張 倩

（甘肅有色冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 金昌 737100）

機(jī)械零件的創(chuàng)新設(shè)計(jì)需要通過零件模型試驗(yàn)不斷修改完善得以定型。其中，在通過模試驗(yàn)修改完善零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，多用劃線盤以其獨(dú)有的找正，劃線等優(yōu)勢得以廣泛應(yīng)用，它使機(jī)械零件模型試驗(yàn)中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與修正更加方便。多用劃線盤的出現(xiàn)，使機(jī)械零件模型試驗(yàn)中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與修正工作更加方便，制作出來的金屬零件更加實(shí)用。因此，本文對新型工具劃線盤進(jìn)行簡單論述，并敘述了此工具在機(jī)械金屬零件模型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[1]。

1 劃線盤的概述

（1）劃線盤的簡述。一般常見的為簡單劃線盤結(jié)構(gòu)，通常是由底座、立柱、劃針和夾緊螺母等零件組成。常見劃線盤的作用是劃線、找正工件位置或找正工件表面與表面的平行等，主要是方便機(jī)械金屬零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與加工。劃線盤中的劃針兩端分為直頭端與彎頭端兩種。劃線盤有大小兩種，小劃線盤標(biāo)記示例為，H=355mm的劃線盤的標(biāo)記為：劃線盤355 JB/T 3411.65—1999；大劃線盤標(biāo)記示例為，H=1000mm的大劃線盤的標(biāo)記為：劃線盤1000 JB/T 3411.66—1999，劃線盤如下圖1所示：

（2）劃線盤的使用規(guī)則。①劃線盤的劃針應(yīng)該夾緊，劃線盤在水平狀態(tài)對工件進(jìn)行劃線時(shí)，劃針應(yīng)置于水平位置。劃線盤劃針伸出的部分最好短些，這樣剛度比較好，不容易發(fā)生抖動(dòng)，避免尺寸在劃線過程中有變動(dòng)。②劃線盤的劃針與劃線工件的表面要保持一定的傾斜角度，劃針與工件表面劃線之間傾斜角度最好在40°～60°之間，因?yàn)檫@樣可以減少劃線盤劃針劃線的阻力和防止劃針扎入工件表面的問題。如果要在工件上劃很長的直線時(shí)，應(yīng)該使用分段連接法，這樣方便對劃線進(jìn)行檢查，避免因?yàn)閯濁樀膹椥宰冃魏蛣澗€盤本身的移動(dòng)誤差給機(jī)械金屬零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來影響。③劃線過程中要貼緊工件平板表面，平穩(wěn)移動(dòng)劃線盤的底座，在移動(dòng)劃線盤的底座時(shí)，應(yīng)該讓它與平臺緊密接觸，防止劃線盤搖晃或跳動(dòng)現(xiàn)象的出現(xiàn)。第四、平時(shí)不使用的時(shí)候，劃線盤劃針的直頭端應(yīng)垂直向下放置。

2 機(jī)械金屬零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（1）設(shè)計(jì)機(jī)械金屬零件的要求。強(qiáng)度：設(shè)計(jì)出的機(jī)械金屬零件必須保證要有一定的強(qiáng)度，強(qiáng)度是設(shè)計(jì)機(jī)械金屬零件的重中之重，是機(jī)器質(zhì)量的有效保障。機(jī)器在進(jìn)行作業(yè)時(shí)，機(jī)械金屬零件負(fù)荷時(shí)，要保證機(jī)械金屬零件不能發(fā)生任何形變、斷裂。所以首先在材料的取用上，就應(yīng)該找一些強(qiáng)度高的。剛度：機(jī)器在進(jìn)行作業(yè)時(shí)，零件負(fù)荷時(shí)抵抗彈性變形的能力。事實(shí)證明，通常能滿足剛度要求的機(jī)械金屬零件，強(qiáng)度應(yīng)該是沒有問題的。一般情況剛度可分為兩種，一種是兩個(gè)零件接合間有間隙，載荷后發(fā)生的偏差，這種叫接觸剛度；另一種是零件本身在載荷作用下發(fā)生的變形，叫變形剛度。壽命：這個(gè)特性與強(qiáng)度有一定的關(guān)系。零件開始作業(yè)時(shí)，雖然能夠滿足強(qiáng)度的要求，但是工作一段時(shí)間后，可能失去強(qiáng)度。這個(gè)指的是部分有相對運(yùn)動(dòng)的機(jī)械金屬零件，或者是工作時(shí)產(chǎn)生變形的零件。一般影響機(jī)械金屬零件壽命的主要原因有：機(jī)械金屬零件的正常工作磨損；二是金屬零件材料疲勞；三是高溫工作時(shí)零件材料發(fā)生的形變。

（2）機(jī)械金屬零件設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)方法。設(shè)計(jì)：用正確的原理和已有的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來創(chuàng)造新事物或者改造舊事物。一般常用的設(shè)計(jì)方法有；第一、理論設(shè)計(jì)：根據(jù)人們已經(jīng)掌握了的理論和實(shí)踐知識進(jìn)行的設(shè)計(jì)。第二、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)；根據(jù)某類機(jī)械金屬零件現(xiàn)有的設(shè)計(jì)形式與作業(yè)經(jīng)驗(yàn)而總結(jié)出來的經(jīng)驗(yàn)公式，或者在設(shè)計(jì)者本人設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，用類比法所得的設(shè)計(jì)叫做經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)。第三、模型試驗(yàn)設(shè)計(jì)：針對一些結(jié)構(gòu)巨大、復(fù)雜的機(jī)械金屬零件，現(xiàn)有的知識或經(jīng)驗(yàn)不足以進(jìn)行徹底的分析，所以使用模型試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法。

3 劃線盤在機(jī)械零件模型試驗(yàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與修正中的應(yīng)用

（1）機(jī)械金屬零件模型設(shè)計(jì)流程。在設(shè)計(jì)機(jī)械金屬零件模型之前，流程第一級，首先要明確設(shè)計(jì)要求，了解所需要設(shè)計(jì)的機(jī)械零件功能，及工作環(huán)境或所需要具備的特點(diǎn)；第二級，提出具體的設(shè)計(jì)方案，受到想法不同、技術(shù)不同等因素的制約，所提出方案也會(huì)有很多。第三級，需要對最佳方案進(jìn)行具體的數(shù)據(jù)分析與經(jīng)濟(jì)評價(jià)，然后繪出此機(jī)械零件模型的總設(shè)計(jì)圖；第四級，要根據(jù)總設(shè)計(jì)圖進(jìn)行具體結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)，運(yùn)用劃線盤、劃線尺等專業(yè)工具進(jìn)行具體制作。第五級，就是對制作出來的機(jī)械金屬零件模型進(jìn)行試制和鑒定，尋找制作及使用過程中存在的問題，對機(jī)械零件從經(jīng)濟(jì)成本及實(shí)用效果做出具體評價(jià)，最后將機(jī)械金屬零件模型定型。機(jī)械金屬零件模型設(shè)計(jì)總流程還有一個(gè)信息反饋系統(tǒng)，每一上級都會(huì)把下一級傳遞的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找出存在的問題，然后反饋回去，讓下一級進(jìn)行調(diào)整與改進(jìn)。

（2）劃線盤在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用。機(jī)械金屬零件模型設(shè)計(jì)流程中的重點(diǎn)就是機(jī)械金屬零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，因?yàn)樵O(shè)計(jì)過程較為復(fù)雜、麻煩，所以多用劃線盤在機(jī)械零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有重要地位，主要應(yīng)用點(diǎn)分為以下幾方面。①在對機(jī)械金屬零件模型結(jié)構(gòu)試驗(yàn)設(shè)計(jì)中，要對設(shè)計(jì)出的新模進(jìn)行劃線檢測，可以發(fā)現(xiàn)零件在設(shè)計(jì)過程中毛坯尺寸形狀上存在的缺陷，排查不合格模型毛坯，減小經(jīng)濟(jì)損失。②通過劃線不斷修正模型零件的結(jié)構(gòu)尺寸，便于復(fù)雜零件的設(shè)計(jì)制造，使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加合理。③通過劃線正確排料過程，選擇合理的零件材料，便于加工。④使用劃線盤，在實(shí)施復(fù)雜零件模型機(jī)械加工時(shí)，采用裝夾找正方法，提升裝夾精度。⑤合理安排零件毛坯的加工余量，提高模型結(jié)構(gòu)的合理性與模型試驗(yàn)的成功率，減少廢品產(chǎn)生。⑥當(dāng)零件模型坯料存在誤差或缺陷時(shí)，可通過劃“借料”方式得以補(bǔ)救，最大限度提高坯料的可用率。

零件模型設(shè)計(jì)過程中，受環(huán)境、技術(shù)與誤差等多方面影響，造成零件模型出現(xiàn)偏差，當(dāng)偏差不大時(shí)，可以運(yùn)用多用劃線盤進(jìn)行修補(bǔ)。

4 結(jié)語

社會(huì)的發(fā)展離不開科技的進(jìn)步，對機(jī)器進(jìn)行革新，勢必對機(jī)械金屬零件要求更高了。機(jī)械金屬零件模型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程，步驟較為繁瑣，工作較為麻煩，多用劃線盤的出現(xiàn)使機(jī)械金屬零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作更為便捷，對檢驗(yàn)、校正等工作效率的提升也有較大的幫助。多用劃線盤在機(jī)械金屬零件模型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中作用非凡。