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352第六章机械制造维修知识第一节钳工技术钳工是机械制造和维修工作中的一个重要工种，钳工主要是利用虎钳，各种手用工具和一些机械工具完成零件的加工，部件、机器的装配、调试，以及各类机械设备的维护与修理等工作。钳工是一种比较复杂、细致、工艺要求高的工作，基本操作包括零件测量、划线、錾削、锯割、锉削、钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、攻螺纹、套螺纹、刮削、研磨、矫直、弯曲、铆接、钣金下料以及装配等。随着机械工业的发展，钳工的工作范围日益广泛，需要掌握的技术知识和技能也越来越多，以至形成了钳工专业的分工，如：普通钳工、划线钳工，修理钳工，装配钳工，模具钳工、工具样板钳工，钣金钳工等．钳工具有所用工具简单，加工多样灵活，操作方便，适应面广等特点。目前虽然有各种先进的加工方法，但很多工作仍然需要由钳工来完成，如某些零件加工(主要是机床难以完成的或者是特别精密的加工)，机器的装配和调试，各类机械的维修，以及形状复杂，精度要求高的量具、模具，样板、夹具等的加工，都离不开钳工。钳工在保证机械加工质量中起着重要作用。因此，尽管钳工工作大部分是手工操作，生产效率低，工人操作技术要求高，但目前它在机械制造业中仍起着十分重要的作用，是不可缺少的重要工种之—。一、划线根据设计图样的尺寸要求，用划线工具在毛坯或半成品工件上划出待加工部位的轮廓线或作为工件安装时找正的基准点、线的操作称为划线。划线的作用：(1)所划的轮廓线即为毛坯或工件的加工界限和依据，所划的基准点或基准线，是毛坯或工件安装时的标记或校正线。(2)通过划线来检查毛坯或工件的尺寸和形状，并合理地分配各加工表面的余量，及早剔出不合格品，避免造成后续加工工时的浪费。(3)在板料上划线下料，可做到正确排料，使材料合理使用。划线是一项复杂，细致的重要工作，如果将线划错，就会造成加工后工件报废。对划线的要求是：尺寸准确，位置正确，线条清晰，冲眼均匀。划线精度一般在0.25～0.5mm之间，它直接关系到产品质量。1．划线基准用划针盘划各水平线时，应选定某一基准作为依据，并以此来调节每次划线的高度，这个基准称为划线基准。353图6-1划线基准种类a)以两个相互垂直的平面或线为基准b)以一个平面与一对称平面或线为基准c)以两相互垂直的中心面或线为基准图6-2平面划线和立体划线a)平面划线b)立体划线在零件图上用来确定其它点，线，面位置的基准称为设计基准。划线时，划线基准与设计基准应一致。合理选择划线基准对提高划线质量和划线速度有重要的影响。常见的划线基准有三种类型：(1)以两个互相垂直的平面(或线)为基准(如图6-1a所示)；(2)以一个平面与一对称平面(或线)为基准(图6-1b)；(3)以两互相垂直的中心平面(或线)为基准(图6-1c)；2．划线方法划线方法分平面划线和立体划线两种。平面划线是在工件的一个平面上划线(如图6-2a)，立体划线是平面划线的复合，是在工件的几个表面上划线，即在长，宽，高三个方向划线(如图6-2b)。平面划线与平面作图方法类似，用划针，划规，直角尺．钢尺等在工件表面上划出几何图形的线条。平面划线步骤如下：①分析图样，查明要划哪些线，选定划线基准。②划基准线和加工时在机床上安装找正用的辅助线。③划其它直线。④划圆、连接圆弧，斜线等。⑤检查核对尺寸。⑥打样冲眼。立体划线是平面划线的复合运用，它和平面划线有许多相同之处，不同的是在两个以上的面划线，如划线基准一经确定，其后的划线步骤大致相同。常用的方法有两种：一种是工件固定不动，适用于大件、划线精度较高，但生产率较低，另一种是工件翻转移动，适用于中，小件，划线精度较低，生产率较高。在实际工作中，也有采用中间方法的，特别是中、小件，将工件固定在方箱上，方箱可翻转，这样兼有两种方法的优点。354图6-3立体划线示例a)找正-根据孔中心及平面,调节千斤顶，使工件水平；b)划出各水平线；c)翻转90°，用直角尺找正、划线d)翻转90°，用直角尺在两个方向找正、划线图6-4錾子的握法a)正握法b)反握法c)立握法图6-3所示为滑动轴承座进行立体划线的实例。其划线步骤如下；研究图样，确定划线基准→清理工件表面，给划线部位涂上石灰水，给铸孔堵上木料或铅料塞块→用千斤顶支承工件后找正(图6-3a)→划基准线，划水平线(图6-3b)→翻转工件，找正，划出互相垂直的线(图6-3c、d)→检查划线质量，确认无误后，打上样冲眼，划线结束。二、錾削用手锤打击錾子对金属进行切削加工的操作称为錾削。錾削的作用就是錾掉或錾断金属，使其达到所要求的形状和尺寸。錾削具有较大的灵活性，它不受设备、场地的限制，多在机床上无法加工或采用机床加工难以达到要求的情况下使用。目前，一般用在凿油槽，刻模具及錾断板料等。錾削是钳工需要掌握的基本技能之一．通过錾削工作的锻炼，可提高敲击的准确性，为装拆机械设备(钳工装配，机器修理)奠定基础。1.錾削操作(1)錾子的握法握錾的方法随工作条件不同而不同，常用的有以下几种，①正握法(如图6-4a)手心向下，用虎口夹住錾身，拇指与食指自然伸开，其余三指自然弯曲靠拢，握住錾身。这种握法适于在平面上进行錾削。②反握法(如图6-4b)手心向上，手指自然捏住錾柄，手心悬空。这种握法适用于小的平面或侧面錾削．③立握法(如图6-4c)虎口向上，拇指放在錾子一侧，其余四指放在另一侧捏住錾子。这种握法用于垂直錾切工件，如在铁砧上堑断材料等。355图6-5手锤紧握法图6-6手锤松握法图6-7挥锤方法a)腕挥b)肘挥c)臂挥图6-8錾削时的步位和姿势a)步位b)姿势（2）手锤的握法有紧握法，松握法两种。①紧握法(如图6-5)右手五指紧握锤柄，大拇指合在食指上，虎口对准锤头方向，木柄尾端露出15～30mm，在锤击过程中五指始终紧握。这种方法因手锤紧握，容易疲劳或将手磨破，所以尽量少用。②松握法(如图6-6)在锤击过程中，拇指与食指仍卡住锤柄，其余三指稍有自然松动，压着锤柄，锤击时三指随冲击逐渐收拢。这种握法的优点是轻便自如，锤击有力、减轻疲劳，故常在操作中使用。（3）挥锤方法有腕挥，肘挥、臂挥三种。①腕挥(如图6-7a)单凭腕部的动作，挥锤敲击。锤击力小，适用錾削的开始与收尾，或錾油槽，打样冲眼等用力不大的地方。②肘挥(如图6-7b)靠手腕和肘的活动，也就是小臂的挥动。挥锤时，手腕和肘向后挥动，上臂不大动，然后迅速向錾子顶部击去．肘挥的锤击力较大，应用最广。③臂挥(如图6-7c)是腕、肘和臂的联合动作，挥锤时手腕和肘向后上方伸，并将臂伸开。臂挥的锤击力大，适用于要求锤击力大的錾削工作。（4）錾削时的步位和姿势錾削时，操作者的步位和姿势应便于用力。身体的重心偏于右腿，挥锤要自然，眼睛应正视錾刃，而不是看錾子的头部。錾削时的步位和正确姿势如图6-8所示。（5）錾削时主要角度对堑削的影响在錾削过程中錾子需与錾削平面形成一定的角度(如图6-9)。各角度主要作用如下：前角γ(前刀面与基面之间的夹角)的作用是减少切屑变形并使錾削轻快。前角愈大，削愈省力。356图6-9錾削时的角度图6-10后角大小对錾削的影响a)后角太大b)后角太小图6-11起錾和结束錾削的方法a)起錾方法b)结束錾削的方法后角α(后刀面与切削平面之间的夹角)的作用是减少后刀面与已加工面间的摩擦，并使錾子容易切人工件。切削角δ(前刀面与切削平面之间的夹角)的大小对錾削质量、工作效率有很大关系。由δ=β+α可知，δ的大小由β和α确定，而楔角β是根据被加工材料的软、硬程度选定的，在工作中是不变的。所以切削角的大小取决于后角α。后角过大，使錾子切人工件太深，錾削困难，甚至损坏錾予刃口和工件(如图6-10a)。后角太小，錾子容易从材料表面滑出，或切入很浅，效率不高(如图6-10b)。所以，錾削时后角是关键角度，α一般以5°～8°为宜。在錾削过程中，应掌握好錾子，使后角保持稳定不变，否则工件表面将錾得高低不平。（6）錾削要领起錾时，錾子尽可能向右倾斜约45°左右(如图6-11a)，从工件尖角处向下倾斜30°，轻打錾子，便容易切人材料．然后按正常的堑削角度，逐步向中间錾削。当錾削到距工件尽头约10mm左右时，应调转錾子来錾掉余下的部分(如图6-11b)。这样，可以避免单向錾削到终了时边角崩裂，保证錾削质量。这在錾削脆性材料时尤其应该注意。在錾削过程中每分钟锤击次数在40次左右。刃口不要老是顶住工件，每錾二、三次后，可将錾子退回一些，这样既可观察錾削刃口的平整度，又可使手臂肌肉放松一下，效果较好。2．錾削操作示例（1）錾平面较窄的平面可以用平錾进行，每次錾削厚度约0.5～2mm．对宽平面，应357图6-12錾宽平面图6-13錾油槽a)先开槽b)錾成平面图6-14錾断图6-15弯曲部分的錾削a)錾薄板和小直径棒料b)较长和大型板料的錾断先用窄錾开槽，然后用平錾錾平(如图6-12)。（2）錾油槽錾削油槽时，要选用与油槽宽度相同的油槽錾錾削(如图6-13)。必须使油槽錾得深浅均匀，表面光滑。在曲面上錾油槽时，錾子的倾斜角要灵活掌握，应随曲面而变动，保持錾削时后角不变，以使油槽的尺寸、深度和表面粗糙度达到要求。錾削后需用刮刀裹以砂布修光。（3）錾断錾断薄板(厚度4mm以下)和小直径棒料(φ13mm以下)可在虎钳上进行(如图6-14a)。用扁錾沿着钳口并斜对着板料约成45°角自右向左錾削。对于较长或大型板料，如果不能在虎钳上进行，可以在铁砧上錾断(如图6-14b)。当錾断形状复杂的板料时，最好在工件轮廓周围钻出密集的排孔，然后再錾断。对于轮廓的圆弧部分，宜用狭錾錾断，轮廓的直线部分，宜用扁錾錾削(如图6-15)。三、锯割锯割(锯削)是用手锯对工件或材料进行分割的一种切削加工，也是钳工的基本技能。虽然当前各种自动化、机械化的切割设备已被广泛地采用，但是手锯切割还是常见。它具有方便、简单和灵活的特点，不需任何辅助设备，不消耗动力。在单件小批量生产，在临时工地以及在切割异形工件、开槽、修整等场合应用很广。因此，手工锯割也是钳工需要掌握的基本功之一。1．锯割操作（1）工件的夹持工件尽可能夹持在虎钳的左面，以方便操作，锯割线应与钳口垂直，以防锯斜，锯割线离钳口不应太远以防锯割时产生颤抖。工件夹持应稳当、牢固，不可有抖动，以防锯割时工件移动而使锯条折断。同时也要防止夹坏已加工表面和工件变形。358图6-16起锯锯方法图6-17手锯的握法a)远边起锯b)后边起锯c)起锯角太大或太小图6-18崩齿修磨图6-19管子的夹持图6-20锯管子的方法a)正确b)不正确（2）锯条的安装手锯是在向前推时进行切削的，在向后返回时不起切削作用，因此安装锯条时要保证齿尖的方向朝前。锯条的松紧要适当，太紧失去了应有的弹性，锯条易崩断，太松会使锯条扭曲，锯缝歪斜，锯条也容易折断．（3）起锯起锯是锯割工作的开始，起锯的好坏直接影响锯割质量。起锯的方式有远边起锯和近边起锯两种，一般情况下采用远边起锯(图6-16a)，因为此时锯齿是逐步切人材料，不易被卡住，起锯比较方便。如采用近边起锯(图6-16b)，掌握不好时，锯齿由于突然锯入且较深，容易被工件棱边卡住，甚至崩断或崩齿。无论采用哪一种起锯方法，起锯角口以15°为宜。如起锯角太大，则锯齿易被工件棱边卡住，起锯角太小，则不易切入材料，锯条还可能打滑，把工件表面锯坏(图6-16c)。为了使起锯的位置准确和平稳，可用左手大拇指挡住锯条来定位，起锯时压力要小，往返行程要短，速度要慢，这样可使起锯乎稳。（4）锯割的姿势锯割时的站立姿势与堑削相似，人体重量均分在两腿上。右手握稳锯柄，左手扶在锯弓前端，锯割时推力和压力主要由右手控制(图6-17)。推锯时锯弓运动方式有两种，一种是直线运动，适用于锯缝底面要求平直的槽和薄壁工件的锯割。另一种是锯弓作上、下摆动，这样操作自然，两手不易疲劳。手锯在回程中因不进行切削故不要施加压力，以免锯齿磨损。在锯割过程中锯齿崩落后，应将邻近几个齿都磨成圆弧(图6-18)，才可继续使用，否则会连续崩齿直至锯条报废。2．锯割操作示例（1）圆管锯割锯薄管时应将管子夹在两块木制359图6-21薄板锯割图6-22薄板锯