吳錫鋒
在日常的鉗工實訓教學過程中,為了保證工件的配合間隙,首先是要確保零件的加工精度,而要保證零件的加工精度,必須要有正確的銼削方法和加工工藝,才能做到符合配合間隙的要求,達到各等級工技能鑒定所需的標準,這也是學生或一線工人在學習鉗工基本操作技能中必須要掌握的一項專業(yè)技能。
但在實際教學過程中,學生之間的技能水平存在較大的差異,學生不能很好地對課題進行分析,不能把握課題的重點和難點,對加工工藝的路徑無法很好地領悟,他們只想著把零件做好就算完成課題的訓練,沒有分析零件之間的相互關系,幾個做好了就配,配不進去以后就銼,最后導致的結果是完成課題規(guī)定的工件在時間上來不及,尤其是課題的配合精度幾乎是無法達到。這些是在教學過程中普遍存在的問題。為了要解決這個問題,就需要有一套行之有效的加工工藝和正確的測量和計算方法。
在實訓過程中,要做到通過正確的加工工藝和測量、計算,保證課題的配合精度,就需要對配合間隙有很好地理解。
筆者認為,配合間隙的概念應與沖裁模的沖裁間隙概念一致,配合間隙也應分單邊間隙和雙邊間隙。
在沖裁模制作加工時,一般情況下,要求的間隙如無特殊說明應該指的是雙面間隙。為了在實訓過程中能更好地掌握合理的加工工藝和正確的測量、計算方法,就有必要先了解一下相關知識和名詞解釋:
(1)間隙:間隙是指孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸之差,為正值。當孔為最大極限尺寸而軸為最小極限尺寸時,裝配后的孔、軸為最松的配合狀態(tài),稱為最大間隙Xmax;當孔為最小極限尺寸而軸為最大極限尺寸時,裝配后的孔、軸為最緊的配合狀態(tài),稱為最小間隙Xmin。
(2)間隙配合:間隙配合是指具有間隙(包括最小間隙等于零)的配合。
(3)配合間隙:在模具結構中,沖裁間隙是指沖裁模的凸模與凹模刃口之間的間隙,分單邊間隙和雙邊間隙,凸模與凹模間每一側的間隙稱為單面間隙,用C表示;兩側間隙之和稱為雙面間隙,用Z表示,如無特殊說明,沖裁間隙就是指雙面間隙。如圖1所示:
圖1沖裁模間隙
下面就通過鉗工實訓中的一個典型實例來加以分析,闡述如何對工件進行測量,并與通過計算(換算配合尺寸)的測量結果等有機結合,從而保證配合間隙,達到所需的配合要求。燕尾三角鑲配為三件銼削鑲配課題,如圖2所示.
技術要求
1以件1為基準,件2、件3內腔配作;
2配合間隙(件1做120°旋轉)均≤004mm;
3配合后,件2、件3兩側錯位量≤006mm;
4配合尺寸、平行度及孔距的檢測應把件3翻轉180°再測一次;
5表面不允許有傷痕等缺陷。
圖2燕尾三角鑲配
其中操作訓練的重點是:①尺寸的控制;②配合互換要求(間隙、錯位量);③孔徑及孔距的保證;④具有控制雙重對稱度要求。
在實際操作過程中,我們要通過間接測量來保證尺寸的加工精度,而在加工時,件1、件2的精度就直接影響到了整個課題的配合間隙,下面我們就從件1、件2在加工時,出現(xiàn)的多種尺寸變化來分析對配合間隙的影響。
1測量與計算
件1是課題訓練中的重點,它要保證3×60°±4′,3×15±003。在實操中會出現(xiàn)多種情況:
(1)當三個尺寸都為1500時,正三角形的實際邊長為15÷[tan﹙60°÷2﹚]×2≈5196。
(2)當三個尺寸都為最大1503時,正三角形的最大實際邊長為1503÷[tan(60°÷2)]×2≈5207。
(3)當三個尺寸都為最小1497時,正三角形的最小實際邊長為1497÷[tan(60°÷2)]×2≈5186。
而在實際制作過程中,三個15±003很有可能會不一致,但能符合圖紙要求,且都在公差范圍內。
當實際測量結果為(A,B,C),此時正三角形的實際邊長L不是以上值,就必須通過計算得出,可用公式計算:L=(A+B+C-4500) ÷sin 60°+5196,此公式只適用于正三角形邊長的計算,如圖3所示:
圖3正三角形邊長的計算
當實際測量結果為(1501,1499,1502),L=(1501+1499+1502-4500)÷sin 60°+5196=5198,件2燕尾尺寸就是以此尺寸作為基準來配作。
為保證配合間隙≤004,件2最小配作尺寸為5198,最大配作間隙為5198+004÷sin 60°=5203,當5198≤制作尺寸≤5203時,件1與件2就可以進行試配,對配合過程中阻滯亮點進行微量精修,保證配合順暢。
2配合間隙的測量
測量方法1:拿002mm和003mm塞尺各一片,用002mm塞尺先塞入配合燕尾兩斜面中的任意一面,再用003mm去塞另一斜面,當003mm塞尺不能塞入或塞入長度不超過工件厚度的1/3就判定為合格,反之塞入長度超過工件厚度的1/3就判定為不合格。如圖4所示:
圖4配合間隙的測量
測量方法2:拿005mm塞尺一片去塞配合燕尾兩斜面中的任意一面,當005mm塞尺不能塞入或塞入長度不超過工件厚度的1/3就判定為合格,反之,塞入長度超過工件厚度的1/3就判定為不合格。如圖5所示:
圖5配合間隙的測量
用以上方法測量的前提是必須保證被測面的平面度和與大平面的垂直度,這樣才能保證配合間隙的要求,還可通過目測檢查透光是否均勻。如果透光不均勻,應對檢查零件的平面度和尺寸精度,進行測量和修整,使得最終的配合間隙符合圖紙所需的要求。
通過以上對件1的測量與計算,學生在加工件2時就能做到心中有數(shù),知道件1的尺寸變化來加工件2,改變了以前的修配方法,大大縮短了加工時間,提高了配合間隙的精度,也改變了以前學生對配合間隙總是做不好的局面,大大提高了學生的自信心和課題完成的合格率。
參考文獻:
喬元信,勞動和社會保障部教材辦公室.公差配合與技術測量 .北京:中國勞動社會保障出版社,2006.
浦學西.模具結構圖解 .北京:中國勞動社會保障出版社,2009.