


摘? 要 揮錘操作是鏨削加工的重要基礎。介紹鏨子及手錘的基本知識,對揮錘的基本操作方法進行詳細介紹,對三種揮錘操作方法的動作姿態、動作幅度進行詳細的描述與分析。本文提出的揮錘操作訓練方法,其特點是循序漸進、先輕后重、平穩過渡,可讓學生比較平穩地克服懼怕心理,高效、規范地掌握揮錘操作技術。
關鍵詞 鉗工;鏨削加工;揮錘操作;實訓教學
中圖分類號:G718.1? ? 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2018)21-0126-04
1 前言
鏨削加工是鉗工的一項基本操作技能,揮錘操作是鏨削加工的重要基礎。筆者在長期的鉗工實訓教學實踐中,對鏨削操作技術與訓練方法進行了一些探索。本文提出的揮錘操作,對三種揮錘操作方法的動作姿態及幅度進行詳細描述與分析。本文提出的揮錘操作訓練方法,可讓學生在盡可能短的時間內掌握規范的揮錘操作技術。
2 相關知識
鏨子及構成? 鏨子是鏨削工件的刃具,一般用碳素工具鋼(T7A、T8A)經鍛打成形、刃磨和熱處理制成,其硬度一般為56~60 HRC。如圖1所示,以練習用扁鏨為例,鏨子的結構主要由切削部、鏨身和鏨頭三部分構成。鏨刃由上、下刀面形成;鏨身的截面形狀主要有八角形、六角
形、圓形和橢圓形,使用最多的是八角形,便于掌控鏨子的方向;鏨頭有一定的錐度,鏨頭端部呈球面,便于穩定錘擊。
手錘及構成? 如圖2所示,鉗工鏨削時用的手錘為圓頭錘(又稱為奶頭錘、榔頭等),由錘頭、木柄和楔鐵構成,是鉗工常用的錘擊工具。
1)錘頭。錘頭一般是由中碳鋼(如45號鋼)或高碳鋼(如T7鋼)鍛制而成,兩端錘擊部位經過熱處理,其硬度一般為40~52 HRC。錘頭的規格以其重量來表示,鉗工在鏨削時常用的有1 b(0.45 kg)、1.5 b(0.68 kg)和2 b(0.9 kg)
三種。錘頭由錘頂、錘孔和錘面構成,如圖3所示。
2)楔鐵。楔鐵的形狀為楔形,厚度為5 mm左右,由斜面、倒刺和楔尖構成(如圖4所示),倒刺可以防止楔鐵退出。木柄裝入錘孔后要用楔鐵楔緊,以防錘頭松脫。
3)錘柄。錘柄一般選用比較堅韌的木材制成,如檀木、胡桃木等。常用錘柄的長度為350 mm左右。錘柄由柄頸、柄肩、柄腰、柄腹和柄尾構成,如圖5所示。柄頸與錘孔連
接;柄肩可制止錘頭后竄;柄腰可起回彈作用;柄腹可起減震作用;柄尾是手握持的部位。
3 基本操作方法
手錘的握法
1)緊握法:虎口朝下,用右手五指緊握錘柄,大拇指合在食指上,柄尾露出部分長度為15~30 mm,如圖6所示。緊握法的特點是在起錘和落錘過程中,五指始終緊握錘柄。
2)松握法:虎口朝下,大拇指和食指始終緊握錘柄,柄尾露出部分長度為15~30 mm。在起錘時,小指、無名指、中指依次放松;在落錘時,以相反的順序依次收攏緊握錘
柄,如圖7所示。松握法的特點是手不易疲勞。
鏨子的握法
1)正握法:手心向下,腕部伸直,用中指、無名指握住鏨身,食指和大拇指自然伸直,小拇指自然收攏即可,鏨頭露出虎口10~15 mm,如圖8(a)所示。
2)反握法:手心向上,大拇指與食指、中指、無名指相對捏住鏨身,手掌懸空,如圖8(b)所示。
站立姿態? 鏨削時的站立姿態應該以過鏨身軸線的鉛垂面為基準,左腳與該鉛垂面成30°左右的角,左膝關節稍彎曲;右腳與該鉛垂面成90°左右的角,右腿伸直;兩腳跟的距離在350 mm左右;身體軀干與該鉛垂面成30°左右的角,左臂與身體軀干成90°左右的角,如圖9所示。
工件夾持? 將練習工件夾持在鉗口中部,露出鉗口
10 mm左右,工件下面放置木墊,如圖10所示。
揮錘操作動作姿態分析? 揮錘操作以臂揮錘擊動作為例進行動作姿態分析,如圖11所示。一次揮錘操作過程主要分為四個階段,即準備階段、起錘階段、落錘階段和回彈階段。
1)準備階段:左手握鏨對準鏨削部位,右手握錘稍提
起,調整好站立姿態,如圖11(a)所示。
2)起錘階段:起錘(將手錘由下向上揮起至一定高度位置稱為起錘)至高度位置后應有一短暫停頓(1秒左右),此時可對握鏨、握錘姿態作出一個微調,為落錘擊打做準備,如圖11(b)所示。
3)落錘階段:將手錘由上揮下擊打至鏨頭稱為落錘,如圖11(c)所示。
4)回彈階段:錘頭擊打鏨頭后會產生一個反作用力,手錘會有一個向后的回彈幅度,然后自然垂下進入準備階段,如圖11(d)所示。
4 揮錘操作方法
揮錘操作分為腕揮、肘揮和臂揮三種方法。
腕揮? 腕揮是以腕關節動作為主,肘關節、肩關節相協調進行的一種揮錘操作方法。腕揮姿態如圖12所示。腕揮的特點是腕關節的動作幅度為40°(110°-70°=40°)左右,前臂的揮起幅度為40°(30°+10°=40°)左右,手錘的揮起幅度為80°(140°-60°=80°)左右,由于手錘的揮起幅度較小,因而錘擊力量也比較小,一般用于起鏨和收鏨。腕揮時采用緊握法握錘。
肘揮? 肘揮是以肘關節動作為主,肩關節、腕關節相協調所進行的一種揮錘操作方法。肘揮姿態如圖13所示。肘揮的動作特點是前臂與水平面大致成80°角,前臂的揮起幅度為90°(80°+10°=90°)左右,手錘的揮起幅度為110°(170°-60°=110°)左右,由于手錘的揮起幅度較大,因而錘擊力量也較大。腕揮時采用松握法握錘。
臂揮? 臂揮是以肩關節動作為主,前、后臂大幅度動作的一種揮錘操作方法。臂揮姿態如圖14所示。臂揮的動作特點是后臂提起與鉛垂面為105°左右,前臂的揮起幅度為125°(115°+10°=125°)左右,手錘的揮起幅度為145°(205°-60°=145°)左右,由于起錘位置為最高極限,因而手錘的揮起幅度也最大,錘擊力量也最大,一般用于大力鏨削。臂揮時采用松握法握錘。
揮錘速度? 鏨削時的揮錘要穩、準、狠,動作要有節奏。起錘到高位時,要有一個短暫的停頓,然后用力落錘進行錘擊。一般情況下,腕揮時約為40次/min,肘揮時約為35次/min,臂揮時約為30次/min。
5 訓練方法
揮錘操作的訓練根據揮錘方法可分為腕揮、肘揮和臂揮三個階段進行,通過循序漸進、先輕后重、平穩過渡的訓練方法,逐步掌握規范的揮錘操作技術。訓練時建議采用1.5 b手錘和無刃口扁鏨。
腕揮訓練與要求? 本階段主要練習腕揮起錘和落錘以及正握法握鏨、緊握法握錘。本階段練習分為前后兩個時段,前段為輕揮錘練習階段,即采用慢起錘、輕落錘的方法進行體驗練習,以形成揮錘的空間位置感覺,使腕揮的幅度(高度)逐漸趨于穩定;后段為重揮錘練習階段,即按照正常速度(約40次/min)并有一定力量的揮錘練習,鏨身傾角控制在40°±5°,如圖15所示。本階段練習45 min即可。本階段的訓練目標是腕揮起錘幅度(高度)要到位,握鏨、握錘的位置要符合要求。
肘揮訓練與要求? 本階段主要練習肘揮起錘和落錘以及握鏨,也分為前后兩個時段:前段為輕揮錘練習階段,即采用慢起錘、輕落錘的方法進行體驗練習,以形成揮錘的空間位置感覺,使肘揮的幅度(高度)逐漸趨于穩定;后段為重揮錘練習階段,即按照正常速度(約35次/min)并有一定力量的錘擊練習。注意在每次開始時應先進行1~2次的腕揮操作(過渡錘),以平穩過渡到肘揮。本階段練習時間為90 min左右,訓練目標是肘揮起錘幅度(高度)要到位,能夠基本控制鏨身傾角,錘擊落點的準確率比較高。
臂揮訓練與要求? 本階段主要練習臂揮起錘和落錘以及握鏨,分為前后兩個時段:前段為輕揮錘練習階段,即采用慢起錘、輕落錘的方法進行練習,以形成揮錘的空間位置感覺,使臂揮的幅度(高度)逐漸趨于穩定;后段為重揮錘練習階段,即按照松握錘、正常速度(約30次/min)并有較大力量的錘擊練習。注意在每次開始時應先進行1~2次的腕揮和1~2次的肘揮操作(過渡錘),以平穩過渡到臂揮。臂揮操作是揮錘操作的練習重點。本階段練習時間為360 min左右,訓練目標是臂揮起錘幅度(高度)要到位,能夠穩定控制鏨身傾角,要有較大的錘擊力量,能夠采用松握錘的握法進行揮錘,錘擊落點的準確率要穩定提高。
注意事項
1)要正確使用臺虎鉗,工件應盡量夾持在臺虎鉗中部,下面要墊上較硬的木塊。
2)錘擊時,眼睛要始終盯著鏨子的刃尖部位,而不要盯著鏨頭部位,這樣反而容易打手。
3)進行臂揮操作時應先揮3~5次的過渡錘,即由腕揮過渡到肘揮,再由肘揮過渡到臂揮,同時力量由輕逐步過渡到重。
4)手上有汗漬時應及時擦拭干凈。
5)初練習時容易產生一些畏懼心理,也會出現打手的情況,因此要有一定的心理準備,要樹立克服困難的信心和勇氣。
6 結語
本文提出的揮錘操作技術介紹了基本操作方法,對三種揮錘操作方法的動作姿態、動作幅度進行了詳細描述與分析。揮錘操作是具有一定學習難度的手工操作,這個難度主要是由于在初期的揮錘操作訓練中容易打到手,會使學生或多或少地產生一些懼怕心理。本文提出的揮錘操作訓練方法的特點是循序漸進、先輕后重、平穩過渡。循序漸進是指按照腕揮、肘揮、臂揮的順序由易到難進行訓練;先輕后重是指先輕揮練姿勢、練幅度、練空間位置感覺,再重揮練力量、練準確率;平穩過渡是指在肘揮或臂揮時要先揮幾次過渡錘,逐步由低幅度揮錘過渡到高幅度揮錘。因此,本訓練方法可最大限度降低學生在揮錘操作練習中打手的概率,能夠讓學生比較平穩地克服懼怕心理,高效、規范地掌握揮錘操作技術。
參考文獻
[1]吳清.鉗工基礎技術[M].2版.北京:清華大學出版社,
2017.作者:吳清,武漢鐵路技師學院,高級實習指導教師,鉗工高級技師,研究方向為鉗工工藝學(430064)。