◇重慶航天職業(yè)技術(shù)學(xué)院 吳飛
本文的內(nèi)容來(lái)自工廠的生產(chǎn)實(shí)踐,介紹了金屬絲的幾種捆扎方法和具體操作過程。它具有很大的實(shí)用價(jià)值和指導(dǎo)意義。
用金屬絲來(lái)捆扎東西或者制作零件,人們對(duì)這種做法并不陌生。這種做法的原理,是由于金屬絲既有塑性,又有一定的剛性,用它捆扎物體后,金屬絲不會(huì)自動(dòng)松散。例如,我們打開新買來(lái)的家用電器的包裝盒,會(huì)看到它的電源線是用一根帶膠皮的小鐵絲來(lái)捆扎的。超市里出售的火腿腸,它的兩頭是用鋁絲捆扎的。金屬絲捆扎技術(shù)屬于鈑金技術(shù)的范疇。它在工程上的應(yīng)用更多。今舉例如下。
如果你沒有能夠及時(shí)買到專用的卡箍,軟管與管接頭之間的連接可以采用金屬絲捆扎的方法。對(duì)于不太大的軟管(管子直徑不大于30毫米),捆扎方法見圖1。
圖1
具體捆扎方法很簡(jiǎn)單。取一小段金屬絲(長(zhǎng)度約為軟管外圓周長(zhǎng)加上50~60毫米)套在軟管外面,先用手彎金屬絲兩頭成相互鉤結(jié)狀。再用鉗子夾住鉤結(jié)狀處,扭轉(zhuǎn)2~3圈即可。這樣就產(chǎn)生了一個(gè)“扭絞接頭”,軟管被牢牢地捆扎在管接頭上。
對(duì)于直徑較大的軟管(直徑大于50 毫米),如果仍然用這種一個(gè)“扭絞接頭“,就不合理了。這是因?yàn)榻饘俳z與軟管表面之間有摩擦力,靠近“扭絞接頭”的金屬絲受到的拉力很大,遠(yuǎn)離“扭絞接頭”的金屬絲受到的拉力較小。最遠(yuǎn)離“扭絞接頭”的A點(diǎn)(即扭絞接頭的對(duì)面一點(diǎn))受到的拉力最小。
當(dāng)軟管的直徑大到一定程度時(shí),A點(diǎn)受到的拉力甚至可能小到為0.這時(shí)候A點(diǎn)處于完全的松弛狀態(tài)。顯然這時(shí)軟管一邊被箍緊,另外一邊未被箍緊。這是不合理的。
這時(shí)的解決方案是,先在A點(diǎn)處增加繞一個(gè)小環(huán)(圖2)。做完右邊的“扭絞接頭”后,再扭左邊的小環(huán)成另外一個(gè)“扭絞接頭”。這樣軟管就被箍緊了。
圖2
四川盆地和西南地區(qū)的人們一直以大米為主食。他們的吃法是把大米煮至半熟,然后把它放入木制的炊具甑子里蒸熟。甑子的制作過程大致是這樣的:先用幾塊木板制成一個(gè)錐形的空心筒,然后用金屬絲捆扎。由于甑子呈錐形,一頭大,一頭小,人們把金屬絲制作成一個(gè)圓圈,先從甑子的小頭套入。再把它往大頭移動(dòng),圓圈即可被卡緊在大頭,從而實(shí)現(xiàn)箍扎的目的。
金屬絲圓圈接頭處的連接方式的一種見圖3.這種連接方式比較簡(jiǎn)單,但是兩邊的金屬絲被彎過的角度都是180°,這是“強(qiáng)烈彎曲”。這會(huì)導(dǎo)致彎曲處很大的彎曲應(yīng)力。加上箍緊時(shí)的拉力,彎曲處的應(yīng)力就更大了。所以這種連接方式的接頭易斷裂,斷裂點(diǎn)通常在左(或者右)邊被彎曲180 °的彎曲處。
圖3
圖4所示為另外一種更加合理的連接方式。它的彎制步驟是這樣的:①使一條金屬絲的兩頭對(duì)稱地交叉成一個(gè)鈍角α(α≈150°,見圖4(a)),伸出長(zhǎng)度要適當(dāng);②把右端的伸出的金屬絲纏繞在對(duì)方的金屬絲上,呈螺旋線。纏繞4~5圈,螺距憑經(jīng)驗(yàn)確定,可大可?。ㄒ妶D4(b));③把左端的伸出的金屬絲纏繞在對(duì)方的金屬絲上,呈螺旋線。纏繞4~5圈,螺距憑經(jīng)驗(yàn)確定,可大可小(見圖4(c));④調(diào)整接頭,使金屬絲圈成為一個(gè)正圓形。
圖4
用這種方法制成的接頭,由于不存在180°的“強(qiáng)烈彎曲”,故不易斷裂,能夠承受更大的拉力。
為了用金屬絲來(lái)防止一組螺栓中的各個(gè)螺栓的松動(dòng),螺栓應(yīng)該選用頭部帶孔(三個(gè)通孔)的螺栓。擰緊螺栓后,把細(xì)金屬絲穿入各個(gè)螺栓頭部的孔中(圖5),把各個(gè)螺栓串聯(lián)起來(lái)。這樣,當(dāng)一個(gè)螺栓有松動(dòng)(即反向轉(zhuǎn)動(dòng))的趨勢(shì)時(shí),金屬絲會(huì)阻止其反向轉(zhuǎn)動(dòng),即阻止其松動(dòng)。圖5 中的金屬絲的連接方法適用于右旋螺紋。
圖5
對(duì)于這一類螺栓組的防松,還可以每?jī)蓚€(gè)地用金屬絲套成“8字”形(圖6)。
圖6
圖7所示為常用的一種把零件固定在軸上的方法。零件上的通孔螺孔(其外端上有環(huán)形凹槽以放置金屬絲)與軸上的凹坑對(duì)齊后,把止動(dòng)螺釘擰入螺孔,使其尖頂部進(jìn)入軸上的凹坑,其槽口與環(huán)形槽對(duì)齊。這時(shí),再把一圈金屬絲放入環(huán)形槽和止動(dòng)螺釘?shù)牟劭谥校倥ぞo金屬絲。這樣,止動(dòng)螺釘就不會(huì)松動(dòng)和脫落。零件就被穩(wěn)定地固定在軸上。
圖7
在工廠中,有時(shí)會(huì)遇到大型的水管破裂致水漏出的情況。這時(shí)的應(yīng)急處理方法是,把一塊橡膠墊在一塊弧形的鐵板下面,然后把弧形鐵板壓在水管破裂處,并且用金屬絲把弧形鐵板捆扎在水管上。這時(shí)應(yīng)該用雙股的金屬絲捆扎。先捆扎成為一個(gè)由兩條平行線組成的圓圈。如果僅僅這樣就了事的話,水肯定還會(huì)漏,因?yàn)槔υ牧Χ炔粔颉榱诉M(jìn)一步捆緊金屬絲,可以把起子的尖端插入二股金屬絲的縫隙(圖8a),不斷地扭絞金屬絲,使之成為一條麻花狀。這樣,金屬絲就被捆緊了(圖8b),水幾乎不漏了。
圖8
在建筑行業(yè)中,在澆注之前,工人用細(xì)金屬絲捆扎鋼筋混凝土的鋼筋。工廠生產(chǎn)的摩托車在出廠時(shí)用金屬絲把摩托車和包裝木箱捆在一起??茖W(xué)家伽利略把細(xì)金屬絲密集地纏繞在一個(gè)橫桿上,使之成為可以精確分度的杠桿,等等。
總之,金屬絲捆扎技術(shù)在工程中應(yīng)用很廣泛,加強(qiáng)對(duì)這種工藝的研究對(duì)于我們實(shí)際運(yùn)用是非常重要的。