金工实习创新思维报告

1、金工实习创新思维报告 1 金工实习创新思维报告金工实习创新思维报告 金工实习作为我校工科类学生工程训练不可缺少的重要环节之一，已经开展了十二周。 通过亲身参与这门实践性很强的技术基础课， 我对于机械制造基础知识有了一定的了解， 结 合平时的实践和思考，对于这门课也有了自己的体会和感受。因此在此作出一份报告，报告 主要分为两方面：创新报告和思想总结。 1 创新报告 结合已经实践过的车工、铣工、钳工、铸工和锻造以及数车、数铣、线切割和快速成型 加工等工种， 对于金工实习这门课以及机械制造知识主要提出以下几个创新点： 车床传动方 式、钳工安全措施、攻螺纹方法改进以及自由锻设备改进。 1.1 车床传动方式车床传动方式 实事求是的说，对于金工实习中我们普遍操作的 C6136 车床和 C6132 车床，在参观其 内部传动结构后，我不得不佩服其及其成熟的机械结构。可以这样说，就其使用的齿轮齿条 传动方式而言， 由于之前很长一段历史中车床的不断演变发展， 车床的机械结构已经趋向于 完美，也很少有其能够改进的地方，当然这是指在我们非机械专业学生的知识水平范围内。 但是随着金工实习课程的开展， 以及我们所

2、学习工种的增多， 我逐渐对于车床的机械结 构有了一些模糊的想法。 这个想法在我参观了平面磨床后渐渐地清晰起来， 既然齿轮齿条传 动方式的改进空间已经很小了，为什么不采用另外的传动方式呢？比如说，液压传动。 在学习磨工时，师傅提到了液压传动的优点：运动平稳操作简便无级变速。这几 个优点如果应用到车床上也是相当到位的。首先，车床原来调整进给量通过进给箱调整，由 于进给箱内部齿轮耦合的问题，在调整过程中有可能出现进给量调整手柄不能拧动的情况， 还需要尝试调整主轴位置才能恢复使用。 而液压传动由于非机械结构传动， 则不存在这个问 题。其次，原来的车床每次由于可能的工艺要求而调整进给量时需要退刀停车，既耽误了时 间又使操作增加，变得复杂。如果使用液压传动，则可以较方便地在走刀中途进行调整。最 后，无级变速这个优点实际上是上两点的根本，类比到汽车的驾驶上，无级变速的汽车对于 新手来说显然更加适合学习。 因此对于同样作为金工实习初学者的我们， 使用液压传动的车 床可能也会更加容易上手一些。 当然我这个想法不成熟的成分还很多， 不如说液压传动的具体结构以及更加详细的工作 原理等等我都还不了解。 同时根

3、据以往对于坦克传动结构的一些了解， 猜测液压传动由于其 更复杂的结构会比机械传动有更高的设备成本和维护成本， 同时在设计有瑕疵的情况下液压 传动也不如机械传动可靠。 1.2 钳工安全措施钳工安全措施 虽然说钳工不涉及到高速运转的装置如车床、 铣床等， 也不涉及到高温的工件或者焊弧， 但是这却是同学挂彩率最高的工种。 这既与同学操作不规范有关， 也是钳工本身劳动强度大 地特性决定的。因此采取一些简单的安全措施是有必要的。 比如说，在锯削操作中，起锯时需要用左手拇指靠稳锯条。其本意是为了定位，使锯条 落在所需位置上，同时也是为了不当操作锯伤手指。但是在实际操作中，由于拇指甲盖紧靠 锯条，锯条在起锯过程中摩擦会损伤指甲盖表面，严重甚至磨断。因此我想为了避免肢体接 触工作点，可以考虑使用简单的手持的定位装置代替手指的作用。 装置的大概形状描述为一个手持的柄， 柄端带有一个可调的卡爪结构。 大致的使用方法 为，调整卡爪大小以卡主工件，卡爪位置为起锯位置左侧紧贴锯条。为了避免损伤工件以及 锯条，装置的制作材料应使用一些较软性的金属或者硬质的塑料。 金工实习创新思维报告 2 其他由于在锉削中同学容易

4、手部受伤， 但是由于操作时不准带手套， 因此在安全操作允 许的情况下可以考虑局部用胶带缠护的办法。 1.3 攻螺纹改进方法攻螺纹改进方法 我们已经学习到攻螺纹使用的刀具为丝锥，在使用过程中即使采用了机油润滑的办法， 在不断地正转反转中丝锥仍有断裂的趋势， 很多次都是依靠师傅帮忙， 在他们的经验下才过 关。在攻螺纹的工作中体会到了它的难度，因此之后一直在考虑怎样降低丝锥断裂的风险， 同时考虑丝锥断裂后的处理办法。 1.3.1 改变丝锥四条沟槽的形状 实践中发现丝锥出现断裂趋势往往不是出现在正转时， 反而是出现在反转时。 因此猜测 丝锥有欲断趋势的原因为丝锥倒旋退出时发生了刮削作用和切屑挤压的现象， 故考虑改变丝 锥沟槽的形状和剖面大小，使得沟槽有着较理想的退出轨迹和较大的空间以容纳切屑。 具体的形状没有实验过， 谈不上好坏， 但是可能尝试的思路是把原来丝锥沟槽剖面的圆 弧改为圆弧和直线段的组合，因为直线段有利于丝锥的退出，圆弧有利于空间的增大。两者 以怎样的数目和形式组合还需进一步进行实验。 1.3.2 改变丝锥四条沟槽的方向 观察到丝锥的四条沟槽都是直槽， 然而丝锥攻螺纹做的是螺旋运动

5、， 即沟槽方向与运动 方向不统一，因此猜测直槽不利于切屑的排出。如果切屑能够较为顺利地排出，那么切屑挤 压的现象应当减少。 丝锥沟槽方向的选择应该考虑实际加工的螺孔类型。 如果加工右旋通孔， 为了向下排出 切屑，应选择左旋沟槽；如果加工右旋不通孔，显然不能堆积切屑于下方，因此应该向上排 出切屑，则选择右旋沟槽。 1.3.3 取断裂丝锥的工具 由于我们缺乏经验，虽然这次实习没有出现丝锥断裂的情况，但是对于新手来说，这种 情况发生的可能性依然存在。而师傅曾经说过丝锥断裂后工件就报废了，究其原因，往常处 理断裂丝锥的方法通常是敲碎后取出， 但是这样不可避免会碰坏已经加工好的螺纹， 从而工 件报废。因此考虑采用一种更加温和的方式取出丝锥，同时不破坏螺纹。 在我的设想中， 这种工具的尺寸严格对应这原丝锥的尺寸， 大体形状为与丝锥大小形状 类似的柱状物。一端是手持的把手，另一端是四根更细小的柱状物，其截面与丝锥的沟槽吻 合，长短与丝锥留在工件内部的长度相同。 使用该工具取出丝锥的方法大致为： 首先将工具带四根小柱的一头对应断裂丝锥的四条 沟槽的断口插入至底， 然后按照进给反方向缓慢旋转工具另一端，

6、 从而通过做反向螺旋的退 出运动将断裂丝锥和工具整体退出来。但是此工具的设计有一个最重要的因素，就是尺寸。 尤其是工具的四根小柱必须与丝锥的沟槽有较好的吻合， 过松则带不出来， 过紧则难以分离 工具及丝锥。尺寸的确定同样也要通过计算和实验才能完成。 1.4 自由锻设备改进自由锻设备改进 锻造这一工种的实习中， 最后的考核是用空气锤把一根铁条锻造成立方体铁块。 由于同 学普遍操作不熟练， 因此使得最终的成品都相对于立方体变形严重， 即锻造出了不合格的成 品。究其原因，最主要当然是同学练习火钳的夹持时间不长，使用很不熟练导致锻造中浪费 时间严重， 锻打次数过少。 但是发现设备也有一个不太理想的地方使得同学不能很好的发挥， 那就是相比同学练习火钳夹持时铁块所在的桌子，空气锤的下抵铁过小。 下抵铁较小，使得火钳夹持工件翻转时，由于位置的偏离而掉落的可能性增加。很多同 学包括我自己都因为铁块掉落而耽误过时间。 因此我想的是保持下抵铁位置不变， 在下抵铁 外围一圈同一水平高度的地方也安装一个平台。平台可以拆卸，同时为成本和承重结构计， 平台的厚度不用太厚，但是要同下抵铁一样耐高温。 金工实习创新思

7、维报告 3 这样相比增大下抵铁的面积有几个好处：一是省材料，节约成本；二是由于该平台与下 抵铁为不同组件， 结构上不相连而只是位置相近， 那么下抵铁受到锤体的冲击力不会传递到 平台上，有利于增长平台的使用寿命；三是如果只是简单增大下抵铁面积，为了整体变形量 一定考虑，上抵铁的面积也应增大至相同，这就大大增加了空气锤电动机的负荷，同样也不 利于整体的寿命和使用。 除此之外对于自由锻设备还有一个想法。空气锤的质量毕竟只有 65 kg，对于更大锻件 或者其他有更高锻造质量要求的工件，空气锤不妨改为液压驱动以提供更高的工作压强。 2 思想总结 十二周的金工实习经历， 整个学期也已经过去了四分之三。 作为整个大三上中特殊的一 员， 金工实习也写下了其浓墨重彩的一笔。 这不同于寻常单纯的在课堂听讲和在实验室中的 繁忙，亦或是独自学习的安静自如，每个周一，整天的劳动却给我带来了不一样的感受，不 一样的收获。 首先是重中之重，安全问题，这是上课伊始师傅就反复强调的东西。我记得我们学习的 第一个工种是车工， 当时第一次看到师傅演示车床开车， 大家面对高速旋转的爪盘都不自觉 的想要远离， 这是当时本能地对

8、于机械加工的畏惧之心。 但是随着师傅深入浅出的讲解以及 耐心的指引，我们逐渐克服了对机器的畏惧，同时对于安全问题的重视也与日俱增。畏惧心 理的减小不在于胆子的变大， 反而在于安全意识的提高。 只要真正做到认真细致， 规范操作， 就能避免事故的发生。 金工实习经历将时刻提醒我做任何事情都要小心谨慎， 保证万无一失。 其次是坚持不懈，克服困难，团结协作的精神。金工实习与平时一般的学习最大的不同 在于其过程中不光有大脑的行为， 更多地在于动手能力以及体力劳动。 在同学们普遍认为最 累的钳工实习中，要求打造出小锤和启子，需要经过划线、锯切、锉削、钻扩铰孔和攻套螺 纹等一系列工艺，全凭人力完成，工作量相当大。只有坚持不懈地保持规范的动作，才能最 终得到相对满意的成果。又如在第一个工种车工中，由于之前接触这样的机械设备较少，因 此上手很慢， 但是凭借着对于师傅和书本所教授的知识的消化以及平时的不断思考练习， 最 终还是克服了困难，车出了符合标准的零件。还比如铣工、数车等数人合作的工种中，也只 有靠大家齐心协力， 统筹规划才能有条不紊的开展工作， 而在所有的工种中大家之间互相帮 助和积极交流也起到了很大的作用。 再次是对于知识的掌握。十二周的学习，已经学习了大大小小接近十个工种了，在此后 的学习中还要接触焊接等工种。虽然每周只有一天的时间进行学习，但是果然“实践是检验 真理的唯一标准” ，在身体力行的实践中，感觉和从书本中钻研又有不一样的体会。通过这 些实践和学习， 对于金属工艺和机械制造的基础知识都有了一定的了解， 并凭借自己的兴趣 和思考还萌生了一些想法，对于自身创新意识的提高还是有帮助的。 最后是在此次实习中还认识到了众多可爱的师傅和老师的风采， 他们不光在教学上给予 了我们很多帮助，同时他们也以自己的表现带给了我们深深的感动。印象最深刻的一点是， 快速成型的老师尽管腰部受伤， 仍然忍着伤痛坚持给我们上课， 当时我记得我问过他为什么 不回家休息一段时间，他的回答让我再次认识到师傅们的责任感和可爱之处， “我不上课的 话，还有谁会来上呢？” 。在此衷心的感谢各位师傅和老师，同时也希望金工实习这门课在 大家的群策群力之下给学生带来更大的提高！

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