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钳工挫削工艺问题研究

韩东旭
摘 要： 锉削是钳工操作中最重要的环节，钳工技能高低直接决定锉削水平。想要提升自我锉削水平，必须掌握锉削技巧，只有这样才能够有效提高钳工锉削工艺。一份完整、合理的钳加工工艺规程对工件的制作非常重要，对加工质量的影响极大。本文从锉削工艺方面出发，分析了锉削工艺存在的问题及锉削不平的原因；并进行了锉削工艺的制定。
关键词： 钳工；挫削工艺；常见问题
一、锉削工艺的概况
锉刀对工件进行切削加工 ，使其尺寸、形状位置精度和表面粗糙度都达到要求的加工方法称为锉削。在实际钳工加工过程中往往因为不认真分析图纸，对图纸要求理解不透彻，没有认真分析该零件的结构特点和主要技术要求，因为工具及加工方法、测量方法、基准选择不合理造成加工误差偏大影响工件加工质量甚至造成工件报废。
在钳工加工过程中除了即基本操作技能、技巧的掌握之外另一个很重要的因素就是钳工生产工艺的制定，在钳工加工过程中往往容易忽视这一重要环节，往往大多数钳工是根据自己的实际加工经验和自己对图纸及工件的了解对工件进行锉削，这对一些比较复杂及尺寸、形状位置精度和表面粗糙度要求高的工件往往因考虑不周、分不清主次影响工件的加工质量。
二、钳工锉削技巧的形成
1、锉削技巧的基础―基本技能。对于每一位钳工专业人员而言，锉削都是必备的技能之一，但是有很多人都认为锉削很容易掌握，但事实并不是这样。锉削对于垂直面精度、平行面精度等要求较高，需要满足其加工精度，就需要拥有扎实的基本技能。在基本技能形成的过程当中，最关键之处在于握好锉刀、注意两手协调，然后保证正确的锉削姿势。
2、锉削技巧的关键―锉削技法。锉削加工能够对内外曲面、内外平面、内外角或者是存在复杂形状的表面进行相应的加工，但是，一般来说，主要是平面以及加工曲面两类型。而平面主要采取的是交叉锉法、顺向锉法、推锉法三种。
3、锉削技巧的保证―科学训练。训练的效果与训练的时间有着直接的联系，但是与时间也不绝对成正比，那么如何才能够在最短的时间内达到最佳的效果呢？这就需要将理论与实践相互的统一。比如：就钳工的操作而言，如果能够多多学习理论，然后将理论当中学习到的知识融合到平时自身的实际操作当中，就可以避免盲目操作，带来不必要的返工或者是错误的操作，同时，也节约了操作所需要花费的时间。
三、锉削工艺存在的问题
1、钳工锉削过程存在的问题
锉削平面中凸现象是平面中间凸起，四周低，即球面形。此类现象是锉削平面最常出现的，也是最难克服的。锉削平面对角扭曲现象似于一张纸，两手各拿一个对角，反方向用力扭动的现象，平面表现为其中一个方向对角高，中间低，交叉一个角度另外一个方向是对角低中间高。用刀口尺检测其平直度。锉削平面横向中凸或中凹现象是在横向平面表现为中间凸或中间凹，而在纵向其平直度是平直的。
2、钳工锉削过程中锉削不平原因分析
在平面锉削中，中凸是最为普遍的现象，其主要原因有三方面一是锉削姿势不正确。S刀的运行方向与加工平面不能保持平行。二是运锉时操作者双手压力不稳，造成锉刀运动不平衡而出现中凸不平的平面。三是所用的锉刀面本身就是呈现出中凹状态。造成工件平面对角扭曲或塌角的原因同样三方面，
一是左手或右手施加压力时重心偏在锉刀的一侧；
二是装夹工件时左右或前后倾斜造成锉削时单边或一个角多锉而造成塌角或扭曲；
三是锉刀本身扭曲。平面中凹与平面中凸正好相反，其发生的几率相对较少，其形成原因较多是因为锉刀面不平直，有种凸变形或是由于推锉法锉削时开始与结束时用力小于中间段用力造成的。
另外锉刀的选择、锉削姿势、锉削速度及方法都直接影响工件锉削质量。在锉削之前，必须正确地选择锉刀，才能充分发挥锉刀的效能。锉刀在锉削时左右移动不均匀。因此要在技能、技巧熟练的基础上，掌握各种锉削方法极为重要。顺向锉是指锉刀运动方向与工件夹持方向始终一致，顺向锉锉纹整齐一致，锉削面光洁度较高， 这是最基本的锉法。
交叉锉是指锉刀运动方向与工件夹持方向约成 30～40°，锉纹交叉 ，与工件接触面大，易掌握平稳 ，交叉锉在锉削完成之前必须改用顺向锉，以提高锉削面的光洁度。推锉法就是两手横向握锉刀沿工件表面作平推或平拉运动。此法主要用于修整工件的表面锉痕，降低表面粗糙度，清理表面局部高点和微量修整及狭长平面的锉削。正常的锉削速度通常是40次/分钟。根据不同硬度的材料，锉削速度可作适当调整。锉削速度过快，将产生大量的摩擦热，导致工件、锉刀温度上升，冷却后的工件锉削面有不可预见的不平现象产生。另外速度过快也不容易保持锉刀力矩的平衡，同样造成锉削面中凸现象。
四、钳工锉削工艺制定
要针对不同类型的工件编制出合理、科学的加工工艺规程首先要分析图纸、确定毛坯尺寸，然后拟定工艺路线确定各工序所用的工具、量具及测量方法以及各工序所用的工时。零件图是制订工艺规程的原始资料，必须深入地了解零件的功用、结构特点和技术要求。在分析零件的结构特点时要了解零件组成、结构特点以及加工表面的尺寸精度、形状精度、位置精度和表面粗糙度等要求。经过分析图纸准备毛坯 ，一般毛坯尺寸已与零件接近，加工余量不大，這就更需要对毛坯认真准备，仔细考虑好在毛坯上怎样划线以防粗心大意匆忙加工造成工件报废。
工艺路线的拟定是制订工艺过程的总体布局，首要任务是选择加工基准，确定各个表面的加工顺序以及加工方法。首先根据零件表面的精度和表面质量的要求（特别是主要表面的尺寸精度和形位公差）选择加工基准，确定零件的加工顺序。最后通过分析综合将定位基准以及各表面加工顺序和方法确定下来，拟定好工艺过程。锉刀的选择决定于工件加工余量的大小，加工精度的高低，表面粗糙度的大小和工件材料的性质及加工件表面的形状。选择哪一种形状的锉刀，则取决于加工件的形状，选择哪一级锉刀，则取决于工件加工余量、精度要求和材料的性质。常用量具有游标卡尺、千分尺、刀口角尺、塞尺、万能角尺等，首先要正确掌握游卡尺的使用，可通过游标卡尺的测量来保证尺寸精度和位置
精度的要求。还要正确使用宽座角尺和万能角尺来保证角度要求，正确使用刀口角尺来保证平面度、垂直度。加工一个工件 ，要想准确地把握好加工时间，根据所定的工序，考虑到各工序加工量的大小、操作难易程度，把定额工时分配到各工序中，合理地掌握各工序的加工工时，可避免加工过程中前紧后松、前松后紧甚至忙乱，影响了加工质量或完不成工件现象。
控制好锉削速度。应经常提醒学生锉削速度不能过快，速度过快会产生大量的摩擦热，导致工件温度上升，当工件冷却时，工件平面四周冷却快、中间冷却慢，使冷却后的工件锉削面产生中凸现象。另外锉削速度过快也不容易保持锉刀平衡，使锉刀上下摆动，而形成“凸”形鼓面。锉削速度应保持在40次/分钟。
五、结束语
综上所述，在钳工操作中，锉削技术占有很大的比重。虽然现代化技术迅猛发展，很多工艺都采用机械自动化，但是锉削技术仍用来对装配过程中个别零件进行处理、修理，用来对装配过程小批量生产条件下某些复杂形状的零件进行加工，以及用来对模具进行制作等。对于锉削技术本文进行了综合的分析，并对存在的问题进行分析，提出解决的办法以及注意事项等，希望对钳工初学者有所帮助。
参考文献
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