以防锯条左右偏摆；（5）锯弓要扶正，用力要注意方向，保持锯条在锯缝的中心平面上。二、锉削锉削是用锉刀对工件表面进行切削加工，使工件达到所要求的尺寸、形状和表面粗糙度的加工方法，而平面切削是锉削工艺的最基本的组成部分。锉削过程中必须注意锉削操作方法与锉刀齿粗细的选择及使用规则。（1） 锉削操作方法 锉削操作方法包括锉刀握法、锉削姿势等。在平面锉削中如何保证平面锉平握法和站姿起着很重要的作用。1、锉刀握法。右手心抵着锉刀木柄的端头，大拇指放在锉刀木柄的上面，其余四指弯在木柄的下面，配合大拇指捏住锉刀木柄，左手则根据锉刀的大小和用力的轻重，可有多种姿势。2、锉削姿势。身体与钳口平行线呈45，左脚与钳口中垂线呈30，右脚与中垂线呈75夹角。左右两脚之间距离为250mm300mm。锉削动作开始时，身体预先前倾10，锉刀运行到1/3处 身体前倾15。锉刀运行到2/3处，手臂带动锉刀向前运行，身体回到起步动作，倾斜15。3、平面锉法。可分顺向锉、交叉锉、推锉三种。（1）顺向锉，锉刀沿着工件表面横向或纵向移动，锉削平面可得到下正直的锉痕，比较美观。适用于锉削不大的平面和最后精锉；（2）交叉锉，是以交叉的两个方向顺序地对工件进行锉削。由于锉痕是交叉的，容易判断锉削表面的不平程度，因此也容易把表面锉平，交叉锉法去屑较快，适用于较大平面的粗加工； （3）推锉，两手对称地握着锉刀，用两大拇指推锉刀进行锉削。这种方式适用于较窄表面且已锉平、加工余量较小的情况，来修正和减少表面粗糙度。 平面锉削过程中很容易产生平面中凸、透光线不均匀、对角扭曲或塌角等表面不平的现象，产生平面不平的原因主要有：姿势不准确、站位不准确、握法不准确、用力不均、速度过快和不经常测量等。锉刀齿粗细的选择。是指锉刀齿的粗细要根据加工工件的余量大小、加工精度、材料性质来选择。粗齿锉刀适用于加工大余量、尺寸精度低、材料软的工件；反之选择细齿锉刀。 （二）使用规则在锉削加工中有着“三分手艺，七分工具”之称。锉刀是锉削加工中最重要的工具，所以在锉刀的使用过程中，必须遵守下列规则：（1）不准用新锉刀锉硬金属，因硬金属容易使锉刀磨损；（2）不准用锉刀锉淬火材料，因淬火材料表面硬度很高容易使锉刀磨损；（3）.对铸件上的硬皮或粘砂、锻件上的飞边或毛刺等，应先用砂轮磨去，然后锉屑；（4）新锉刀先使用一面，当该面磨钝后，再用另一面；（5）不准用嘴吹锉屑，也不要用手清除锉屑。规范操作是：当锉刀堵塞后，应用钢丝刷顺着锉纹方向刷去锉屑；（6）锉刀不可重叠或者和其他工具堆放在一起，以防损坏锉齿；（7）使用锉刀时不宜速度过快，否则容易过早磨损，一般在30-60次每分钟为宜；（8）锉刀要避免沾水、沾油或其他脏物容易使锉刀生锈、也不准用手摸锉过的表面以防锉削时打滑；（9）细锉刀不允许锉软金属，否则锉屑容易嵌在齿缝中影响精锉质量；（10）锉刀不能作橇棒或敲击工件，防止锉刀折断伤人。三、钻孔钻孔包括在实体材料上钻削出通孔或盲孔或已有的孔扩孔等。常用的设备是钻床，常用的刀具是麻花钻。（一）钻床与钻头钻床是用钻头在材料上加工孔设备。常用的钻床有台式钻床、立式钻床和摇臂钻床三种。在手工加工中常用台式钻床。钻头是钻孔时用的切削工具，常用高速钢或合金钢制造，工作部分经热处理淬火。一般钻头由柄部、颈部及工作部分组成。1、柄部，是钻头的夹持部分，需全部装夹在夹具内，起传递动力的作用。柄部有直柄和锥柄两种，直柄传递扭矩较小，一般用在直径小于12mm的钻头；锥柄可传递较大扭矩，用在直径大于12mm的钻头。2、颈部，是为砂轮磨削钻头时退刀用，钻头的直径大小等一般也刻在颈部。3、工作部分，它包括导向部分和切削部分。导向部分有两条狭长、螺纹形状的刃带（棱边亦即副切削刃）和螺旋槽。棱边的作用是引导钻头和修光孔壁；两条对称螺旋槽的作用是排除切屑和输送切削液（冷却液）。（二）钻削步骤 1、确定进给速度：进给速度一般是凭经验，从数值上讲一般0.08-0.12mm/转，或者0.6-1.0mm/秒，进给速度是在钻孔时比较关键的要素，不同的进给量可以形成不同的铁屑，不同的的铁屑会使排屑性能产生变化。 2、定位：在需要钻孔的位置用样冲冲出一定位点或用合金针划上“十”字线，以确保钻孔位置的精度。注意，用样冲冲定位点时，请确保样冲垂直于加工工件表面，以免影响钻孔质量。 3、开始钻孔：先调好合适的转速并使钻头对准冲眼后打开开关，待钻速均匀后再钻削。先缓慢进给，钻入约1-2mm后，再用正常速度进给。 4、钻孔结束：先退出钻头后关闭电机，待主轴完全停止转动再取下工件。（三）钻孔时注意事项1、钻孔前一般先划线，确定孔的中心，在孔中心先用冲头打出较大中心眼；2、操作钻床时不可带手套，袖口必须扎紧，女工必须戴工作帽3、钻孔时应先钻一个浅坑，以判断是否对中；4、工件必须夹紧，特别在小工件上钻较大直径孔时装夹必须牢固，孔将钻穿时，要尽量减小进给力。在使用过程中，工作台面必须保持清洁；5、在钻削过程中，特别钻深孔时，要经常退出钻头以排出切屑和进行冷却，否则可能使切屑堵塞或钻头过热磨损甚至折断，并影响加工质量；6、钻通孔时，当孔将被钻透时，进刀量要减小，避免钻头在钻穿时的瞬间抖动，出现“啃刀”现象（孔口出现鱼鳞状斑块凹陷的现象），影响加工质量，损伤钻头，甚至发生事故；7、钻削大于30mm的孔应分两次钻，第一次先钻第一个直径较小的孔（为加工孔径的0.50.7）；第二次用钻头将孔扩大到所要求的直径；8、钻削时的冷却润滑：钻削钢件时常用机油或乳化液；钻削铝件