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        螺栓螺母的加工與連接

        2013-04-29 23:26:02吳聯(lián)進(jìn)
        新課程學(xué)習(xí)·上 2013年5期
        關(guān)鍵詞:攻絲絲錐劃線

        吳聯(lián)進(jìn)

        一、本實踐活動項目的主要內(nèi)容

        本實踐活動項目“螺栓螺母的加工與連接”是與高中通用技術(shù)課本必修模塊技術(shù)與設(shè)計1(蘇教版)第七章“模型或原型的制作”的第二小節(jié)“工藝”相配套的學(xué)生實踐活動項目,該實踐活動是把鐵釘改造為螺栓,以鋁板為材料制作出螺母,實現(xiàn)螺紋螺母的配合連接。這個活動項目覆蓋了金工工藝的各個加工環(huán)節(jié)即劃線、鋸割、銼削、鉆孔、攻內(nèi)螺紋(攻絲)和套外螺紋連接(套絲)、連接等。

        二、本實踐活動項目的教學(xué)目標(biāo)

        1.通過本活動項目的實踐,使學(xué)生全面體驗和練習(xí)金工工藝中各個工序的操作技能及相應(yīng)工具的使用方法。

        2.通過本活動項目的實踐,能輕松地把學(xué)生帶入到技術(shù)世界里,更好地體驗技術(shù)的內(nèi)涵和美妙,提高對工藝的選擇能力。

        3.通過本活動項目的實踐,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)技術(shù)的興趣。

        三、本實踐活動項目的重難點

        重點是螺母螺栓的制作;難點是螺栓的制作。

        四、本實踐活動項目的教學(xué)實施

        (一)活動目的

        自制螺栓和螺母,實現(xiàn)螺紋螺母連接。

        (二)活動準(zhǔn)備

        工具:劃針、樣沖、鋼鋸、角尺、絲錐及扳手、板牙及扳手、臺虎鉗、臺鉆、圓頭錘、銼刀等,鋼絲刷、角尺、游標(biāo)卡尺等。

        材料:3寸(直徑為4 mm)鐵釘,8 mm(厚)的鋁板。

        (三)活動過程

        1.螺栓的加工

        把圖1所示的鐵釘(直徑為4 mm)加工成螺栓,加工的主要環(huán)節(jié)和步驟如下:

        (1)劃線

        劃線主要包括螺栓圓柱體長度的劃線、螺紋長度的劃線和扁平頭部的凹槽劃線。

        (2)鋸割

        鋸割包括鐵釘尖端部圓柱體的鋸割、扁平頭部的“十”字或“一”字凹槽的鋸割。

        (3)銼削(倒角)

        把鐵釘圓柱桿的鋸割端銼削(倒角)成150~200的圓錐體。

        (4)套絲

        就是利用板牙在圓柱體的外表面上加工出外螺紋的操作。

        套絲前,要詳細(xì)了解板牙的結(jié)構(gòu),確定板牙的孔徑,板牙的孔徑由下式確定:

        查表可知M4螺距為0.7,因此,可近似選用直徑為4 mm的板牙。

        為保證加工出的外螺紋的質(zhì)量,套絲時要注意以下幾點:

        ①套絲時應(yīng)保持板牙端面與圓柱桿軸線垂直;

        ②套絲開始時雙手順時針均勻旋轉(zhuǎn)板牙,并施加軸向壓力,當(dāng)板牙切入后取消壓力;

        ③為了斷屑,板牙要經(jīng)常逆時針旋轉(zhuǎn),為了提高螺紋表面質(zhì)量和板牙使用壽命,要加切削液。

        2.螺母的加工

        用厚度約為8 mm的鋁板制作一個邊長約8 mm、內(nèi)螺孔直徑為4 mm的六角螺母,其制作流程如下:

        (1)劃線

        包括六角螺母外形劃線、內(nèi)螺紋中心孔劃線,在鋁板上劃線時,六角形的一邊宜與鋁板的邊界重合,這樣在鋸割時,只需鋸割另外的5條邊。

        (2)鉆孔

        在已劃線的中心孔位置鉆底孔,底孔的直徑可依下式確定:

        查表可知M4的螺距P=0.7 mm,即底孔直徑,故選用Φ3.3麻花鉆頭進(jìn)行鉆孔。

        (3)攻絲

        利用絲錐在圓柱孔內(nèi)表面上加工出內(nèi)螺紋的操作。

        攻絲要用到絲錐及扳手,套絲前要詳細(xì)了解絲錐的結(jié)構(gòu),確定絲錐的規(guī)格,根據(jù)內(nèi)外螺紋相匹配的道理,選用M4絲錐進(jìn)行攻絲,攻絲時應(yīng)注意以下幾點:

        ①鉆孔后孔口倒角(本實踐活動此步驟省略);

        ②攻絲時絲錐應(yīng)垂直于孔的中心線的垂直面;

        ③當(dāng)絲錐切入1~2圈時,用目測或直角尺前后、左右兩個方向檢查絲錐是否垂直,在校正、攻絲時,每扳鉸杠1/2~1圈時,要倒轉(zhuǎn)約1/2圈,使切屑斷裂易于排出,攻絲時應(yīng)順時針旋轉(zhuǎn),若感到吃力時即逆時針旋轉(zhuǎn)180度。再吃力時可適當(dāng)加一點冷卻液(根據(jù)被攻工件的材質(zhì)而定);

        (3)鋸割

        按照劃線,鋸割出六角形狀的螺母。

        (4)銼削

        銼削包括六角螺母的六個側(cè)平面銼削和上、下底面的倒角銼削,先銼削側(cè)平面,銼削時,要保證每個面的平整度和垂直度,使上下底面成規(guī)則的六角形;上下底面的倒角銼削,要根據(jù)所劃好的線條,將工件平行裝夾于平口鉗上,用銼刀加工出15°倒角,要求倒角面圓滑,如圖2所示是加工好的螺母。

        (5)連接

        把加工好的螺栓和螺母進(jìn)行配合,根據(jù)內(nèi)外螺紋配合順暢程度對螺栓和螺母進(jìn)行修正。如圖3所示是加工好的螺栓和螺母的配合連接圖。

        五、本實踐活動項目的教后反思

        本實踐活動項目的設(shè)計有幾點說明如下:

        1.關(guān)于加工流程時序的安排

        (1)鐵釘扁平頭的“一”字或“十”凹槽的加工應(yīng)在鐵釘?shù)奶捉z之前,因為當(dāng)鐵釘?shù)膱A柱桿有螺紋時就不好夾持了。

        (2)在一般的鉗工基本技能實訓(xùn)教學(xué)中,六角螺母的加工流程一般為劃線—成型鋸割—銼削—螺孔加工—外形倒角,而本實踐活動的操作流程為劃線—螺孔加工—成型鋸割—銼削(包括外形)倒角,這樣便于夾持或手持鋁板進(jìn)行鉆孔,會使整個加工過程變得簡練、緊湊,在通常的加工方法中,在經(jīng)歷了鋸割和銼削的夾持后,已經(jīng)劃好的孔的中心線可能會變得模糊,可能要重新劃,而本實踐操作的流程是劃線后直接先螺孔加工,同時又不影響六角成型加工,這樣顯得簡練。本實踐活動中的倒角實際上就是銼削,因此,把側(cè)平面的銼削加工和上下底面的倒角銼削加工連在一起,顯得更加緊湊。

        2.由于使用手工攻絲時,M6以內(nèi)的用一次攻絲,M8-M16絲錐采取頭攻和二攻,M18以上使用三支一組,由于本實踐活動的螺孔的直徑(大徑)為4 mm,同時鋁板不如鋼材硬,故本實踐活動的攻絲用M4絲錐一次攻絲。

        3.本實踐活動用鋁板作為制作螺母的材料,降低了操作難度,增加了操作的親切度,還巧妙地降低了本實踐活動中的操作難點,提高了課堂的趣味性。

        4.本實踐活動項目取材方便、成本低廉,易于普及和推廣

        螺栓和螺母的制作是在鉗工基本技能實訓(xùn)教學(xué)中經(jīng)常采用的載體,而本實踐活動用鐵釘制作螺栓,用鋁板制作螺母,是教學(xué)設(shè)計的一種創(chuàng)新,具有推廣價值。由于本活動項目的設(shè)計新穎、合理科學(xué)、便于操作,學(xué)生的上課熱情很高,課堂效果相當(dāng)好,值得推廣。

        (作者單位 浙江省溫州中學(xué))

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