衛海 馮巖 王美蓉
摘 要 通過研究表面粗糙度的概念、度量參數和標注方法,結合大國工匠的實例談工匠精神,并分別從高職院校教師和學生層面分析工匠精神之于學習和職業的重要性,最后,從實際出發,以工匠精神嚴格要求自身,規劃職業理想。
關鍵詞 表面粗糙度 精度 工匠精神 高職 職業理想
中圖分類號:TH126 文獻標識碼:A
0前言
表面粗糙度與實際生活有密切聯系。舉兩個實例,一是筆尖鋼珠,就是圓珠筆頭,在16年之前我國用來生產該圓珠的鋼材全依賴于進口。因為筆頭的關鍵部位尺寸精度非常高,它的表面粗糙度要求在0.4微米。若筆頭不夠光滑,則會導致出墨不流暢、寫字卡頓等現象。
另一個是軸,在汽車中是必不可少的。軸的表面精度要求也是比較高的,因為零件表面越粗糙,凹痕越深,對應力集中越敏感,其疲勞強度就越低,更容易斷裂,從而導致汽車故障甚至發生交通事故。
綜上看來,表面粗糙度看似微不足道,但影響重大。粗心大意可能會帶來非常嚴重的后果,這就要求我們對自己的本職工作應該本著精益求精的工匠精神,高標準、嚴要求,干一行、愛一行、鉆一行,爭取在自己的工作崗位上持久發光發熱,為祖國的發展添磚加瓦!
1概念
表面粗糙度是指零件表面具有的較小間距的峰、谷所組成的微觀幾何形狀特征。任何看似光滑平整的零件表面,在顯微鏡下都是具有峰、谷間隙的。且表面粗糙度越小,表面質量要求越高。
表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素形成的,由于加工方法和工件材料的不同,被加工表面留下痕跡的形狀、深淺和紋理等都會有所差別。
表面粗糙度與機械零件的耐磨性、疲勞強度等也有密切關系,對機械產品的使用壽命和可靠性有著重要影響。
2度量參數
為研究表面粗糙度對零件性能的影響,從上世紀20年代末到30年代,德、美、英等國的一些專家設計制作了輪廓記錄儀和光切式顯微鏡等用光學方法來測量表面微觀不平度的儀器,給從數值上定量評定表面粗糙度創造了條件。但粗糙度評定參數及其數值的使用,真正成為一個被廣泛接受的標準還是從40年代各國相應的國家標準發布以后開始的。
現在國標規定的表面粗糙度的高度評定參數有:輪廓算術平均偏差 Ra(指在取樣長度(lr)內輪廓偏距絕對值的算術平均值)和輪廓最大高度 Rz(指輪廓峰頂線和谷底線之間的距離)。
實際應用中,輪廓算術平均偏差Ra的使用范圍更為廣泛。Ra值越大,表面越粗糙;Ra值越小,表面越光滑。
零件的工作、配合、密封、摩擦和精度要求高的表面,Ra值應取小一些;而非工作、非配合和精度要求低的表面,Ra值可取大一些。
3標注方法
國標規定表面粗糙度的標注是由表面結構符號和表面結構代號兩部分組成。表面結構符號指的是圖形本身,而表面結構代號指的是參數和其他說明要求。這里,僅對表面結構符號進行簡單介紹。
表面結構符號的各部分尺寸與字體大小有關,若字高為h,那么表面結構符號的短邊高度H1為1.4h,長邊高度H2為3h,且長、短邊與被標注表面夾角均為60啊?
4大國工匠和工匠精神
2015年李克強總理在全國兩會上作《政府工作報告》時首次提出 “中國制造2025”的宏大計劃,意在加快從制造大國向制造強國轉變。其中一個重要導向就是要提高中國制造的精度。關于表面粗糙度,不論其符號的畫法,還是輪廓算術平均偏差 Ra值的選取,要求都非常精細,圖形符號的精度要求在毫米(mm)級,Ra值的精度要求更是在微米( m)級。
對于高職院校學生而言,從課堂上應該獲取的不僅僅是專業知識點,更需要培養認真嚴謹、追求極致、精益求精的工匠精神!
下面,介紹兩位在不同領域為我們國家做出突出貢獻的大國工匠。
一位是火箭“心臟”焊接人 ——高鳳林,作為中國航天科技集團一院火箭總裝廠高級技師,他能在牛皮紙一樣薄的鋼板上焊接一點不漏的超高精度的密封,作為發動機焊接的第一人,他能將焊接技術控制到頭發絲的五十分之一,0.16毫米是火箭發動機上一個焊點的寬度,焊接時僅有0.1秒的時間誤差。
他三十年如一日,立足本職工作,一次次攻克了發動機噴管焊接技術世界級難關,為北斗導航、嫦娥探月、載人航天等國家重點工程的順利實施以及長征五號新一代運載火箭的研制做出了突出貢獻。
另一位是高鐵研磨師 ——寧允展,他是南車青島四方機車車輛股份有限公司車輛鉗工高級技師兼首席研磨師,也是中國高鐵列車轉向架“定位臂”研磨的第一人。全國能做該工序的工人總共不超10人。高速動車組在運行時速達200多公里的情況下,定位臂的接觸面要承受相當于二三十噸的沖擊力,按照工藝要求,必須確保定位臂和輪對節點有75%以上的接觸面間隙小于0.05毫米,否則可能影響行車安全。而就是這比頭發絲還細的0.05毫米,十年間,經他手研磨的轉向架從未出現過次品。
作為一名高職院校的教育工作者,弘揚工匠精神、培養大國工匠是職業教育的歷史任務。我們既需要培養愛因斯坦,也需要培養愛迪生和魯班。
而作為高職院校的學生,應不忘初心,牢記使命,弘揚工匠精神,厚植工匠文化,恪盡職業操守,崇尚精益求精,爭做“中國工匠”。
5結束語
通過學習表面粗糙度的概念、評定參數及表面結構符號的畫法,能夠充分認識到表面粗糙度與我們日常生活的各個領域息息相關。又通過對表面粗糙度的高精度要求聯系到認真嚴謹、精益求精的工匠精神,希望高職院校的學生,畢業后都能在各自平凡的工作崗位上默默堅守,孜孜不倦地追求職業技能的完美和極致。最終躋身于高級技工行列,成為各自領域不可多得的實踐型人才。
作者簡介:衛海(1988.06),男,陜西西安,漢族,講師,西安鐵路職業技術學院,碩士研究生,機械方向。
參考文獻
[1] 馮巖,王美蓉.機械制圖與CAD繪圖[M].北京:北京郵電大學出版社,2013.
[2] 馮巖,王美蓉.機械制圖與CAD繪圖習題集[M].北京:北京郵電大學出版社,2013.
[3] 方鳳玲.思想道德修養與法律基礎[M].西安:西北大學出版社,2017.