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工具钳工论文精华篇一

姓名：

身份证号：

工种：装配钳工

等级：

培训单 准考证号码：

鉴定单位：北京市第四十七职业技能鉴定所

201

2年5月17日

目 录

前言…………………………………………………………………………2

一、零件分析…………………………………………………………………2 1零件图………………………………………………………………3 2技术要求……………………………………………………………3 3定位分析……………………………………………………………3 4定位元件选择………………………………………………………3

二、计算………………………………………………………………………3

1基准位移误差计算…………………………………………………2夹紧力计算…………………………………………………………4

三、夹具体设计………………………………………………………………5

四、零件加工工艺……………………………………………………………5 1底座…………………………………………………………………5 2钻模底板……………………………………………………………6 3双头螺栓……………………………………………………………7 4销轴…………………………………………………………………7 5压板…………………………………………………………………7 6短圆柱销……………………………………………………………8 7导向圆弧板…………………………………………………………9 8滚花螺钉……………………………………………………………9 9垫块…………………………………………………………………10 10钻模架……………………………………………………………10

五、夹具工作分析…………………………………………………………12

六、部件装配………………………………………………………………12

七、论文总结………………………………………………………………12

八、参考文献…………………………………………………………………13

１

前言

制造业中广泛应用的夹具，是产品制造各工艺阶段中十分重要的工艺装备之一，生产中所使用夹具的质量，工作效率，及夹具使用的可靠性都对产品的加工质量及生产效率有着决定性的影响。一套优秀的夹具结构设计，往往可以得到生产效率大幅度提高，并且是产品的加工质量得到极大的稳定。尤其是那些外形轮廓结构较复杂的，不规则的拔叉类，杆类工件，几乎各道工序都离不开专门设计的高效率夹具。目前，中等生产规模的机械加工生产企业，其夹具的设计制造工作量占新产品工艺准备工作量的(50%～80%)。生产设计阶段对夹具的选择和设计工作量的重视程度丝毫也不亚于对机床设备及各类工艺参数的选择慎重程度。夹具的设计制造和生产过程中对夹具的正确使用，维护和调整，对产品生产的优劣起着举足轻重的作用。随着电子技术，数字技术的发展。现代夹具的自动化和高适应性已经是夹具与机床融为一体。是中小批量生产的逐步趋近于专业化大批量生产的水平。夹具发展的主要特点是高精度，高适应性，可以预见，在夹具下一个阶段的发展趋势是将逐步提高智能化水平。

此次夹具设计与制作是我校校企合作平台上提供的实习课题，是北人印刷机床厂，我的实习任务就是设计与制作一套专用夹具。

一、零件分析

1、零件图

２

2、技术要求

各锐边倒角0.5×45º

未注尺寸公差精度等级为it14 法蓝

该零件材质为45#钢 热处理 人工调质 hrc 28~32 孔加工完成后 本道工序为钻m10螺纹底孔φ8.5 此工件为批量生产，需在斜边圆中心方向钻一个φ8.5的孔，为节约成本、提高效率。利用零件的相似原理和成组技术，可以分析出此三种工件之间的形状、结构、加工工艺方面存在大量相似特征。这样可以把原先的多品种转化为少品种，小批量转化为大批量。从而克服了传统小批量生产方式的缺点，使小批量生产接近大批量生产的经济效果。所以设计一套可调专用夹具来进行加工本道工序。

3、定位分析

零件分析

如图所示。以左端面a为定位基准，以限制工件绕x轴转动、绕z轴转动、沿y轴移动。由于此工件钻孔位置对圆周方向没有要求，所以只需要再加一个定位销来限制沿x轴z轴的移动。因为本道加工工序对圆周方向没有要求所以y轴转动可以不用限制，以免产生过定位。

4、定位元件选择：

平面：限制三个自由度。分别限制工、x轴转动、z轴转动、y轴移动。

短圆柱销：限制两个自由度。分别限制沿x轴z轴的移动。

３

二、计算

1、基准位移误差计算 工件一：

（1）工件定位孔尺寸偏差为φ16正0.043 负0。

（2）定位销尺寸偏差为φ16上偏差-0.050 下偏差-0.077。

以上为间隙配合，最大间隙为0.12mm，最小间隙为0.05mm。当工件是上偏差φ16正0.043，定位元件是下偏差时φ16-0.077。加工孔的基准位移误差为0.051mm。图纸技术要求最大基准位移误差为0.1mm，此定位满足图纸加工要求。错误！未指定书签。

工件二：

（1）工件定位孔尺寸偏差为φ20上偏差0.052下偏差0。

（2）定位销尺寸偏差为φ20上偏差-0.065 下偏差-0.098。

以上为间隙配合，最大间隙为0.15mm，最小间隙为0.065mm，当工件是上偏差φ20正0.052，定位元件是下偏差φ20负0.98，时加工孔的基准位移误差为0.063mm。图纸技术要求最大基准位移误差为0.1mm，此定位满足图纸加工要求。错误！未指定书签。

工件三

（1）工件定位孔尺寸偏差为φ20上偏差0.052下偏差0。

（2）定位销尺寸偏差为φ20上偏差-0.065 下偏差-0.098。

以上为间隙配合，最大间隙为0.15mm，最小间隙为0.065mm，当工件是上偏差φ20正0.052，定位元件是下偏差φ20负0.098时加工孔的基准位移误差为0.075mm。图纸要求最大基准位移误差为0.1mm，此定位满足图纸加工要求。错误！未指定书签。

2、夹紧力的计算

选择台式钻床的型号为z512b-1

7根据经验公式算出向下的钻削力：f切削61.2ds0。356.8kn

经过分解计算得出

垂直于定位孔轴线方向分力为f1=306.8n 平行于定位孔轴线方向分力为f2=182.9n

４ 为了安全起见夹紧系数取1.5所以通过计算得出需要的夹紧力为274.35n 通过查阅手册可知道夹紧螺钉用m16完全满足夹紧要求

三、夹具体设计

由于有三种结构相似尺寸不同的零件，在设计时，为了都能满足钻孔要求，因此，夹具设计成钻模底板可绕底座销轴中心旋转，从而改变定位销角度来保证工件加工面孔轴线铅锤。

四、零件加工工艺

1、底座：

底座零件示意图

５

该零件形状较为简单，采用采用铸件毛坯通过机械加工的方式进行，尺寸公差未标注处取it14 材料选用ht200 因为该材料铸造性能好，可切削性能好，吸收振动性能好，抗摩擦磨损性能好 适合本套夹具使用需要 具体加工工艺如下：

铸造。

热处理：人工时效。

铣：各尺寸铣到图纸要求公差，保证a面于b面垂直度为0.05mm。

划线：划孔位置线。

钳：钻各螺纹孔，并攻丝，钻销钉孔并锥孔使锥销空达到it7级精度。7各锐边倒角，去毛刺。

2、钻模底板：

钻模底板零件示意图

该零件形状均采用机加工的方式进行 尺寸公差未标注处取it14 材料选用45#钢 因其材料经人工调制后有良好的综合机械性能 且便于加工 适合本套夹具需要具体加工工艺如下

1划线：划出轮廓尺寸界线。

2铣：各尺寸铣到图纸要求精度，两大面留出单边0.05mm平磨的加工余量。

平磨：两大面磨削至图纸尺寸公差之内保证表面粗糙度为ra0.8 3划线：划出各孔位置线。

4钳：钻孔 各孔倒角 按图纸进行攻丝绞孔达到图纸要求，６ 5各锐边倒角，去毛刺。

3、双头螺栓

双头螺栓零件示意图

材料为45#钢，车削外形保证直径跟长度，并车两头螺纹m16，铣中间平面。锐边倒角 法蓝。

4、销轴

销轴零件示意图

材料为45#钢。如图所示外形由车削进行粗加工，钻顶尖孔，单边留0.15mm余量卡簧槽直接加工至公差之内，热处理：淬火，通过淬火处理，使其硬度达到hrc40~45提高工件耐磨性。磨削：依照图纸要求磨削至尺寸公差之内，保证表面粗糙度为0.8。

5、压板：

７

压板零件示意图 该零件采用数铣加工方式加工，具体加工工艺为

材料为45#钢，圆弧部分采用局部淬火，使其硬度达到hrc 40~45。法蓝。

6、短圆柱销：（可换）

短圆柱销零件示意图

短圆柱销材料采用t8碳素工具钢，因为该材料热处理性能好，能达到较高的硬度。

具体加工工艺如下：

1车削：车削外形，单边留0.15余量锐边倒角。2钻削：钻φ14中心孔。

3热处理：淬火使其达到硬度 hrc 50~55。

0.0074磨削：安装芯轴并夹紧，磨两外圆柱面，使其达到25精度，表面粗度0.8。0.0205法蓝

８

7、导向圆弧板：

导向圆弧板零件示意图

材料为45#钢，形状与导向槽右数控铣加工得来。

划线，画出孔位置，与底座配钻锥销孔绞削。使其达到it7级精度。去毛刺。

8、滚花螺钉

材料为45#钢，外形尺寸由车削而来公差为it14。

法蓝。

９

9、垫块

垫块零件示意图

材料为45#钢 加工精度为精度为it14级，铣床加工，划线 钻m4底孔并攻丝，从而达到放气和方便取出的作用，锐边倒角 淬火使其硬度达到hrc40~45 法蓝

10、钻模架（可换)

首先先将两块15*75两块条形板料固定在导向圆弧板对称位置。（如图所示）将152*52的板料搭在固定在导向圆弧板上的条形板料上，用压板板固定。用电焊的方式将三块板料点焊到一起，将钻模架卸下，把三块板牢牢焊住。然后用磨床把钻模架外侧磨至见光即可，卸下，进行锐边倒角。

１０

钻模架零件示意图

将事先准备好的以加工至合格样件夹到夹具上（样件可用加工中心加工）。用百分表把样件需要加工的表面调至水平。先不要装钻模架，然后用事先准备好的直径为φ8.5的圆柱销夹紧到钻床钻夹头上，用圆柱销来找孔的位置。待圆柱销找准孔位置后将夹具用压板固定在钻床底座上。在用圆柱销确认位置没变。然后后将钻模架固定在夹具上，将圆柱销从钻夹头卸下，换上中心钻，用中心钻在钻模架打出定位孔。在换上φ5钻头将用中心钻打出的定位孔钻透。再将φ5钻头卸下换上φ10钻头进行扩孔，最后再换上φ11.7，钻头继续进行扩孔

最后用φ12的铰刀进行绞孔，将事先制作好的钻套压入孔中。确认是否牢固，如果不牢固可在钻套边缘的钻模架上以钻套对称位置适当打几个样冲眼用来保证牢固。然后把样件卸下换上未加工的工件，试钻，检测，然后进行标号。依次方法类推。三种工件非别对应三个钻模架。

夹具装配示意图

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六、夹具工作分析

此套夹具为固定式钻模是用来加工手柄座上m10的斜孔，工件是以钻模底板和圆柱销定位，通过转动双头螺栓上的六角螺钉使压板沿双头螺栓轴线方向移动即可对工件进行固定。

准备工作：根据夹具装配总图上的的零件明细表清点夹具所有零件，准备装配过程中所需要的工具、夹具、量具、辅助材料及设备。对夹具零件进行清洗。清洗零件上的油污、积尘、并对各零件进行去毛刺，倒钝锐边等处理。

将零件按主次进行分类。对主要零件（定位原件、导向元件、夹具体等）主要工作面的几何形状及表面质量。按期零件图上的技术条件，精度进行效验，修整。

七、部件装配

首先将双头螺栓一头拧上六角扁螺母，在于钻模底板固定（如装配示意图图所示）。依次装入压力弹簧、垫圈、压板、垫圈、六角螺栓，但不要拧死。将垫铁放入垫铁槽中，将定位销钉放入钻模底板定位销孔里。

夹具体装配：将导向圆弧板用螺钉固定在底座上，先不要拧死。用锥销插入锥销孔里定位后在将螺母拧死。

将钻模底板用销轴固定到底座上用卡簧固定。另一端用滚花螺钉固定到导向圆弧板上。

将微调螺钉拧进微调方轴中，将微调方轴装入导向圆弧板合适得的位置中（如装配示意图所示）两头用螺栓固定，最后将钻模架固定到导向圆弧板上。

八、论文总结

本套钻夹具能较容易保证加工精度，提高产品质量，产品一致性，减轻工人劳动强度，保证安全，提高生产效率，能以优质高效，低耗能的工艺去完成。生产质量和效率是本次设计成功之所在.。通过此次设计，我能够独立完成夹具装配图。也熟练运用caxa等画图软件，同时也锻炼了我的自主学习能力，工作能力，并培养我的吃苦精神，合作精神，为我即将走入工作岗位打下了良好的基础。

致谢：在这里首先感谢我的母校北京市工贸技师学院，在我们即将走向工作岗位之际，为我们提供这样一个学习机会，并为我们提供了良好的毕业设计场所。在此也十分感谢我的论文指导老师—何全林老师，电大主讲老师—勾明老师，以及曾从事多年模具夹具制造行业的老师—郑文忠老师，在此期间无论是学习上还是工作上都给与我悉心的指导和帮助。

１２

九、参考文献

1.《机械制造工艺学》汤习成主编-北京:中国劳动社会保障出版社,2004 年

2.《机械制造工艺学》华中学院编 机械出版社, 1961 年

3.《机床夹具》第 2 版 胡建新编著-北京:中国劳动社会保障出版社,2001 年 1 月

4.《形状与位置公差原理与应用》刘撰尔主编 机械工业出版社,1999 年 6 月第一版

5.《公差与配合手册》方昆凡,宫治平同编 北京出版社,1984 年

6.《机床夹具设计手册》 东北重型机械学院编 上海科技出版社, 1980 年

7.《机械制造工艺设计手册》王绍俊主编 机械工业出版社 , 1985 年 11 月第一版

8.《机械加工工艺及装备》 上海市职业技术教育课程改革与教材建设委员会组编-北京:机械工业出版社,2001 年 9 月，9.《机械基础与现代制造技术》-勾明主编 机械工业出版社2012年2月

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工具钳工论文精华篇二

工具钳工论文工具钳工技师论文

工具钳工技能竞赛应试技巧简析

摘要：工具钳工技能竞赛包括理论和操作两项考核内容，本文重在介绍操作技能应试技巧。一是考前要做好量具、工具以及心理和生理准备；二是注重临场竞赛考试中的技巧发挥。

关键词：工具钳工技能竞赛；应试技巧

随着我国经济的发展，社会对技工，尤其是高级技工的需求逐年增加，对技工的技术水平要求也越来越高。国家现在认识到职业教育的重要性，在加大对职业教育投入的同时大力开展职业技能竞赛，各省、市亦不断举行各类技能竞赛。竞赛中许多参赛选手实力强劲，抱有夺牌之雄心，但最后却名落孙山。本人曾多次参加全国和省、市工具钳工技能竞赛并取得过较好的成绩。现将一些应试技巧进行归纳总结，希望能对参赛选手有所帮助。

现在的工具钳工技能竞赛包括理论和操作两项考核内容。理论考核要想取得好成绩，一方面靠平时的理论知识积累，另一方面靠在考前进行有针对性的培训和复习。本文主要着重于操作技能应试技巧。

工具钳工操作技能竞赛因受场地、设备和考试时间等诸多条件的限制，竞赛题目主要以锉配件为主，一般考试时长多为4～8小时。

考前的充分准备

（一）量具的准备

工具钳工操作考试所需量具种类繁多，但选手可根据准备通知单来准备量具。量具准备齐全后要对其进行检测校正，这个工作应由正规检测部门完成。但是，人与人的测量力是有所区别的，所以由正规检测部门检测校正后的量具，选手还需亲自进行检测，以确定自己的测量误差并及时进行调整。此项工作是一项细致耐心的工作，只有量具准确才能保证加工件的精度要求。因此，必须对量具进行逐个检查，做到对每一件量具都心中有数，这是取得好成绩最基本的条件。

（二）工具的准备

钳工操作考试所需工具也同样种类繁多，但也会给出准备通知单。选手可根据准备通知单来进行准备。工具准备是否充分直接影响到工件的加工质量和速度。

锉刀的准备由于工具钳工操作考试主要是以锉配件为主，锉刀的准备工作也就显得尤为突出。首先，锉刀的尺寸规格要齐全，并且在每个尺寸规格中都要准备粗、中、细几种粗细规格。其次，为避免因考件材质出现问题而影响选手的水平发挥，应选用由高碳钢t13或t12制成并经热处理后切削部分硬度达到hrc62～72的锉刀。一般应选用正规大厂产品，最好选用进口锉刀。同时还要检测锉刀的两个主要加工面是否平直，有无扭曲。最后，为方便锉配时的角度清根，还

要将所选锉刀进行一些修磨加工，一般是修磨出3°～5°的斜角。此角度不宜过大或过小，过大易切入工件；过小则不能很好地起到清根效果。

锯弓和锯条的准备锯割操作在工具钳工操作竞赛中是必不可少的。锯割技能的好坏直接影响到加工工件的质量和速度，所以应挑选强度高且比较平直的锯弓，最好选用固定式锯弓，这样可避免因锯弓不正所引起的锯缝的歪斜。选择锯条时，其粗细规格应备全，数量应带足。同时锯条要具备较高的质量，质量好的锯条可减少考试中换锯条的次数，从而节约时间。建议最好选用双金属锯条。

钻头、铰刀和丝锥的准备孔类加工操作在工具钳工操作竞赛中是必不可少的，所占分数比较多，但也是最不易得分之处。这不仅由于其精度受设备性能的影响，而且还与选手在工具上的准备有关。首先将各尺寸的钻头修磨成型，并进行试钻以确定其是否可用。其次应对铰刀进行试铰以确定其是否满足加工需要。对于崭新的铰刀要对其进行研磨，只有这样才能保证铰孔的尺寸精度和表面粗糙度。最后，丝锥应统一选用机用丝锥，并配齐铰杠。

其他工具的准备除对上述工具进行认真准备外，还要对准备通知单上的其他工具进行细致的准备。例如，平口钳要检测其两钳口是否平行，钳口是否与底座垂直；划线工具是否顺手，划规和划针应事先进行刃磨；红丹粉或粉笔这样的小东西也要准备齐全。

（三）心理和生理的准备

首先，考前应保证有一个良好的心态，每个参赛选手在赛前都会为自己制定一个目标，这往往是选手拼搏的动力。选手不要过多地考虑自己的考试成绩，只要求自己发挥出自己的正常水平即可。过高的要求会对选手产生极大的心理压力，会使其难以发挥正常水平。其次，考前一定要认真熟悉考场，对自己所在工位所处的环境条件（如光线的强弱、钳口的高度、台钻的型号和位置、砂轮机的位置、甚至厕所的方位），都要心中有数。最后，选手要有充分的体能储备，因为工具钳工技能操作考试的时间一般比较紧张，劳动强度较大。成绩虽然是技能水平的体现，但如果没有充足的体能储备，很难按时完成考试工件的加工，也就不可能取得好的成绩。

（四）平时操作技能的训练

选手要想在技能竞赛中取得好成绩，自己的基本功是个关键因素。俗话说：台上十分钟，台下十年功。就是比喻任何成绩的取得，都是平时不断努力和积累的结果。只有平时扎扎实实地进行基本功的训练，才会在竞赛中发挥出较高的水平。选手应多加工一些以前竞赛考题的工件，在训练中进行实考模拟，并养成良好的时间观念。同时对各类考件都要进行细致的加工工艺分析，做到成竹在胸，这样在考场上才能事半功倍。

竞赛考试中的临场发挥技巧

（一）看懂图纸、检查来料并制定正确的加工工艺

此项工作非常重要，选手一定要认真对待。首先，选手应看懂图纸，搞清图纸上的各项加工要求。其次，根据图纸检查来料尺寸，若发现材料有缺陷应及时进行调换。最后再根据图纸和来料尺寸制定出合理的加工工艺。加工工艺制定得正确与否，既是选手个人综合素质的体现，也将直接影响到工件的加工质量。

（二）工量具的摆放

选手进入考场后，应尽快将工量具在自己的工位上摆放整齐。为节约考试时间，应将常用的工具放在自己的右手处（左撇子应放在左手处），将常用的量具摆放在随手就能拿到的地方，可将不常用的工量具摆放在稍远处。将所有量具的盒子打开，将软钳口装好并调整好台钳的方位。任何工具和量具都不能重叠摆放。

（三）对于封闭区间内余料的去除

在工具钳工操作考试中常碰到封闭区间内余料的去除问题，如图1所示。以前去除余料的方法多是排孔后用扁錾子去除余料。这种加工方法不仅剩余加工余量大，费时费力，而且还会使已加工的工件外

部轮廓变形，从而无法保证工件的加工质量。建议选手采用图2所示方法，即在内孔对角处钻出两个直径较大的孔后，先用方锉对孔进行修锉，然后将锯条放入孔内沿图中虚线去除余料。采用这种方法即能避免工件变形，又能减少加工余量以提高工作效率。

（四）钻床精度较差时的铰孔技巧

技能操作竞赛中经常出现对孔进行铰削加工，但这时却发现所用的钻床精度较差而无法保证孔的加工精度。如果钻出底孔后使用铰杠进行手铰，担心孔与大面的垂直度以及表面粗糙度无法保证。解决这个问题可采用如下方法进行加工，即钻出底孔后工件仍然夹在平口钳上，然后装上铰刀，左手抓住钻床的进给手柄下压，右手直接扳动钻床主轴，在钻床上完成手铰工作。采用这种方法，既能保证孔与大面的垂直度，又能保证孔的表面粗糙度。

（五）完成考件后的注意事项

当选手在规定时间内完成工件的加工后，首先，应对所有边角进行倒角处理，以防其影响测量精度。其次，应重新检测所有尺寸，防止因加工变形而改变已有尺寸。若已经产生加工变形，要及时进行修整。最后，要给工件的各个型面涂少许机油，以防止工件上锈而影响检测质量。

以上是对一些应试技巧进行的归纳总结，希望能对以后参加竞赛的选手有所帮助。

工具钳工论文精华篇三

改进锉、锯握法，提高技能技巧

[内容摘要] 根据技工学校学生的特点，解决学生生产实习存在的实际问题，探索锉刀柄在手心准确定位方法；利用推力点，促使锯削技巧形成。因材施教，使学生掌握一技之长，成为社会四化有用之才。

[关键词] 锉刀柄握法 推力点 锯削技巧形成锉削、锯削是技工学校钳工专业学生必须掌握的基本操作技能。锉削、锯削技能的学习是受握法、站立部位、身体动作、作用力点等诸多因素的制约和影响的，出现握锉柄后顶住部位稍偏离手心，锉削时一用力，锉柄逐渐后移，“握”变成“抓”，造成锉刀推出力度不足；满握锯柄的推力点高于锯条安装孔中心约30mm，偏高的推力点很容易造成锯弓向两侧摆动，造成锯条折断及锯缝歪斜。

基于此，笔者结合多年的教学实践，在改进锉、锯的握法方法进行了探索。

一、合理引用，改进锉柄握法

锉削是每位钳工专业必须掌握的基本技能之一。在锯、锉、錾等技能的学习过程中，很多人都认为锉削技能容易掌握。其实不然，锉削的平面、平行面、垂直面精度要求均较高，要达到锉削的加工精度，必须掌握扎实的基本技能，而在锉削的基本技能形成中锉刀的握法是关键。

1、大板锉刀传统握柄方法及存在问题

大板锉握法：右手紧握锉刀柄，柄端抵在拇指根部的手掌上，大拇批放在锉刀柄上部，其余手指由下而上地握着锉刀柄 [见《钳工生

产实习》p35，（图4.2）]。此说无可非议。但多数学生认为锉削操作技能容易掌握，没什么危险性，因此当实习指导老师在讲解、演示时，学生漫不经心，操作时掌握不了握柄的要领，造成2/3的学生出现锉柄握住部位稍偏离手心，锉削时一用力，锉柄逐渐后移，“握”变成“抓”（如图1）。由于锉柄没有顶在掌心，锉刀推出力度不足，两手无法控制用力平衡，动作不协调，锉削加工面就不平整。

2、改进锉刀握柄方法

为解决学生锉刀握柄容易顶偏问题，经常将锉刀柄放在手掌上反复摆放、握压，使锉刀柄能准确对准掌心进行多种形式的尝试，寻求准确的定位。在尝试中发现用右中指作钩状后将锉柄放在上方，握紧锉柄后顶住部位比较靠近在掌心上。在此基础上再调整各手指的握紧顺序，使锉柄能较准确地顶住掌心。右手中指作钩状的过程，发现如将无名指及小指收拢，与儿童玩耍时的手作枪状形一致，此法在教学中应用，锉柄在手心上都能准确定位，具体方法如下：

a）右手先作状如图2（a），右手在此方位如举枪，容易引起学生注意。

b）右手再作状如图2（b），右手在此方位为的是使锉刀握后与锉削方向一致。

c）将锉刀柄放在中指弯形上并顶住掌心位[如图3（a）]。d）拇指按住锉柄。中指微松上移压住锉柄，食指呈钩状与拇指相对压住锉柄，锉柄顶住掌心位置[如图3（b）]。注意锉刀水平放置。

e）当处于锉削状态时，还应调整人体的相对位置，保证ⅰ、ⅱ、ⅲ三点成一直线[如图4（a）（b）]。如果三点成一直线，锉刀推进方向性好，由于锉刀推进过程能保证直线运动，从而可使锉削工件表面达到平整的要求，提高了加工表面的质量。

通过形象手法“游戏”，启发学生的思考，调动学生学习兴趣，活跃课堂学习气氛，使技能上手快，锉削加工表面质量随之提高，形成一个良性循环，对锉削技能技巧的形成有较大的促进作用。

二、巧妙利用推力点，促成锯削技巧形成锯削看起来与锉削一样容易入门，但多数学生在学习锯削过程容易出现速度过快（80次/分钟）、锯缝歪斜的现象。如果不刻苦学习，不潜心去研究锯弓的握法及力作用点的位置，很难使技能化为技巧。大部分实习指导老师讲授“手锯握法和锯削姿势，压力及速度的握法”时，都根据《钳工生产实习》p58图5.1握法及课本内容进行教学。本来右手满握锯柄，左手轻扶锯弓前端，这种握法对学生掌握锯削技能的入门是起到关键的作用的，但学生如果简单沿用传统的锯削方法持续练习，不潜心去研究握法及推力点，则技能的提高缓慢；又因为两手握、扶及力作用点受到制约，技巧难以形成，锯削断面质量及平面度较难达到精度要求。

原右手满握锯柄位置，当用力推出时，作用于锯柄的推力点高于锯条安装孔中心位置30mm左右[图5（a）]，由于作用力点与锯条不在同一直线上，偏高的作用力点很容易造成锯弓向两侧摆动，锯条容易折断及锯缝歪斜，致使锯条用量增加和锯削断面平面度不能保证，加工质量受到影响。除了右手推力点（握位）外，左手拇指按压位置对锯弓下压力度影响很大，如果前端按压力度不足，在刚推出的瞬间，因后面力臂长容易造成前后不平衡，导致锯削过程上下摆动幅度大，影响锯条的运动路线和断面锯痕的清晰度。

假设安装孔中心作为一定点，推力点1在其上方30mm的位置使锯弓向一侧的偏移量为b（图6），如果将该点向下移动20mm，推力点2高于定点10mm[图5（b）]时使锯弓向一侧的偏移量为b/3，推力点接近锯条安装孔中心，即推力点较直接的作用于锯条运动方向，锯弓就不易摆动。（说明：推力点2是满握锯柄的局限位置）。加上使拇指呈钩状用关节内侧扣住锯弓，这样可以增加下压力约1倍，由于前端的下压力增加，可解决刚推出瞬间造成前后不平衡的毛病，当然身体要配合整个锯削动作的完成，注意右手推出力要大于前端下压力，才能使锯条前进，而且不使锯条压断。即要掌握正确的方法，又要勤学苦练，才能使动作协调自然，动作协调自然才能获得最佳的锯削效率。

由于前端下压力增加，动作配合协调，锯削速度自然就能慢下来，人操作起来也就不容易疲劳，对锯削的“论提久战”非常有利。改进后，由于往复速度一般可少于40次/分钟，因此有较多时间去注意锯缝与所划加工界线位置，使锯削断面平面质量提高。由于锯削断面质量的提高，使学生感受到技能进步的喜悦，提高学习兴趣的，使技能转化为技巧的学习时间缩短了约1/3。

综上所述，在锉柄的握法上，由于寓教于乐，引发学生学习兴趣，调

动学习主动性，解决锉柄顶住掌心位置的问题，提高学生学习的积极性，提高加工表面的质量，促进锉削技能技巧的形成；在锯削方法上，由于改变两手力的作用力点，使右手推力点方向与锯条前进方向接近一致，减少锯弓推进摆动，又使左手下压力提高，保证推出瞬间前后平衡，提高锯削效率和锯削断面质量，缩短技能转化为技巧时间。两种技法的改进对生产实习教学都起到良好的促进作用。

工具钳工论文精华篇四

技师（二级）论文

姓 名 曹永亮 准考证号

考评职业（工种）

机修钳工 申报级别 技师

工 作 单 位 四川优普超纯科技有限公司 撰写时间 2017年4月17 日

鉴定所（站）四川锅炉高级技工学校省级高技能人才培训基地

答辩时间

指 导 老 师

薛 兵 汤安治

论文题目 纯化柱熔接机夹具改进

内容摘要 为了防止纯化柱在溶接过程中由于操作不当使得加热源接触手，导致灼伤；也为了提高生产效率，降低成本，溶接出美观的产品。对熔接机的夹具进行的工艺改进和重新设计加工，制作出了此方便拿取成品，且不会产生拉丝现象的智能化熔焊机。生产出的产品结构紧凑、保证了筒体与端盖结合更加牢固、纯化柱产品耐压程度大于20公斤。

主题词

熔接机，纯化柱，特氟龙，筒体，端盖

（论文附后）

纯化柱熔接机夹具改进

曹永亮

四川优普超纯科技有限公司

摘要 为了防止纯化柱在溶接过程中由于操作不当使得加热源接触手，导致灼伤；也为了提高生产效率，降低成本，溶接出美观的产品。对熔接机的夹具进行的工艺改进和重新设计加工，制作出了此方便拿取成品，且不会产生拉丝现象的智能化熔焊机。生产出的产品结构紧凑、保证了筒体与端盖结合更加牢固、纯化柱产品耐压程度大于20公斤。

主题词 熔接机，纯化柱，特氟龙，筒体，端盖

前言 纯化柱是用于填装树脂净化水的装置，纯化柱由上端盖、下端盖以及两根相互平行的筒体组成，两根筒体均设置在上端盖与下端盖之间，上端盖与筒体顶部的连接、下端盖与筒体底部的连接均通过卧式热板机溶接而成。然而，目前大多数企业采用溶接设备只能在端盖上完成一个筒体的溶接，无法对两个筒体同时进行溶接，导致生产效率极低，降低了企业的经济效率。此外，加热头在抬起时容易将端盖一同粘起，非常不方便拿取成品端盖，且加热头与定位柱分离时，容易产生拉丝现象。

目前，大多数企业生产纯化柱的方法是：先将两根筒体的顶端部和上端盖内的环形凹槽加热，再将两根筒体的顶端部同时溶接在上端盖的两个环形凹槽内，待固化结束后，然后将两根筒体的底端部和下端盖内的环形凹槽加热，随后将两根筒体的底端部同时溶接在下端盖的两个环形凹槽内，从而实现了纯化柱的加工。然而，上端盖和下端盖的夹持均由手把持，在溶接过程中很容易导致由于操作不当加热源接触手，导致手灼伤，存在较大的安全可靠，此外，人工把持很容易产生端盖脱落的现象。

此外，筒体端部和端盖内的环形凹槽的加热主要依靠热模实现，热模通过两个加热模具分别对筒体的端面、端盖内的环形凹槽进行加热，待加热结束后，将筒体的端部嵌入到环形凹槽内，待固化后，即实现了筒体与端盖的溶接，然而，现有的加热模具的端部平整，因此，只能加热筒体的端面和环形凹槽的底面，在连接时是面与面的结合，导致筒体与端盖的连接强度并不高。此外，筒体和端盖与加热模具分离后会产生拉丝的现象，严重影响产品的质量。技术改进方案：

本技术改进的目的在于克服现有技术的缺点，优化为一种结构紧凑、提高生产效率、能够快速实现筒体和端盖溶接，改进后的溶接筒体与端盖的溶接设备，工装调试时间短，能有效避免出现拉丝现象，自动化程度高、安全可靠、能够加热任意长度筒体的新型用于溶接筒体与端盖的卧式热板溶接设备。

通过以下技术方案来实现：用于溶接筒体与端盖的卧式热板溶接设备，它包括工作台、加热模、筒体工装夹具、端盖工装夹具、筒体水平位置调整装置，工作台上设置有方槽，方槽左右端分别设置有滑轨i和滑轨ii（下图为溶解设备示意图1、2）；

图1

图2

图3 图3为左滑板与右滑板之间的加热模，主要工艺改进在于此加热模夹具的修改，加热模由垂向气缸、左凸模、右凸模、加热线圈i、加热线圈ii以及设置在垂向气缸活塞杆上的支撑座组成，支撑座的顶部有安装板，安装板的左端部和右端部分别有加热线圈i和加热线圈ii，加热线圈i的左端面上有两个凸模（左），加热线圈ii的右端面上有两个凸模（右），两个右凸模和左凸模的表面上通过使用新型工艺——电镀特氟龙，来解决溶接时出现的拉丝现象； 附图说明

图1 为溶接设备结构示意图；

图2 为图1的俯视图； 图3 为加热模的结构示意图；

图4 图5 图4 为筒体工装夹具的结构示意图； 图5 为图4的右视图；

图6 图7 图6 为端盖工装夹具的左视图； 图7 为端盖工装夹具的右视图；

图8 图9 图8 为加热模的结构示意图； 图9 为图8的左视图；

图10 图10 为加热筒体和端盖的结构示意图

全图注释：图中，1-工作台，2-加热模，3-筒体工装夹具，4-端盖工装夹具，5-筒体水平位置调整装置，6-方槽，7-滑轨i，8-滑轨ii，9-左滑板，10-上凹模，11-下凹模，12-支撑板，13-垂向气缸c，14-平板，15-凹槽a，16-凹槽b，17-右滑板，18-夹具本体，19-垂向气缸a，20-垂向气缸b，21-型腔，22-上部u形槽，23-下部u形槽，24-压板，25-通槽i，26-通槽ii，27-垂向气缸d，28-左凸模，29-右凸模，30-加热线圈i，31-加热线圈ii，32-支撑座，33-安装板，34-圆柱台，35-圆形腔，36-长条板，37-螺杆，38-l板，39-立板，40-限位圆盘，41-螺钉，42-螺母，43-导向孔，44-导向杆，45-圆柱，46-限位挡板，47-水平气缸i，48-水平气缸ii，49-加强筋。

具体实施方式

下面结合以上附图对改良后的设备进行描述：

如图1和图2所示，改良后的筒体与端盖溶接设备，它包括工作台

1、加热模

2、筒体工装夹具

3、端盖工装夹具

4、筒体水平位置调整装置5，工作台1上有方槽6，方槽6左右端分别有滑轨i7和滑轨ii8。

如图所示，滑轨i7上有筒体工装夹具3，筒体工装夹具3由左滑板

9、上凹模10和下凹模11组成，左滑板9安装在滑轨i7上，左滑板9可沿着滑轨i7做直线运动，凹槽a15和凹槽b16均呈半圆形状，当工装筒体时，只需将凹槽a与凹槽b扣合，从而将放置于凹槽b内的筒体固定，实现了筒体的快速工装。

如图所示，滑轨ii8上设置有端盖工装夹具4，筒体工装夹具3由右滑板17顶部的夹具本体

18、垂向气缸a19和垂向气缸b20组成，右滑板17安装在滑轨ii8上，夹具本体18的左端部有型腔21，型腔21的形状与端盖的外轮廓相同，且型腔21内还设置有两个凹坑。夹具本体18的右端部设置有上部u形槽22和

下部u形槽23，上部u形槽22位于下部u形槽23的上方，垂向气缸a19和垂向气缸b20的活塞杆上均固定有压板24，夹具本体18的顶部设置有连通上部u形槽22与型腔21的通槽i25，夹具本体18的底部还设置有连通下部u形槽23与型腔21的通槽ii26，通槽i25在通槽ii26的正上方，垂向气缸b20上的压板24于通槽ii26内。当需要工装端盖时，控制垂向气缸a19和垂向气缸b20的活塞杆缩回，垂向气缸a19上的压板24抵压在端盖的顶部，垂向气缸b20上的压板24抵压在端盖的底部，从而将端盖夹持在型腔21内，实现了端盖的快速工装。

如图所示，左滑板9与右滑板17之间且位于方槽6的下方有加热模2，加热模2由垂向气缸d27、左凸模

28、右凸模

29、加热线圈i30、加热线圈ii31以及在垂向气缸d27活塞杆上的支撑座32组成，支撑座32与安装板33之间有多个加强筋49，安装板33的左端部和右端部分别有加热线圈i30和加热线圈ii31，加热线圈i30的左端面上有两个左凸模28，两个左凸模28的左端部均有圆柱台34，加热线圈ii31的右端面上有两个右凸模29，两个右凸模29的右端部均有圆形腔35，两个右凸模29和左凸模28的表面上电镀有特氟龙，特氟龙能够阻止筒体与圆柱台34分离后、端盖与圆形腔35分离后出现拉丝的现象。两个左凸模28距支撑座32的距离相等，两个右凸模29距支撑座32的距离相等。圆柱台34与左凸模28之间形成的台肩能够对筒体的端部进行加热，同时圆柱台34的外表面能够对筒体的内表面进行加热，而圆形腔35能够对端盖内的环形凹槽的底表面及环形凹槽的内表面加热，当将加热部分的筒体的端部嵌入端盖内的环形凹槽后，保证了筒体与端盖的结合的更加牢固，且生产出的筒体耐压强度大于20公斤，延长了使用寿命。

图11 图11 为焊接完成的纯化柱产品示意图。本溶接筒体与端盖的工艺步骤如下：

s1、如图所示，筒体的定位及工装，先控制水平气缸i47和垂向气缸d27的活塞杆处于完全伸出状态，再取出两根筒体，将其中一根筒体平放在下凹模11上的一个凹槽b16内，然后将另一根筒体平放在下凹模11中的另一个凹槽b16内，并使两根筒体的右端部分别套在两个左凸模28的圆柱台34上，旋转螺杆37使限位挡板46抵靠在筒体的左端部，实现了筒体的定位，最后控制垂向气缸c13的活塞杆伸出，上凹模与下凹模11扣合，实现了筒体的工装；

s2、端盖工装，将端盖嵌入型腔21内，并控制垂向气缸a19和垂向气缸b20的活塞杆同时缩回，垂向气缸a19上的压板24抵压在端盖的顶部，垂向气缸b20上的压板24抵压在端盖的底部，从而将端盖夹持在型腔21内，实现了端盖的快速工装；

s4、筒体与端盖的固合，先控制水平气缸i47和水平气缸ii48的活塞杆缩回，再控制垂向气缸d27的活塞杆缩回，当气缸垂向气缸d27处于缩回状态时，再次控制水平气缸i47和水平气缸ii48的活塞杆伸出，筒体的右端部嵌入端盖的环形凹槽内，筒体与端盖结合，从而实现了筒体与端盖的溶接，从而实现了筒体与端盖溶接的快速溶接，且工装筒体和端盖时间非常短，极大提高了生产效率，此

外在筒体与左凸模28分离及端盖与右凸模29分离时，不会出现拉丝的现象，整个操作自动化程度、安全可靠。

结论：

通过对原有传统溶接机夹具进行改造，有效的提高了生产效率、能够快速实现筒体和端盖溶接、工装调试时间短，同时焊接模表面采用电镀特氟龙等工艺避免出现拉丝的现象，采用的plc智能控制程序使其自动化程度高、安全可靠，而且给设备增加了灵活定位功能，能够加热任意长度筒体。

参考文献：

【1】上海郝龙自动化设备有限公司 卧式热板机hl-wsrbj01 使用说明书 【2】发明专利 zl201510747983.x 一种全自动生产反渗透柱的热板焊接机

凌彤强 曹永亮 方君

【3】四川优普超纯科技有限公司 纯化柱熔接机操作规范 upjs32-2014

工具钳工论文精华篇五

积碳对发动机的危害与预防

邹 刚 牡丹江机械（厂）有限责任公司 157005 王永彩 牡丹江热电有限公司 15700

5一、积碳的形成

积碳的生成比较复杂，它与发动机结构以及使用燃料和润滑油料的种类、发动机所处工作条件及工况等密切相关。首先是燃油, 汽油在存储、运输过程中, 容易和空气发生氧化反应, 生成胶壮物质, 或者汽油本身胶质的含量就很高, 这些胶质随汽油通过车辆的燃油供给系统进入燃烧室内部, 然后和汽油一同燃烧后,就会使燃油供给系统中的喷油器、发动机的燃烧室、活塞环槽、火花塞、进气门背部、进气道等部位产生很多积碳。其次是拥堵的城市路况, 使车辆始终处于走走停停的状态, 发动机不能高转速运转, 燃油或窜入燃烧室的润滑油也不可能百分之百燃烧, 燃烧的部分燃料在高温和氧的作用下形成胶质, 粘附在发动机内部的零件表面上, 再经过高温作用形成积碳.。积碳的组成成分有润滑油、羟基酸、沥清质、油焦质、碳青质、硫酸盐、硅化合物(来自空气中的灰沙)和微量金属屑 及其化合物等。汽油机使用含铅汽油时，还会含有铅化合物。发动机温度越高，形成的积碳也越硬越紧密，与金属粘接越牢固。

二、积碳对发动机的危害

1、积碳造成冷车故障

在发动机内部的每一处, 积碳都会对发动机的正常工作带来不好的影响。积碳过多时, 冷启动喷油头喷出的汽油会被积碳大量吸收, 导致冷启动的混合气过稀,使得启动困难, 直到积碳吸收的汽油饱和, 才容易着车, 着车后吸附在积碳上的汽油又会被发动机的真空吸力吸入汽缸内燃烧, 又使混合气变浓, 发动机的可燃混合气是稀是浓, 造成冷启动后怠速抖动。由于气温越低, 冷启动所需要的油量越大, 积碳的存在就越会影响冷启动的顺利与否。

2、燃烧室积碳的危害

燃烧室内的积碳过多时, 会使燃烧室的容积变小, 使发动机的压缩比增加形成许多高温热面或热点, 极易点燃混合气，引起早燃和爆燃.。

(1)早燃，由于要消耗一定的功来压缩燃烧工质，使发动机的功率下降(损失

约2 %～15 %)，同时高温工质与壁面接触时间延长，壁面吸收热量明显增加，又引起下一工作循环早燃，早燃的自强化作用使早燃发生越来越早，其结果可能导致活塞烧蚀。更为严重的是，早燃故障在发动机高负荷工作时难以判别，这时发动机潜在着被报废的危险。

(2)爆燃会增加曲轴及活塞连杆组的机械负荷，使发动机磨损加剧；使活塞环断裂，引起拉缸事故；产生冲击波破坏缸壁表面的油膜，恶化活塞—气缸摩擦副的润滑；冲击波加剧了从燃烧产物向壁面的传热作用，使发动机过热，导致燃烧室某些零件如活塞头部边缘、缸盖衬垫、气门头及火花塞绝缘体等被损坏。发动机长时间处于强爆燃工作状态，不仅功率下降，热效率低，油耗增加，甚至会导致活塞脱顶事故。3、气门积碳的危害

(1)气门及其座圈工作面上有积碳, 会引起气门关闭不严而漏气, 在气门头部形成积碳，减少了进气通道断面，影响发动机充气量。进气门背部及进气管内 积炭过多，导致喷入的汽油被积炭吸附而不能进入燃烧室。出现发动机难启动、工作无力以及气门易烧蚀等不良现象;排气门上的积碳可使气门关闭不严，出现漏气，发动机功率下降，排气管放炮。高温颗粒积碳附着在排气门上也会使气门及气门座烧蚀，加剧气门漏气。气门漏气，又使高温燃气冲刷气门及气门座, 这又进一步使气门及气门座烧蚀。

(2)气门导管和气门杆部积碳积胶, 将加速气门杆与气门导管的磨损, 甚至会引起气门杆在气门导管内运动发涩而卡死, 产生粘气门的故障。

4、活塞环槽内积碳的危害

活塞环槽内积碳, 会使活塞环边隙、背隙变小, 甚至无间隙,造成活塞环失去弹性而卡死, 这一方面使活塞环密封性下降, 引起烧机油现象，进而加剧了积碳的生成；另一方面也使活塞环的散热作用减弱，使活塞可能会因高温而烧熔。

5、火花塞、喷油嘴积碳的危害

积碳沉积在火花塞电极间，会使火花塞火花减弱或电极短路而出现失火现象，引起发动机功率下降，燃料消耗增大，且发动机hc化合物排放剧增，发动机动力不足;节气门处的积碳过多时也会造成启动困难及怠速抖动的故障。对于柴油机，在喷油嘴处形成积碳极易堵塞喷孔，使燃油雾化不良，燃烧恶化；还会造

成各缸喷油嘴喷油量的不同, 使发动机抖动或唑车;喷油器内部胶质积炭过多造成喷油器关闭不严或堵塞。

三、预防积碳形成的措施

发动机在工作过程中，积碳不可避免地要生成, 应根据其生成原因及日常使用经验，采取措施，将积碳控制在合理水平。下面介绍几个减少和预防积碳产生的方法。

1、加注高质量的汽油

汽油中的蜡和胶质等杂物是形成积碳的主要成分，所以清洁度高的汽油形成积碳的趋势就弱一些。大家要注意高标号并不等于高质量，也就是说97号的油并不一定比93号的杂质就少，标号只代表油的辛烷值，并不能代表品质和清洁程度。

采用在汽油里添加汽油清洁剂的做法。可有效地防止在金属表面形成积碳结层，并能逐渐活化原有的积碳颗粒慢慢去除，从而保护发动机免受伤害。不过汽油清洁剂的添加一定要慎重，如果加入了伪劣的产品会得到相反的效果。

2、不要长时间怠速行驶

在冷车热车时，怠速时间过长，发动机达到正常温度的时间也就变长，汽油被喷到气门背面后蒸发的速度就慢，积碳也由此而生。一般冷车起步预热2分钟左右就可以了。同时经常怠速行驶，进入发动机的空气流量较小，这样对积碳的冲刷作用变得也很弱，会促进积碳的沉积。所以不要长时间怠速行驶。

3、多跑高速，尽量提高手动挡车的换挡转速

多跑高速的目的就是要利用气流对进气道的冲刷作用来预防产生积碳。另外，提高换挡的转速也与多跑高速有同样效果，把原来在转速2000转时换挡变成2500转换，不但可以有效预防积碳生成，还可以提高汽车的动力性，也避免了换挡转速过低带来的爆振，保护发动机。

4、注意灭车时机

对于装有涡轮增压器的汽车,在高速行驶或是爬坡后不要马上灭车,在怠速运转10分钟后再灭车,因为装有涡轮增压器的汽车其形成积碳的速度比一般自然吸气式的汽车要快数倍。