第一篇：鉗工技師論文

淺談單梁門式起重機的改造

關鍵詞：單梁門式起重機（龍門吊）剎車改造、穩定性改造

簡述起重機發展史：起重機是在一定范圍內可以垂直提升和水平搬運重物的多動作起重機械。又稱行車，屬于物料搬運機械。起重機的工作特點是做間歇性運動，即在一個工作循環中取料、運移、卸載等動作的相應機構是交替工作的。中國古代灌溉農田用的桔槔是臂架型起重機的雛形，14世紀，西歐出現了人力和畜力驅動的轉動臂架型起重機，19世紀前期，出現了橋式起重機；起重機的重要磨損件如軸、齒輪和吊具等開始采用金屬材料制造，并開始采用水力驅動。19世紀后期，蒸汽驅動的起重機逐漸取代了水力驅動的起重機。20世紀20年代開始，由于電氣工業和內燃機工業迅速發展，以電動機或內燃機為動力裝置的各種起重機基本形成。起重機主要包括起升機構、運行機構和金屬結構等。起升機構是起重機的基本工作機構，它們大多是由吊掛系統和絞車組成，也有通過液壓系統升降重物的。運行機構用以縱向水平運移重物或調整起重機的工作位置，一般是由電動機、減速器、制動器和車輪組成。金屬結構是起重機的骨架，主要承載件如橋架、臂架和門架可為箱形結構或桁架結構，也可為腹板結構，有的可用型鋼作為支承梁。

起重機根據結構的不同可以分為：

1.橋架型起重機。可在長方形場地及其上空作業，多用于車間、倉庫、露 天堆場等處的物品裝卸，有梁式起重機、橋式起重機、龍門起重機、纜索起重機、運載橋架

2.臂架型起重機。可在圓形場地及其上空作業，多用于露天裝卸及安裝等工作，有門座起重機、浮游起重機、桅桿起重機、壁行起重機和甲板起重機等。

另外，起重機也可以根據驅動方式、工作類型、機動性和用途等進行分類。

單梁門式起重機屬橋架型的一種，適用于露天倉庫。

由于設計場地有限，根據以往設計方案分析，已經不能滿足生產需要，總之單梁門式起重機（龍門吊）可分為一下幾部分組成：小車，主梁，支腿，大車以及其傳動裝置部分（如皮帶、聯軸器、減速機），電機，電路控制部分，抱閘，鋼軌以及預埋件等組成，若從正視和側視的外觀輪廓看是單梁門式起重機，其限起重量為10T，我們稱之為10T龍門吊起重機。

分析以前的設計，發現存在很多缺陷，未采用國家標準的剎車要求，沒有使用抱閘而采用反方向制動停車，不能保證其穩定性，也不能保證其安全性。而且行進速度遲緩且不同步，經常出現脫軌現象，而且勞神費力。現在我就根據實際中出現的問題，進行分析改造：

一：論述單梁門式起重機的剎車問題

在我們實際生產中，剎車問題一直是我們大機修頭疼的問題，一直未能夠解決。根據調查相關資料，現在完全可以采用帶抱閘伺服電機YDT80-2，使其具有斷電立即抱死裝置，并在電氣控制系統中設置停止按鈕，這樣更能使用于露天地作業，及時剎車停止運行。

帶抱閘伺服電機YDT80-2是起重、治金、礦山、港口、建筑、化工等機械行業中不可缺少的驅動動力設備，廣泛適用于各型系列制動器。

該電機從制造精度到絕緣等級均達到或接近國際IEC標準，并具有體積小、重量輕、運行可靠、維修方便、力能指標高等特點。使用于380伏、50赫茲三 相交流電源;海拔高原不超過1000米;使用冷卻介質溫度不超過＋40℃ 使用前的注意事項；

(1)檢查零部件是否齊全，緊固零件是否有松動現象。

(2)用手拔動轉子細聽內部是否有磨擦等雜音，軸承是否旋轉自如.(3)用500兆歐表，測量電動機相間及對地絕緣電阻，其值不得低于0.5兆

歐。否則，必須進行干燥，直至到達要求后，方可使用。

(4)檢查電源電壓是否與銘牌電壓相符。

電動機的保養

該電動機只須半年換一次潤滑油即可，一般不需要修理。潤滑脂可選用鋰基潤滑脂（Q/SY1002-65)總之，改造后既方便了大家操作，又避免了反向制停的危險做法，使一些違章事故不再發生，可以為公司減少不必要的經濟損失。

二：簡述單梁門式起重機行走不穩定的原因以及改造方案

龍門吊起重機之所以能正常運動，是由電機通過聯軸器帶動減速機，減速機轉動才能保證龍門吊沿導軌左右移動。然而以往設計的龍門吊行走不是很穩定，容易出現猛閃糾猛閃現象、甚至脫軌現象。

同時，在電機和聯軸器之間建議使用尼龍棒連接，尼龍棒屬于軟連接，具有減小沖擊和振動的作用，可以提供更好的穩定性。

通過觀察分析，我認為統一使用YZR160M2-6三相異步電動機就可以達到同步穩定的速度，其額定功率為7.5kw，同步轉速為1000r/min，滿載轉速為943r/min。電動機的額定頻率為50赫，額定電壓為380伏。

YZR系列電動機具有過載能力大和機械強度高的特點，特別適用于驅動各種類型的冶金及起重機械或其他類似設備。YZR160M2-6電機為繞線轉子電動機。此電動機能在下列環境條件下正常運行：

（1）冷卻介質溫度不超過60℃(冶金用電動機)或40℃（起重用電動機）

（2）海拔不超過1000米

（3）經常的、顯著的機械振動和沖擊。

歸根結底，這次改進很實用，使其單梁門式起重機有了更好的穩定性，行走時候不再為閃人而煩憂，設計結構方案，既具有足夠性和強度，穩定性又好，安

全可靠。

注意事項

1、龍門吊應有專人開車，司機應經過專業培訓，熟悉本機的結構特點和操作方法，并經考試合格后發給合格證書，才允許開車

2.使用時，嚴禁歪拉斜吊，嚴禁超負荷起吊。

3.起重機吊運物品時，應鳴鈴讓人躲開或繞開，禁止從人頭頂通過，開車前必須發出開車警告信號。

4.不允許長時間吊重于空中停留，吊裝重物時，司機和地面指揮人員不得離開。

5.每日每次開車前，必須檢查所有機械和電器設備是否良好，操作系統是否靈活，并按規定對設備進行保養和潤滑。

6.龍門吊工作完畢后，開到指定地點，將吊鉤升至限位處，并切斷電源。

參 考 文 獻

《常用五金手冊》 張營運等編著 江西科技出版社 《應用力學》 范阮珊等編著 中央電大出版社 《機械設計基礎》 葛巾民等編著 中央電大出版社 《起重工工藝學》 劉 杰等編著 機械工業出版社

第二篇：鉗工技師論文

積碳對發動機的危害與預防

鄒 剛 牡丹江機械（廠）有限責任公司 157005 王永彩 牡丹江熱電有限公司 15700

5一、積碳的形成

積碳的生成比較復雜，它與發動機結構以及使用燃料和潤滑油料的種類、發動機所處工作條件及工況等密切相關。首先是燃油, 汽油在存儲、運輸過程中, 容易和空氣發生氧化反應, 生成膠壯物質, 或者汽油本身膠質的含量就很高, 這些膠質隨汽油通過車輛的燃油供給系統進入燃燒室內部, 然后和汽油一同燃燒后,就會使燃油供給系統中的噴油器、發動機的燃燒室、活塞環槽、火花塞、進氣門背部、進氣道等部位產生很多積碳。其次是擁堵的城市路況, 使車輛始終處于走走停停的狀態, 發動機不能高轉速運轉, 燃油或竄入燃燒室的潤滑油也不可能百分之百燃燒, 燃燒的部分燃料在高溫和氧的作用下形成膠質, 粘附在發動機內部的零件表面上, 再經過高溫作用形成積碳.。積碳的組成成分有潤滑油、羥基酸、瀝清質、油焦質、碳青質、硫酸鹽、硅化合物(來自空氣中的灰沙)和微量金屬屑 及其化合物等。汽油機使用含鉛汽油時，還會含有鉛化合物。發動機溫度越高，形成的積碳也越硬越緊密，與金屬粘接越牢固。

二、積碳對發動機的危害

1、積碳造成冷車故障

在發動機內部的每一處, 積碳都會對發動機的正常工作帶來不好的影響。積碳過多時, 冷啟動噴油頭噴出的汽油會被積碳大量吸收, 導致冷啟動的混合氣過稀,使得啟動困難, 直到積碳吸收的汽油飽和, 才容易著車, 著車后吸附在積碳上的汽油又會被發動機的真空吸力吸入汽缸內燃燒, 又使混合氣變濃, 發動機的可燃混合氣是稀是濃, 造成冷啟動后怠速抖動。由于氣溫越低, 冷啟動所需要的油量越大, 積碳的存在就越會影響冷啟動的順利與否。

2、燃燒室積碳的危害

燃燒室內的積碳過多時, 會使燃燒室的容積變小, 使發動機的壓縮比增加形成許多高溫熱面或熱點, 極易點燃混合氣，引起早燃和爆燃.。

(1)早燃，由于要消耗一定的功來壓縮燃燒工質，使發動機的功率下降(損失

約2 %～15 %)，同時高溫工質與壁面接觸時間延長，壁面吸收熱量明顯增加，又引起下一工作循環早燃，早燃的自強化作用使早燃發生越來越早，其結果可能導致活塞燒蝕。更為嚴重的是，早燃故障在發動機高負荷工作時難以判別，這時發動機潛在著被報廢的危險。

(2)爆燃會增加曲軸及活塞連桿組的機械負荷，使發動機磨損加劇；使活塞環斷裂，引起拉缸事故；產生沖擊波破壞缸壁表面的油膜，惡化活塞—氣缸摩擦副的潤滑；沖擊波加劇了從燃燒產物向壁面的傳熱作用，使發動機過熱，導致燃燒室某些零件如活塞頭部邊緣、缸蓋襯墊、氣門頭及火花塞絕緣體等被損壞。發動機長時間處于強爆燃工作狀態，不僅功率下降，熱效率低，油耗增加，甚至會導致活塞脫頂事故。3、氣門積碳的危害

(1)氣門及其座圈工作面上有積碳, 會引起氣門關閉不嚴而漏氣, 在氣門頭部形成積碳，減少了進氣通道斷面，影響發動機充氣量。進氣門背部及進氣管內 積炭過多，導致噴入的汽油被積炭吸附而不能進入燃燒室。出現發動機難啟動、工作無力以及氣門易燒蝕等不良現象;排氣門上的積碳可使氣門關閉不嚴，出現漏氣，發動機功率下降，排氣管放炮。高溫顆粒積碳附著在排氣門上也會使氣門及氣門座燒蝕，加劇氣門漏氣。氣門漏氣，又使高溫燃氣沖刷氣門及氣門座, 這又進一步使氣門及氣門座燒蝕。

(2)氣門導管和氣門桿部積碳積膠, 將加速氣門桿與氣門導管的磨損, 甚至會引起氣門桿在氣門導管內運動發澀而卡死, 產生粘氣門的故障。

4、活塞環槽內積碳的危害

活塞環槽內積碳, 會使活塞環邊隙、背隙變小, 甚至無間隙,造成活塞環失去彈性而卡死, 這一方面使活塞環密封性下降, 引起燒機油現象，進而加劇了積碳的生成；另一方面也使活塞環的散熱作用減弱，使活塞可能會因高溫而燒熔。

5、火花塞、噴油嘴積碳的危害

積碳沉積在火花塞電極間，會使火花塞火花減弱或電極短路而出現失火現象，引起發動機功率下降，燃料消耗增大，且發動機HC化合物排放劇增，發動機動力不足;節氣門處的積碳過多時也會造成啟動困難及怠速抖動的故障。對于柴油機，在噴油嘴處形成積碳極易堵塞噴孔，使燃油霧化不良，燃燒惡化；還會造

成各缸噴油嘴噴油量的不同, 使發動機抖動或唑車;噴油器內部膠質積炭過多造成噴油器關閉不嚴或堵塞。

三、預防積碳形成的措施

發動機在工作過程中，積碳不可避免地要生成, 應根據其生成原因及日常使用經驗，采取措施，將積碳控制在合理水平。下面介紹幾個減少和預防積碳產生的方法。

1、加注高質量的汽油

汽油中的蠟和膠質等雜物是形成積碳的主要成分，所以清潔度高的汽油形成積碳的趨勢就弱一些。大家要注意高標號并不等于高質量，也就是說97號的油并不一定比93號的雜質就少，標號只代表油的辛烷值，并不能代表品質和清潔程度。

采用在汽油里添加汽油清潔劑的做法。可有效地防止在金屬表面形成積碳結層，并能逐漸活化原有的積碳顆粒慢慢去除，從而保護發動機免受傷害。不過汽油清潔劑的添加一定要慎重，如果加入了偽劣的產品會得到相反的效果。

2、不要長時間怠速行駛

在冷車熱車時，怠速時間過長，發動機達到正常溫度的時間也就變長，汽油被噴到氣門背面后蒸發的速度就慢，積碳也由此而生。一般冷車起步預熱2分鐘左右就可以了。同時經常怠速行駛，進入發動機的空氣流量較小，這樣對積碳的沖刷作用變得也很弱，會促進積碳的沉積。所以不要長時間怠速行駛。

3、多跑高速，盡量提高手動擋車的換擋轉速

多跑高速的目的就是要利用氣流對進氣道的沖刷作用來預防產生積碳。另外，提高換擋的轉速也與多跑高速有同樣效果，把原來在轉速2000轉時換擋變成2500轉換，不但可以有效預防積碳生成，還可以提高汽車的動力性，也避免了換擋轉速過低帶來的爆振，保護發動機。

4、注意滅車時機

對于裝有渦輪增壓器的汽車,在高速行駛或是爬坡后不要馬上滅車,在怠速運轉10分鐘后再滅車,因為裝有渦輪增壓器的汽車其形成積碳的速度比一般自然吸氣式的汽車要快數倍。

第三篇：鉗工技師論文

改進銼、鋸握法，提高技能技巧

[內容摘要] 根據技工學校學生的特點，解決學生生產實習存在的實際問題，探索銼刀柄在手心準確定位方法；利用推力點，促使鋸削技巧形成。因材施教，使學生掌握一技之長，成為社會四化有用之才。

[關鍵詞] 銼刀柄握法 推力點 鋸削技巧形成銼削、鋸削是技工學校鉗工專業學生必須掌握的基本操作技能。銼削、鋸削技能的學習是受握法、站立部位、身體動作、作用力點等諸多因素的制約和影響的，出現握銼柄后頂住部位稍偏離手心，銼削時一用力，銼柄逐漸后移，“握”變成“抓”，造成銼刀推出力度不足；滿握鋸柄的推力點高于鋸條安裝孔中心約30mm，偏高的推力點很容易造成鋸弓向兩側擺動，造成鋸條折斷及鋸縫歪斜。

基于此，筆者結合多年的教學實踐，在改進銼、鋸的握法方法進行了探索。

一、合理引用，改進銼柄握法

銼削是每位鉗工專業必須掌握的基本技能之一。在鋸、銼、鏨等技能的學習過程中，很多人都認為銼削技能容易掌握。其實不然，銼削的平面、平行面、垂直面精度要求均較高，要達到銼削的加工精度，必須掌握扎實的基本技能，而在銼削的基本技能形成中銼刀的握法是關鍵。

1、大板銼刀傳統握柄方法及存在問題

大板銼握法：右手緊握銼刀柄，柄端抵在拇指根部的手掌上，大拇批放在銼刀柄上部，其余手指由下而上地握著銼刀柄 [見《鉗工生

產實習》p35，（圖4.2）]。此說無可非議。但多數學生認為銼削操作技能容易掌握，沒什么危險性，因此當實習指導老師在講解、演示時，學生漫不經心，操作時掌握不了握柄的要領，造成2/3的學生出現銼柄握住部位稍偏離手心，銼削時一用力，銼柄逐漸后移，“握”變成“抓”（如圖1）。由于銼柄沒有頂在掌心，銼刀推出力度不足，兩手無法控制用力平衡，動作不協調，銼削加工面就不平整。

2、改進銼刀握柄方法

為解決學生銼刀握柄容易頂偏問題，經常將銼刀柄放在手掌上反復擺放、握壓，使銼刀柄能準確對準掌心進行多種形式的嘗試，尋求準確的定位。在嘗試中發現用右中指作鉤狀后將銼柄放在上方，握緊銼柄后頂住部位比較靠近在掌心上。在此基礎上再調整各手指的握緊順序，使銼柄能較準確地頂住掌心。右手中指作鉤狀的過程，發現如將無名指及小指收攏，與兒童玩耍時的手作槍狀形一致，此法在教學中應用，銼柄在手心上都能準確定位，具體方法如下：

a）右手先作狀如圖2（a），右手在此方位如舉槍，容易引起學生注意。

b）右手再作狀如圖2（b），右手在此方位為的是使銼刀握后與銼削方向一致。

c）將銼刀柄放在中指彎形上并頂住掌心位[如圖3（a）]。d）拇指按住銼柄。中指微松上移壓住銼柄，食指呈鉤狀與拇指相對壓住銼柄，銼柄頂住掌心位置[如圖3（b）]。注意銼刀水平放置。

e）當處于銼削狀態時，還應調整人體的相對位置，保證Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三點成一直線[如圖4（a）（b）]。如果三點成一直線，銼刀推進方向性好，由于銼刀推進過程能保證直線運動，從而可使銼削工件表面達到平整的要求，提高了加工表面的質量。

通過形象手法“游戲”，啟發學生的思考，調動學生學習興趣，活躍課堂學習氣氛，使技能上手快，銼削加工表面質量隨之提高，形成一個良性循環，對銼削技能技巧的形成有較大的促進作用。

二、巧妙利用推力點，促成鋸削技巧形成鋸削看起來與銼削一樣容易入門，但多數學生在學習鋸削過程容易出現速度過快（80次/分鐘）、鋸縫歪斜的現象。如果不刻苦學習，不潛心去研究鋸弓的握法及力作用點的位置，很難使技能化為技巧。大部分實習指導老師講授“手鋸握法和鋸削姿勢，壓力及速度的握法”時，都根據《鉗工生產實習》p58圖5.1握法及課本內容進行教學。本來右手滿握鋸柄，左手輕扶鋸弓前端，這種握法對學生掌握鋸削技能的入門是起到關鍵的作用的，但學生如果簡單沿用傳統的鋸削方法持續練習，不潛心去研究握法及推力點，則技能的提高緩慢；又因為兩手握、扶及力作用點受到制約，技巧難以形成，鋸削斷面質量及平面度較難達到精度要求。

原右手滿握鋸柄位置，當用力推出時，作用于鋸柄的推力點高于鋸條安裝孔中心位置30mm左右[圖5（a）]，由于作用力點與鋸條不在同一直線上，偏高的作用力點很容易造成鋸弓向兩側擺動，鋸條容易折斷及鋸縫歪斜，致使鋸條用量增加和鋸削斷面平面度不能保證，加工質量受到影響。除了右手推力點（握位）外，左手拇指按壓位置對鋸弓下壓力度影響很大，如果前端按壓力度不足，在剛推出的瞬間，因后面力臂長容易造成前后不平衡，導致鋸削過程上下擺動幅度大，影響鋸條的運動路線和斷面鋸痕的清晰度。

假設安裝孔中心作為一定點，推力點1在其上方30mm的位置使鋸弓向一側的偏移量為B（圖6），如果將該點向下移動20mm，推力點2高于定點10mm[圖5（b）]時使鋸弓向一側的偏移量為B/3，推力點接近鋸條安裝孔中心，即推力點較直接的作用于鋸條運動方向，鋸弓就不易擺動。（說明：推力點2是滿握鋸柄的局限位置）。加上使拇指呈鉤狀用關節內側扣住鋸弓，這樣可以增加下壓力約1倍，由于前端的下壓力增加，可解決剛推出瞬間造成前后不平衡的毛病，當然身體要配合整個鋸削動作的完成，注意右手推出力要大于前端下壓力，才能使鋸條前進，而且不使鋸條壓斷。即要掌握正確的方法，又要勤學苦練，才能使動作協調自然，動作協調自然才能獲得最佳的鋸削效率。

由于前端下壓力增加，動作配合協調，鋸削速度自然就能慢下來，人操作起來也就不容易疲勞，對鋸削的“論提久戰”非常有利。改進后，由于往復速度一般可少于40次/分鐘，因此有較多時間去注意鋸縫與所劃加工界線位置，使鋸削斷面平面質量提高。由于鋸削斷面質量的提高，使學生感受到技能進步的喜悅，提高學習興趣的，使技能轉化為技巧的學習時間縮短了約1/3。

綜上所述，在銼柄的握法上，由于寓教于樂，引發學生學習興趣，調

動學習主動性，解決銼柄頂住掌心位置的問題，提高學生學習的積極性，提高加工表面的質量，促進銼削技能技巧的形成；在鋸削方法上，由于改變兩手力的作用力點，使右手推力點方向與鋸條前進方向接近一致，減少鋸弓推進擺動，又使左手下壓力提高，保證推出瞬間前后平衡，提高鋸削效率和鋸削斷面質量，縮短技能轉化為技巧時間。兩種技法的改進對生產實習教學都起到良好的促進作用。

第四篇：鉗工技師論文

斜 孔 鉆 模

姓名：

身份證號：

工種：裝配鉗工

等級：

培訓單 準考證號碼：

鑒定單位：北京市第四十七職業技能鑒定所

201

2年5月17日

目 錄

前言…………………………………………………………………………2

一、零件分析…………………………………………………………………2 1零件圖………………………………………………………………3 2技術要求……………………………………………………………3 3定位分析……………………………………………………………3 4定位元件選擇………………………………………………………3

二、計算………………………………………………………………………3

1基準位移誤差計算…………………………………………………2夾緊力計算…………………………………………………………4

三、夾具體設計………………………………………………………………5

四、零件加工工藝……………………………………………………………5 1底座…………………………………………………………………5 2鉆模底板……………………………………………………………6 3雙頭螺栓……………………………………………………………7 4銷軸…………………………………………………………………7 5壓板…………………………………………………………………7 6短圓柱銷……………………………………………………………8 7導向圓弧板…………………………………………………………9 8滾花螺釘……………………………………………………………9 9墊塊…………………………………………………………………10 10鉆模架……………………………………………………………10

五、夾具工作分析…………………………………………………………12

六、部件裝配………………………………………………………………12

七、論文總結………………………………………………………………12

八、參考文獻…………………………………………………………………13

１

前言

制造業中廣泛應用的夾具，是產品制造各工藝階段中十分重要的工藝裝備之一，生產中所使用夾具的質量，工作效率，及夾具使用的可靠性都對產品的加工質量及生產效率有著決定性的影響。一套優秀的夾具結構設計，往往可以得到生產效率大幅度提高，并且是產品的加工質量得到極大的穩定。尤其是那些外形輪廓結構較復雜的，不規則的拔叉類，桿類工件，幾乎各道工序都離不開專門設計的高效率夾具。目前，中等生產規模的機械加工生產企業，其夾具的設計制造工作量占新產品工藝準備工作量的(50%～80%)。生產設計階段對夾具的選擇和設計工作量的重視程度絲毫也不亞于對機床設備及各類工藝參數的選擇慎重程度。夾具的設計制造和生產過程中對夾具的正確使用，維護和調整，對產品生產的優劣起著舉足輕重的作用。隨著電子技術，數字技術的發展。現代夾具的自動化和高適應性已經是夾具與機床融為一體。是中小批量生產的逐步趨近于專業化大批量生產的水平。夾具發展的主要特點是高精度，高適應性，可以預見，在夾具下一個階段的發展趨勢是將逐步提高智能化水平。

此次夾具設計與制作是我校校企合作平臺上提供的實習課題，是北人印刷機床廠，我的實習任務就是設計與制作一套專用夾具。

一、零件分析

1、零件圖

２

2、技術要求

各銳邊倒角0.5×45o

未注尺寸公差精度等級為IT14 法藍

該零件材質為45#鋼 熱處理 人工調質 HRC 28~32 孔加工完成后 本道工序為鉆M10螺紋底孔Φ8.5 此工件為批量生產，需在斜邊圓中心方向鉆一個Φ8.5的孔，為節約成本、提高效率。利用零件的相似原理和成組技術，可以分析出此三種工件之間的形狀、結構、加工工藝方面存在大量相似特征。這樣可以把原先的多品種轉化為少品種，小批量轉化為大批量。從而克服了傳統小批量生產方式的缺點，使小批量生產接近大批量生產的經濟效果。所以設計一套可調專用夾具來進行加工本道工序。

3、定位分析

零件分析

如圖所示。以左端面A為定位基準，以限制工件繞X軸轉動、繞Z軸轉動、沿Y軸移動。由于此工件鉆孔位置對圓周方向沒有要求，所以只需要再加一個定位銷來限制沿X軸Z軸的移動。因為本道加工工序對圓周方向沒有要求所以Y軸轉動可以不用限制，以免產生過定位。

4、定位元件選擇：

平面：限制三個自由度。分別限制工、X軸轉動、Z軸轉動、Y軸移動。

短圓柱銷：限制兩個自由度。分別限制沿X軸Z軸的移動。

３

二、計算

1、基準位移誤差計算 工件一：

（1）工件定位孔尺寸偏差為Φ16正0.043 負0。

（2）定位銷尺寸偏差為Φ16上偏差-0.050 下偏差-0.077。

以上為間隙配合，最大間隙為0.12mm，最小間隙為0.05mm。當工件是上偏差Φ16正0.043，定位元件是下偏差時Φ16-0.077。加工孔的基準位移誤差為0.051mm。圖紙技術要求最大基準位移誤差為0.1mm，此定位滿足圖紙加工要求。錯誤！未指定書簽。

工件二：

（1）工件定位孔尺寸偏差為Φ20上偏差0.052下偏差0。

（2）定位銷尺寸偏差為Φ20上偏差-0.065 下偏差-0.098。

以上為間隙配合，最大間隙為0.15mm，最小間隙為0.065mm，當工件是上偏差Φ20正0.052，定位元件是下偏差Φ20負0.98，時加工孔的基準位移誤差為0.063mm。圖紙技術要求最大基準位移誤差為0.1mm，此定位滿足圖紙加工要求。錯誤！未指定書簽。

工件三

（1）工件定位孔尺寸偏差為Φ20上偏差0.052下偏差0。

（2）定位銷尺寸偏差為Φ20上偏差-0.065 下偏差-0.098。

以上為間隙配合，最大間隙為0.15mm，最小間隙為0.065mm，當工件是上偏差Φ20正0.052，定位元件是下偏差Φ20負0.098時加工孔的基準位移誤差為0.075mm。圖紙要求最大基準位移誤差為0.1mm，此定位滿足圖紙加工要求。錯誤！未指定書簽。

2、夾緊力的計算

選擇臺式鉆床的型號為Z512B-1

7根據經驗公式算出向下的鉆削力：F切削?61.2Ds0。?356.8KN

經過分解計算得出

垂直于定位孔軸線方向分力為F1=306.8N 平行于定位孔軸線方向分力為F2=182.9N

４ 為了安全起見夾緊系數取1.5所以通過計算得出需要的夾緊力為274.35N 通過查閱手冊可知道夾緊螺釘用M16完全滿足夾緊要求

三、夾具體設計

由于有三種結構相似尺寸不同的零件，在設計時，為了都能滿足鉆孔要求，因此，夾具設計成鉆模底板可繞底座銷軸中心旋轉，從而改變定位銷角度來保證工件加工面孔軸線鉛錘。

四、零件加工工藝

1、底座：

底座零件示意圖

５

該零件形狀較為簡單，采用采用鑄件毛坯通過機械加工的方式進行，尺寸公差未標注處取IT14 材料選用HT200 因為該材料鑄造性能好，可切削性能好，吸收振動性能好，抗摩擦磨損性能好 適合本套夾具使用需要 具體加工工藝如下：

鑄造。

熱處理：人工時效。

銑：各尺寸銑到圖紙要求公差，保證A面于B面垂直度為0.05mm。

劃線：劃孔位置線。

鉗：鉆各螺紋孔，并攻絲，鉆銷釘孔并錐孔使錐銷空達到IT7級精度。7各銳邊倒角，去毛刺。

2、鉆模底板：

鉆模底板零件示意圖

該零件形狀均采用機加工的方式進行 尺寸公差未標注處取IT14 材料選用45#鋼 因其材料經人工調制后有良好的綜合機械性能 且便于加工 適合本套夾具需要具體加工工藝如下

1劃線：劃出輪廓尺寸界線。

2銑：各尺寸銑到圖紙要求精度，兩大面留出單邊0.05mm平磨的加工余量。

平磨：兩大面磨削至圖紙尺寸公差之內保證表面粗糙度為Ra0.8 3劃線：劃出各孔位置線。

4鉗：鉆孔 各孔倒角 按圖紙進行攻絲絞孔達到圖紙要求，６ 5各銳邊倒角，去毛刺。

3、雙頭螺栓

雙頭螺栓零件示意圖

材料為45#鋼，車削外形保證直徑跟長度，并車兩頭螺紋M16，銑中間平面。銳邊倒角 法藍。

4、銷軸

銷軸零件示意圖

材料為45#鋼。如圖所示外形由車削進行粗加工，鉆頂尖孔，單邊留0.15mm余量卡簧槽直接加工至公差之內，熱處理：淬火，通過淬火處理，使其硬度達到HRC40~45提高工件耐磨性。磨削：依照圖紙要求磨削至尺寸公差之內，保證表面粗糙度為0.8。

5、壓板：

７

壓板零件示意圖 該零件采用數銑加工方式加工，具體加工工藝為

材料為45#鋼，圓弧部分采用局部淬火，使其硬度達到HRC 40~45。法藍。

6、短圓柱銷：（可換）

短圓柱銷零件示意圖

短圓柱銷材料采用T8碳素工具鋼，因為該材料熱處理性能好，能達到較高的硬度。

具體加工工藝如下：

1車削：車削外形，單邊留0.15余量銳邊倒角。2鉆削：鉆Φ14中心孔。

3熱處理：淬火使其達到硬度 HRC 50~55。

0.0074磨削：安裝芯軸并夾緊，磨兩外圓柱面，使其達到?25?精度，表面粗度0.8。?0.0205法藍

８

7、導向圓弧板：

導向圓弧板零件示意圖

材料為45#鋼，形狀與導向槽右數控銑加工得來。

劃線，畫出孔位置，與底座配鉆錐銷孔絞削。使其達到IT7級精度。去毛刺。

8、滾花螺釘

材料為45#鋼，外形尺寸由車削而來公差為IT14。

法藍。

９

9、墊塊

墊塊零件示意圖

材料為45#鋼 加工精度為精度為IT14級，銑床加工，劃線 鉆M4底孔并攻絲，從而達到放氣和方便取出的作用，銳邊倒角 淬火使其硬度達到HRC40~45 法藍

10、鉆模架（可換)

首先先將兩塊15*75兩塊條形板料固定在導向圓弧板對稱位置。（如圖所示）將152*52的板料搭在固定在導向圓弧板上的條形板料上，用壓板板固定。用電焊的方式將三塊板料點焊到一起，將鉆模架卸下，把三塊板牢牢焊住。然后用磨床把鉆模架外側磨至見光即可，卸下，進行銳邊倒角。

１０

鉆模架零件示意圖

將事先準備好的以加工至合格樣件夾到夾具上（樣件可用加工中心加工）。用百分表把樣件需要加工的表面調至水平。先不要裝鉆模架，然后用事先準備好的直徑為Φ8.5的圓柱銷夾緊到鉆床鉆夾頭上，用圓柱銷來找孔的位置。待圓柱銷找準孔位置后將夾具用壓板固定在鉆床底座上。在用圓柱銷確認位置沒變。然后后將鉆模架固定在夾具上，將圓柱銷從鉆夾頭卸下，換上中心鉆，用中心鉆在鉆模架打出定位孔。在換上Φ5鉆頭將用中心鉆打出的定位孔鉆透。再將Φ5鉆頭卸下換上Φ10鉆頭進行擴孔，最后再換上Φ11.7，鉆頭繼續進行擴孔

最后用Φ12的鉸刀進行絞孔，將事先制作好的鉆套壓入孔中。確認是否牢固，如果不牢固可在鉆套邊緣的鉆模架上以鉆套對稱位置適當打幾個樣沖眼用來保證牢固。然后把樣件卸下換上未加工的工件，試鉆，檢測，然后進行標號。依次方法類推。三種工件非別對應三個鉆模架。

夾具裝配示意圖

１１

六、夾具工作分析

此套夾具為固定式鉆模是用來加工手柄座上M10的斜孔，工件是以鉆模底板和圓柱銷定位，通過轉動雙頭螺栓上的六角螺釘使壓板沿雙頭螺栓軸線方向移動即可對工件進行固定。

準備工作：根據夾具裝配總圖上的的零件明細表清點夾具所有零件，準備裝配過程中所需要的工具、夾具、量具、輔助材料及設備。對夾具零件進行清洗。清洗零件上的油污、積塵、并對各零件進行去毛刺，倒鈍銳邊等處理。

將零件按主次進行分類。對主要零件（定位原件、導向元件、夾具體等）主要工作面的幾何形狀及表面質量。按期零件圖上的技術條件，精度進行效驗，修整。

七、部件裝配

首先將雙頭螺栓一頭擰上六角扁螺母，在于鉆模底板固定（如裝配示意圖圖所示）。依次裝入壓力彈簧、墊圈、壓板、墊圈、六角螺栓，但不要擰死。將墊鐵放入墊鐵槽中，將定位銷釘放入鉆模底板定位銷孔里。

夾具體裝配：將導向圓弧板用螺釘固定在底座上，先不要擰死。用錐銷插入錐銷孔里定位后在將螺母擰死。

將鉆模底板用銷軸固定到底座上用卡簧固定。另一端用滾花螺釘固定到導向圓弧板上。

將微調螺釘擰進微調方軸中，將微調方軸裝入導向圓弧板合適得的位置中（如裝配示意圖所示）兩頭用螺栓固定，最后將鉆模架固定到導向圓弧板上。

八、論文總結

本套鉆夾具能較容易保證加工精度，提高產品質量，產品一致性，減輕工人勞動強度，保證安全，提高生產效率，能以優質高效，低耗能的工藝去完成。生產質量和效率是本次設計成功之所在.。通過此次設計，我能夠獨立完成夾具裝配圖。也熟練運用CAXA等畫圖軟件，同時也鍛煉了我的自主學習能力，工作能力，并培養我的吃苦精神，合作精神，為我即將走入工作崗位打下了良好的基礎。

致謝：在這里首先感謝我的母校北京市工貿技師學院，在我們即將走向工作崗位之際，為我們提供這樣一個學習機會，并為我們提供了良好的畢業設計場所。在此也十分感謝我的論文指導老師—何全林老師，電大主講老師—勾明老師，以及曾從事多年模具夾具制造行業的老師—鄭文忠老師，在此期間無論是學習上還是工作上都給與我悉心的指導和幫助。

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九、參考文獻

1.《機械制造工藝學》湯習成主編-北京:中國勞動社會保障出版社,2004 年

2.《機械制造工藝學》華中學院編 機械出版社, 1961 年

3.《機床夾具》第 2 版 胡建新編著-北京:中國勞動社會保障出版社,2001 年 1 月

4.《形狀與位置公差原理與應用》劉撰爾主編 機械工業出版社,1999 年 6 月第一版

5.《公差與配合手冊》方昆凡,宮治平同編 北京出版社,1984 年

6.《機床夾具設計手冊》 東北重型機械學院編 上海科技出版社, 1980 年

7.《機械制造工藝設計手冊》王紹俊主編 機械工業出版社 , 1985 年 11 月第一版

8.《機械加工工藝及裝備》 上海市職業技術教育課程改革與教材建設委員會組編-北京:機械工業出版社,2001 年 9 月，9.《機械基礎與現代制造技術》-勾明主編 機械工業出版社2012年2月

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第五篇：鉗工技師論文

技師（二級）論文

姓 名 曹永亮 準考證號

考評職業（工種）

機修鉗工 申報級別 技師

工 作 單 位 四川優普超純科技有限公司 撰寫時間 2017年4月17 日

鑒定所（站）四川鍋爐高級技工學校省級高技能人才培訓基地

答辯時間

指 導 老 師

薛 兵 湯安治

論文題目 純化柱熔接機夾具改進

內容摘要 為了防止純化柱在溶接過程中由于操作不當使得加熱源接觸手，導致灼傷；也為了提高生產效率，降低成本，溶接出美觀的產品。對熔接機的夾具進行的工藝改進和重新設計加工，制作出了此方便拿取成品，且不會產生拉絲現象的智能化熔焊機。生產出的產品結構緊湊、保證了筒體與端蓋結合更加牢固、純化柱產品耐壓程度大于20公斤。

主題詞

熔接機，純化柱，特氟龍，筒體，端蓋

（論文附后）

純化柱熔接機夾具改進

曹永亮

四川優普超純科技有限公司

摘要 為了防止純化柱在溶接過程中由于操作不當使得加熱源接觸手，導致灼傷；也為了提高生產效率，降低成本，溶接出美觀的產品。對熔接機的夾具進行的工藝改進和重新設計加工，制作出了此方便拿取成品，且不會產生拉絲現象的智能化熔焊機。生產出的產品結構緊湊、保證了筒體與端蓋結合更加牢固、純化柱產品耐壓程度大于20公斤。

主題詞 熔接機，純化柱，特氟龍，筒體，端蓋

前言 純化柱是用于填裝樹脂凈化水的裝置，純化柱由上端蓋、下端蓋以及兩根相互平行的筒體組成，兩根筒體均設置在上端蓋與下端蓋之間，上端蓋與筒體頂部的連接、下端蓋與筒體底部的連接均通過臥式熱板機溶接而成。然而，目前大多數企業采用溶接設備只能在端蓋上完成一個筒體的溶接，無法對兩個筒體同時進行溶接，導致生產效率極低，降低了企業的經濟效率。此外，加熱頭在抬起時容易將端蓋一同粘起，非常不方便拿取成品端蓋，且加熱頭與定位柱分離時，容易產生拉絲現象。

目前，大多數企業生產純化柱的方法是：先將兩根筒體的頂端部和上端蓋內的環形凹槽加熱，再將兩根筒體的頂端部同時溶接在上端蓋的兩個環形凹槽內，待固化結束后，然后將兩根筒體的底端部和下端蓋內的環形凹槽加熱，隨后將兩根筒體的底端部同時溶接在下端蓋的兩個環形凹槽內，從而實現了純化柱的加工。然而，上端蓋和下端蓋的夾持均由手把持，在溶接過程中很容易導致由于操作不當加熱源接觸手，導致手灼傷，存在較大的安全可靠，此外，人工把持很容易產生端蓋脫落的現象。

此外，筒體端部和端蓋內的環形凹槽的加熱主要依靠熱模實現，熱模通過兩個加熱模具分別對筒體的端面、端蓋內的環形凹槽進行加熱，待加熱結束后，將筒體的端部嵌入到環形凹槽內，待固化后，即實現了筒體與端蓋的溶接，然而，現有的加熱模具的端部平整，因此，只能加熱筒體的端面和環形凹槽的底面，在連接時是面與面的結合，導致筒體與端蓋的連接強度并不高。此外，筒體和端蓋與加熱模具分離后會產生拉絲的現象，嚴重影響產品的質量。技術改進方案：

本技術改進的目的在于克服現有技術的缺點，優化為一種結構緊湊、提高生產效率、能夠快速實現筒體和端蓋溶接，改進后的溶接筒體與端蓋的溶接設備，工裝調試時間短，能有效避免出現拉絲現象，自動化程度高、安全可靠、能夠加熱任意長度筒體的新型用于溶接筒體與端蓋的臥式熱板溶接設備。

通過以下技術方案來實現：用于溶接筒體與端蓋的臥式熱板溶接設備，它包括工作臺、加熱模、筒體工裝夾具、端蓋工裝夾具、筒體水平位置調整裝置，工作臺上設置有方槽，方槽左右端分別設置有滑軌I和滑軌II（下圖為溶解設備示意圖1、2）；

圖1

圖2

圖3 圖3為左滑板與右滑板之間的加熱模，主要工藝改進在于此加熱模夾具的修改，加熱模由垂向氣缸、左凸模、右凸模、加熱線圈I、加熱線圈II以及設置在垂向氣缸活塞桿上的支撐座組成，支撐座的頂部有安裝板，安裝板的左端部和右端部分別有加熱線圈I和加熱線圈II，加熱線圈I的左端面上有兩個凸模（左），加熱線圈II的右端面上有兩個凸模（右），兩個右凸模和左凸模的表面上通過使用新型工藝——電鍍特氟龍，來解決溶接時出現的拉絲現象； 附圖說明

圖1 為溶接設備結構示意圖；

圖2 為圖1的俯視圖； 圖3 為加熱模的結構示意圖；

圖4 圖5 圖4 為筒體工裝夾具的結構示意圖； 圖5 為圖4的右視圖；

圖6 圖7 圖6 為端蓋工裝夾具的左視圖； 圖7 為端蓋工裝夾具的右視圖；

圖8 圖9 圖8 為加熱模的結構示意圖； 圖9 為圖8的左視圖；

圖10 圖10 為加熱筒體和端蓋的結構示意圖

全圖注釋：圖中，1-工作臺，2-加熱模，3-筒體工裝夾具，4-端蓋工裝夾具，5-筒體水平位置調整裝置，6-方槽，7-滑軌I，8-滑軌II，9-左滑板，10-上凹模，11-下凹模，12-支撐板，13-垂向氣缸C，14-平板，15-凹槽A，16-凹槽B，17-右滑板，18-夾具本體，19-垂向氣缸A，20-垂向氣缸B，21-型腔，22-上部U形槽，23-下部U形槽，24-壓板，25-通槽I，26-通槽II，27-垂向氣缸D，28-左凸模，29-右凸模，30-加熱線圈I，31-加熱線圈II，32-支撐座，33-安裝板，34-圓柱臺，35-圓形腔，36-長條板，37-螺桿，38-L板，39-立板，40-限位圓盤，41-螺釘，42-螺母，43-導向孔，44-導向桿，45-圓柱，46-限位擋板，47-水平氣缸I，48-水平氣缸II，49-加強筋。

具體實施方式

下面結合以上附圖對改良后的設備進行描述：

如圖1和圖2所示，改良后的筒體與端蓋溶接設備，它包括工作臺

1、加熱模

2、筒體工裝夾具

3、端蓋工裝夾具

4、筒體水平位置調整裝置5，工作臺1上有方槽6，方槽6左右端分別有滑軌I7和滑軌II8。

如圖所示，滑軌I7上有筒體工裝夾具3，筒體工裝夾具3由左滑板

9、上凹模10和下凹模11組成，左滑板9安裝在滑軌I7上，左滑板9可沿著滑軌I7做直線運動，凹槽A15和凹槽B16均呈半圓形狀，當工裝筒體時，只需將凹槽A與凹槽B扣合，從而將放置于凹槽B內的筒體固定，實現了筒體的快速工裝。

如圖所示，滑軌II8上設置有端蓋工裝夾具4，筒體工裝夾具3由右滑板17頂部的夾具本體

18、垂向氣缸A19和垂向氣缸B20組成，右滑板17安裝在滑軌II8上，夾具本體18的左端部有型腔21，型腔21的形狀與端蓋的外輪廓相同，且型腔21內還設置有兩個凹坑。夾具本體18的右端部設置有上部U形槽22和

下部U形槽23，上部U形槽22位于下部U形槽23的上方，垂向氣缸A19和垂向氣缸B20的活塞桿上均固定有壓板24，夾具本體18的頂部設置有連通上部U形槽22與型腔21的通槽I25，夾具本體18的底部還設置有連通下部U形槽23與型腔21的通槽II26，通槽I25在通槽II26的正上方，垂向氣缸B20上的壓板24于通槽II26內。當需要工裝端蓋時，控制垂向氣缸A19和垂向氣缸B20的活塞桿縮回，垂向氣缸A19上的壓板24抵壓在端蓋的頂部，垂向氣缸B20上的壓板24抵壓在端蓋的底部，從而將端蓋夾持在型腔21內，實現了端蓋的快速工裝。

如圖所示，左滑板9與右滑板17之間且位于方槽6的下方有加熱模2，加熱模2由垂向氣缸D27、左凸模

28、右凸模

29、加熱線圈I30、加熱線圈II31以及在垂向氣缸D27活塞桿上的支撐座32組成，支撐座32與安裝板33之間有多個加強筋49，安裝板33的左端部和右端部分別有加熱線圈I30和加熱線圈II31，加熱線圈I30的左端面上有兩個左凸模28，兩個左凸模28的左端部均有圓柱臺34，加熱線圈II31的右端面上有兩個右凸模29，兩個右凸模29的右端部均有圓形腔35，兩個右凸模29和左凸模28的表面上電鍍有特氟龍，特氟龍能夠阻止筒體與圓柱臺34分離后、端蓋與圓形腔35分離后出現拉絲的現象。兩個左凸模28距支撐座32的距離相等，兩個右凸模29距支撐座32的距離相等。圓柱臺34與左凸模28之間形成的臺肩能夠對筒體的端部進行加熱，同時圓柱臺34的外表面能夠對筒體的內表面進行加熱，而圓形腔35能夠對端蓋內的環形凹槽的底表面及環形凹槽的內表面加熱，當將加熱部分的筒體的端部嵌入端蓋內的環形凹槽后，保證了筒體與端蓋的結合的更加牢固，且生產出的筒體耐壓強度大于20公斤，延長了使用壽命。

圖11 圖11 為焊接完成的純化柱產品示意圖。本溶接筒體與端蓋的工藝步驟如下：

S1、如圖所示，筒體的定位及工裝，先控制水平氣缸I47和垂向氣缸D27的活塞桿處于完全伸出狀態，再取出兩根筒體，將其中一根筒體平放在下凹模11上的一個凹槽B16內，然后將另一根筒體平放在下凹模11中的另一個凹槽B16內，并使兩根筒體的右端部分別套在兩個左凸模28的圓柱臺34上，旋轉螺桿37使限位擋板46抵靠在筒體的左端部，實現了筒體的定位，最后控制垂向氣缸C13的活塞桿伸出，上凹模與下凹模11扣合，實現了筒體的工裝；

S2、端蓋工裝，將端蓋嵌入型腔21內，并控制垂向氣缸A19和垂向氣缸B20的活塞桿同時縮回，垂向氣缸A19上的壓板24抵壓在端蓋的頂部，垂向氣缸B20上的壓板24抵壓在端蓋的底部，從而將端蓋夾持在型腔21內，實現了端蓋的快速工裝；

S4、筒體與端蓋的固合，先控制水平氣缸I47和水平氣缸II48的活塞桿縮回，再控制垂向氣缸D27的活塞桿縮回，當氣缸垂向氣缸D27處于縮回狀態時，再次控制水平氣缸I47和水平氣缸II48的活塞桿伸出，筒體的右端部嵌入端蓋的環形凹槽內，筒體與端蓋結合，從而實現了筒體與端蓋的溶接，從而實現了筒體與端蓋溶接的快速溶接，且工裝筒體和端蓋時間非常短，極大提高了生產效率，此

外在筒體與左凸模28分離及端蓋與右凸模29分離時，不會出現拉絲的現象，整個操作自動化程度、安全可靠。

結論：

通過對原有傳統溶接機夾具進行改造，有效的提高了生產效率、能夠快速實現筒體和端蓋溶接、工裝調試時間短，同時焊接模表面采用電鍍特氟龍等工藝避免出現拉絲的現象，采用的PLC智能控制程序使其自動化程度高、安全可靠，而且給設備增加了靈活定位功能，能夠加熱任意長度筒體。

參考文獻：

【1】上海郝龍自動化設備有限公司 臥式熱板機HL-WSRBJ01 使用說明書 【2】發明專利 ZL201510747983.X 一種全自動生產反滲透柱的熱板焊接機

凌彤強 曹永亮 方君

【3】四川優普超純科技有限公司 純化柱熔接機操作規范 UPJS32-2014