2.4 常用工具的使用方法
2.4.1 使用划线工具及样冲
直接划线工具有划针、划规、划卡、划线盘和样冲。
①划针 划针[如图2-26(a)所示]是在工件表面划线用的工具,常用ϕ3~6mm的工具钢或弹簧钢丝制成并经淬硬处理。有的划针在尖端部分焊有硬质合金,这样划针就更锐利,耐磨性好。划线时,划针要依靠钢直尺或直角尺等工具而移动,并向外倾斜15°~20°,向划线方向倾斜45°~75°[如图2-26(b)所示]。在划线时,要做到尽可能一次划成,使线条清晰、准确。
图2-26 划针的种类及使用方法
②划规 划规(如图2-27所示)是划圆、弧线、等分线段及量取尺寸等用的工具。
图2-27 划规
③划卡 划卡(单脚划规)主要用来确定轴和孔的中心位置,也可用来划平行线。操作时应先划出四条圆弧线,然后再在圆弧线中冲一样冲点。
④划线盘 划线盘(如图2-28所示)主要用于立体划线和校正工件位置。用划线盘划线时,要注意划针装夹应牢固,伸出长度要短,以免产生抖动,其底座要保持与划线平台贴紧,不要摇晃和跳动。
图2-28 划线盘
⑤样冲 样冲(如图2-29所示)是在划好的线上冲眼时使用的工具。冲眼是为了强化显示用划针划出的加工界线,也是使划出的线条具有永久性的位置标记,另外它也可在划圆弧时作定性脚点使用。样冲由工具钢制成,尖端处磨成45°~60°并经淬火硬化。
图2-29 样冲及其用法
冲眼时应注意以下几点:
a.冲眼位置要准确,冲心不能偏离线条;
b.冲眼间的距离要以划线的形状和长短而定,直线上可稀,曲线则稍密,转折交叉点处需冲点;
c.冲眼大小要根据工件材料、表面情况而定,薄的可浅些,粗糙的应深些,软的应轻些,而精加工表面禁止冲眼;
d.圆中心处的冲眼,最好要打得大些,以便在钻孔时钻头容易对中。
2.4.2 使用手锯锯割
锯削是用手锯对工件或材料进行分割的切削加工,工作范围包括:分割各种材料或半成品;锯掉工件上多余部分;在工件上锯槽。
虽然当前各种自动化、机械化的切割设备已被广泛应用,但是手锯切削还是常见,这是因为它具有方便、简单和灵活的特点,不需任何辅助设备,不消耗动力。在单件小批量生产时,在临时工地以及在切削异形工件、开槽、修整等场合应用很广。
手锯包括锯弓和锯条两部分,锯弓是用来夹持和拉紧锯条的工具,有固定式和可调式两种。固定式锯弓只能安装一种长度规格的锯条,可调式锯弓的弓架分成两段,如图2-30所示,前端可在后段的套内移动,可安装几种长度规格的锯条。可调式锯弓使用方便,目前应用较广。
图2-30 手锯弓
锯条由一般碳素工具钢制成。为了减少锯条切削时两侧的摩擦,避免夹紧在锯缝中,锯齿应具有规律的向左右两面倾斜,形成交错式两边排列。
常用的锯条长度为300mm,宽12mm,厚0.8mm。按齿距的大小,锯条分为粗齿、中齿和细齿三种。粗齿主要用于加工截面或厚度较大的工件;细齿主要用于锯割硬材料、薄板和管子等;中齿主要用于加工普通钢材、铸铁以及中等厚度的工件。
2.4.3 使用凿子錾削
电工用凿按不同的用途分有大扁凿、小扁凿、圆榫凿和长凿等。大扁凿常用来凿打砖或凿制木结构建筑物上较大的安装孔;小扁凿常用来凿制砖结构上较小的安装孔;圆榫凿常用来凿打混凝土建筑物的安装孔;长凿则主要用来凿打较厚的墙壁和打穿墙孔。按使用对象有冷凿和木凿两种,冷凿用于金属材料的加工,木凿用于木质材料的加工,如图2-31所示。
图2-31 电工用凿使用方法
在家装电工的线路暗敷时,需要对墙面进行开槽,需要使用到扁凿对墙面进行处理。在安装接线盒时,同样需要使用电工用凿来进行开槽,当使用电工用凿时,不要使其与墙面成直角,应有一定的倾斜角度,使用锤子敲打电工用凿的尾端,还有一种电工用凿是与冲击钻配合使用的,使用时应当注意与使用冲击电钻的方式极为相同,一直按住电源开关,或在按下电源开关的同时按下锁定开关。电工用凿可以一直工作,此时若再按一次电源开关,则锁定开关自动弹起,电工用凿停止工作。但在对混凝土的墙面进行开凿时,应当在一小段时间内停止工作,防止电工用凿前端的损坏或断裂。
2.4.4 电钻及钻孔操作技能
(1)冲击电钻 主要适用于在混凝土地板、墙壁、砖块、石料、木板和多层材料上进行冲击打孔;另外,还可以在木材、金属、陶瓷和塑料上进行钻孔和攻牙,配备有电子调速装备作顺/逆转等功能。
冲击钻电机有着0~230V与0~115V两种不同的电压,控制微动开关的离合,取得电机快慢两级不同的转速,配备了顺逆转向控制机构、松紧螺钉和攻牙等功能。冲击电钻的冲击机构有犬牙式和滚珠式两种。滚珠式冲击电钻由动盘、定盘、钢球等组成。动盘通过螺纹与主轴相连,并带有12个钢球;定盘利用销钉固定在机壳上,并带有4个钢球,在推力作用下,12个钢球沿4个钢球滚动,使硬质合金钻头产生旋转冲击运动,能在砖、砌块、混凝土等脆性材料上钻孔。脱开销钉,使定盘随动盘一起转动,不产生冲击,可作普通电钻用,如图2-32所示。
图2-32 冲击电钻
使用与保养:冲击电钻为双重绝缘设计,操作安全可靠,使用时不需要采用保护接地(接零),使用单相二极插头即可,使用时可以不戴绝缘手套或穿绝缘鞋。为使操作方便、灵活和有力,冲击电钻上一般带有辅助手柄。由于冲击电钻采用双重绝缘,没有接地(接零)保护,因此应特别注意保护橡套电缆。手提移动电钻时,必须握住电钻手柄,移动时不能拖拉橡套电缆。橡套电缆不能让车轮轧辗和足踏;防止鼠咬。
正确的使用方法:
①操作前必须查看电源是否与电动工具上的常规额定电压220V相符,以免错接到380V的电源上。
②使用冲击钻前请仔细检查机体绝缘防护、辅助手柄及深度尺调节等情况,机器有没有螺钉松动现象。
③冲击钻必须按材料要求装入ϕ6~25mm之间允许范围的合金钢冲击钻头或打孔通用钻头,严禁使用超越范围的钻头。
④冲击钻导线要保护好,严禁满地乱拖防止轧坏、割破,更不准把电磁线拖到油水中,防止油水腐蚀电磁线。
⑤使用冲击钻的电源插座必须配备漏电开关装置,并检查电源线有没有破损现象,使用当中发现冲击钻漏电、振动异常、高热或者有异声时,应立即停止工作,找电工及时检查修理。
⑥冲击钻更换钻头时,应用专用扳手及钻头锁紧钥匙,杜绝使用非专用工具敲打冲击钻。
⑦使用冲击钻时切记不可用力过猛或出现歪斜操作,事前务必装紧合适钻头并调节好冲击钻深度尺,垂直、平衡操作时要徐徐均匀地用力,不可强行使用超大钻头。
⑧熟练掌握和操作顺逆转向控制机构、松紧螺钉及打孔攻牙等功能。
(2)钻孔 钻孔是用钻头在实体材料上加工孔的方法。在钻床上钻孔,工件固定不动,钻头一边旋转(主运动),一边沿轴向向下移动(进给运动)。钻孔属于粗加工,主要的工具是钻床手电钻和钻头。钻头通常由高速钢制造,其工作部分热处理后淬硬至60~65HRC,钻头的形状和规格很多,麻花钻是钻头的主要形式,其组成部分如图2-33所示。麻花钻的前端为切削部分,有两个对称的主切削刃。钻头的顶部有横刃,横刃的存在使钻削时轴向压力增加。麻花钻有两条螺旋槽和两条刃带,螺旋槽的作用是形成切削刃和向外排屑;刃带的作用是减少钻头与孔壁的摩擦并导向。麻花钻头的结构决定了它的刚度和导向性均比较差。
图2-33 麻花钻的形成
2.4.5 使用丝锥攻螺纹和使用板牙套螺纹
加工内、外螺纹的方法虽然很多,但小直径的内螺纹只能依靠丝锥加工,而套螺纹则是用板牙在棒料(或管料)工件上切出外螺纹,如图2-34、图2-35所示。
图2-34 用丝锥攻螺纹
图2-35 用板牙套螺纹
在攻螺纹或套螺纹时,刀具(丝锥或板牙)与工件作相对旋转运动,并由先形的螺纹沟引导着刀具(或工件)作轴向移动(注:此处攻丝为传统的柔性攻丝,现代的刚性攻丝是工件每转一转,机床的传动链保证丝锥沿工件轴向准确而均匀地移动一个导程)。
攻螺纹或套螺纹的加工精度取决于丝锥或板牙的精度。加工内、外螺纹的方法虽然很多,但小直径的内螺纹只能依靠丝锥加工。攻螺纹和套螺纹可用手工操作,也可用车床、钻床、攻丝机和套丝机。
2.4.6 矫正与弯曲
矫正:如图2-36所示。矫正是指消除金属材料或工件的弯曲、不直和翘曲等缺陷的加工方法。按矫正时被矫正的工件的温度分类,可分为冷矫正和热矫正两种,按矫正时产生矫正力的方法不同,可分为手工矫正、机械矫正、火焰矫正和高频热点矫正。
图2-36 矫正
原理——在外力作用下使金属材料产生新的塑性变形以消除元素不应有的塑性变形(即消除内应力)。
名词解释:冷作硬化——无论是矫正或弯曲都是使材料发生塑性变形,矫正后,由于受到新的外力作用材料内部组织发生变化(这一部分原子结构密度提高),硬度提高,性质变脆。
硬化后的危害——变硬能力加大,变脆易断,不能重新弯曲。
钳工常用的手工矫正是将材料或工件放在平板、铁砧或台虎钳上,采用锤击、弯曲、延展或伸张等方法进行矫正。
弯曲(如图2-37所示)——将原来平直的板料、棒材、管材加工成所要求的形状或角度的操作称为弯曲。
图2-37 常见弯曲件
原理——弯曲工作是使材料产生塑性变形。所以说只有塑性好的材料才能进行弯曲。
弯曲变形过程(图2-38)及变形特点:
①弯曲变形只发生在弯曲中心角α对应的扇形区域,直线部分不发生塑性变形。
图2-38 弯曲变形过程
②内层的纤维受压缩而缩短,外层的纤维受拉伸而伸长,在内层与外层之间存在中性层。
毛坯弯曲后:只有中性层的长度不变。因此,弯形前坯料可按中性层的长度来计算。
弯形方法:弯形的方法有冷弯和热弯两种,当弯形材料厚度大于5mm及直径较大的棒料和管料工件时,常用热弯工艺,管子直径在12mm以下可用冷弯法;直径大于12mm的管子应常用热弯工艺。管子弯形的临界半径必须是管子直径的4倍以上,管子直径10mm以上;为防止管子弯瘪,必须在管子内灌满、灌实干沙,两端用木塞塞紧,将弯缝置于中性层的位置上,否则易使焊缝开裂。冷弯管子一般在弯管夹具(图2-39)上进行。
图2-39 弯管夹具