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《普通钳工》 | 第三章 划线与钳工加工(第二节 錾削)

发布日期:2020-05-17 16:35 来源:重庆出版集团

一、錾削概述

錾削是利用手锤捶击錾子,实现对工件切削加工的一种方法。它的工作范围包括去除毛坯的飞边、毛刺、浇冒口,也可以切割板料、条料,开槽以及对金属表面进行粗加工。尽管錾削工作效率低,劳动强度大,但是它所使用的工具简单,操作方便,在许多机械加工不便的场合,起到了重要作用。

二、錾子

1.錾子的结构

錾子一般由碳素工具钢锻成,它由头部、切削部分、錾身组成,如图3.27所示。

图3.27 錾子的结构

切削部分磨成所需的楔形后,经热处理便能满足切削要求。

2.錾子切削时的角度和刃磨

錾子切削时的角度如图3.28所示。

图3.28 錾子切削时的角度

(1)錾子切削部分的两面一刃。

前刀面:錾子工作时与切屑接触的表面。

后刀面:錾子工作时与切削表面相对的表面。

切削刃:錾子前刀面与后刀面的交线。

(2)錾子切削的3个角度

为了确定錾子在切削时的角度,需要选定两个坐标平面。

切削平面:通过切削刃并与切削表面相切的平面。

基面:通过切削刃上任一点并垂直于切削速度方向的平面。

切削平面与基面相互垂直,构成了确定錾子几何角度的坐标平面。

楔角:前刀面与后刀面所夹的锐角。楔角的大小由刃磨时形成,楔角的大小决定了切削部分的强度及切削阻力的大小。楔角愈大,刃部的强度愈高,但受到的切削阻力也愈大。因此,应在满足强度的前提下,刃磨出尽量小的楔角。一般,錾削硬材料,楔角可磨大些,錾削软材料,楔角应小些。

后角:后刀面与切削平面所夹的锐角。后角的大小决定了切入深度及切削的难易程度。后角愈大,切入深度愈大,切削愈困难。反之,切入就愈浅,切削容易,但效率低。就一般而言,取后角5°~8°较为适中。

前角:前刀面与基面所夹的锐角。前角的大小决定切屑变形的程度及切削的难易度。

前角+后角+楔角=90°

(3)錾子的刃磨

錾子的刃磨如图3.29所示。

图3.29 錾子的刃磨

錾子切削部分的好坏直接影响到錾削的质量和工作效率,必须在砂轮机上,把錾子的前刀面和后刀面磨得光滑平整,刀刃形状正确且十分锋利。必要时在砂轮上刃磨后再在油石上精磨。刃磨时应经常浸水冷却,以免錾子过热退火。

3.錾子的热处理

錾子的热处理包括淬火和回火两个过程。保证其切削部分具有适当的硬度而又不会太脆。

4.錾子的种类

錾子的类型如图3.30所示。

图3.30 錾子的类型

(1)扁錾:扁錾的切削刃较长,切削部分扁平,用于平面錾削,去除凸缘、毛刺、飞边,切断材料等,应用最广。

(2)窄錾:窄錾的切削刃较短,且刃的两侧自切削刃起向柄部逐渐变窄,以保证在錾槽时,两侧不会被工件卡住。窄錾用于錾槽及将板料切割成曲线等。

(3)油槽錾:油槽錾的切削刃制成半圆形,且很短,切削部分制成弯曲形状。主要用于相互运动面上的油槽加工。

三、手锤

手锤概述

手锤如图3.31所示。

图3.31 手锤

手锤又称为榔头,是钳工常用的敲击工具。

手锤由锤头和木柄两部分组成。其规格是以锤头的重量大小来表示,有0.25千克(约半磅)、0.5千克(约1磅)、0.75千克(约1磅半)、1千克(约2磅)几种。锤头用碳素工具钢制成,并经淬硬处理。木柄选用硬木制成,如胡桃木,檀木等。常用的手锤柄长为350毫米左右。柄长确定方法:手握锤头,肘长即为木柄长度。

木柄安装要可靠,防止锤头脱落造成事故。锤头的孔做成椭圆形,且中间小两端大,以便使锤头和木柄可靠地连接在一起。为确保锤头不会松脱,木柄装入后,再敲入楔子。

四、錾子和手锤的握法

1.錾子的握法

錾子的握法,如图3.32所示。

图3.32 錾子的握法

錾子用左手的中指、无名指和小指握持,大拇指与食指自然合拢,錾子头部伸出15毫米。錾子不要握得太紧,以免手受振动大。

2.手锤的握法

(1)紧握法:如图3.31所示。木柄尾部露出15~25毫米,敲击过程中五指始终紧握。初学者往往采用此方法。

(2)松握法:如图3.33所示。

图3.33 松握法

用大拇指和食指始终紧握锤柄。捶击时,中指、无名指、小指在运锤过程中依次握紧锤柄。挥锤时,按相反顺序放松手指。此法可减轻操作者的疲劳。熟练后,可增大敲击力。

3.挥锤方法

挥锤方法如图3.34所示。

图3.34 挥锤方法

(1)手挥。只依靠手腕的运动来挥锤。该方法捶击力较小,一般适用于錾削的开始和结尾,或錾油槽等场合。

(2)肘挥。利用腕和肘一起运动来挥锤。敲击力较大,应用最广。

(3)臂挥。利用手腕、肘和臂一起来挥锤。敲击力最大,用于需要大量錾削的场合。

五、錾削方法

1.錾子的放置

如图3.35所示。

图3.35 錾子的放置

2.錾削工件在虎钳上的安装

如图3.36所示。

图3.36 錾削工件在虎钳上的安装

3.錾削姿势

錾削姿势如图3.37所示。

图3.37 錾削姿势

錾削时,两脚互成一定角度,左脚稍微朝后,身体自然站直,重心偏于右脚。右脚伸直,左脚膝关节应稍微自然弯曲。左手握錾使其在工件上保持正确的角度。右手挥锤,使锤头沿弧线运动,进行敲击。注意:敲击时,眼睛应注视錾削处,以便观察錾削的情况,不要注视捶击处。

4.平面錾削

錾削平面时,主要用扁錾,每次錾削余量约0.5~2毫米。开始錾削时应从工件侧面的尖角处轻轻起錾。因为尖角处与切削刃接触面小,阻力小,易切入,能较好地控制加工余量,而不致产生滑移及弹跳现象。起錾后,再把錾子逐渐移向中间,使切削刃的全宽参与切削。

当錾削快到尽头,与尽头相距约10毫米时,应掉头錾削。否则尽头的材料会崩裂。对铸铁、青铜等脆性材料应尤其重视,如图3.38所示。

图3.38 錾削快到尽头时应调头

5.油槽的錾削法

图3.39 宽平面的錾削

錾削前首先要根据图样上油槽的断面形状,把油槽錾的切削部分刃磨准确。錾削时,錾子的倾斜角度应随着曲面而变动,使錾削时的后角保持不变,这样能使錾出的油槽光滑且深浅一致。必要时可进行一定的修整,錾好后还要用砂布或刮刀把槽边的毛刺修光,如图3.40所示。

图3.40 錾油槽

6.錾切板料

常用方法有:

(1)在台虎钳上錾切。工件的切断线要与钳口平齐,工件要夹紧,用扁錾沿着钳口并斜对着板面(30°~45°)自右向左錾切,如图3.40所示。

(2)对尺寸较大的薄板料在铁砧(或平板)上切断。应在板料下面衬以软材料,以免损坏錾子刃口,如图3.41所示。

图3.41 在铁砧上錾切板料

7.形状较复杂的錾切

形状较复杂的錾切,一般是先按轮廓线钻出密集的排孔,再用扁錾或窄錾逐步切成,如图3.42所示。

图3.42 形状较复杂的板料的切割

六、錾削时的安全文明生产

(1)防止锤头飞出。要经常检查木柄是否松动或损坏以便及时进行调整或更换。操作者不准戴手套操作,木柄上不能有油,以防手锤飞出伤人。

(2)要及时磨掉錾子头部的毛刺,以防毛刺伤手。

(3)錾削过程中,为防止切屑飞出伤人,操作者应戴上防护眼镜,工作地周围应安装防护网。

(4)经常对錾子进行刃磨,保持正确的后角,錾削时防止錾子滑出工作表面。

作者:胡云翔 董代进 饶传锋