工程训练中心金工实习报告

工程训练中心金工实习报告我们实习的目标——做一个完整的桌虎钳。

记得制图老师曾经在上课时给我们看过桌虎钳模型，给我们讲了一下它的作用和基本构造。

整个虎钳全部要我们亲手加工，我就想这个虎钳这么复杂，这可怎么办啊？不过，老师告诉我们不用太担心，我们只需跟着老师的讲解做就可以了。

随着时间的推移，实习开始了……一、钳工钳工一般是利用各种手动工具进行某些切削的加工方法。

其基本操作包括：划线、錾削、锉削、锯削、钻孔、铰孔、攻螺纹、套螺纹、刮削、研磨、铆接、板金下料、装配等。

划线是在毛坯或切削加工时的依据和标记，对合格毛坯可以标记出加工余量，对缺陷坯件可以采用借料划线法。

老师告诉我们对虎钳的毛坯必须首先用锉刀将其表面锉光滑。

于是我们在看过钳工教学视频后，就用锉刀开始加工我们组的毛坯。

每组都分配三种锉刀（平锉、三角锉、圆锉）。

不同的锉刀有不同的用处，应用于不同的环境。

在了解了基本操作方法后，我们就开始亲手操作了，对于虎钳上的不同表面，我们选择不同的锉刀开始加工，将毛坯的曲面和平面加工成光滑的面。

上下交替或者推锉法，可以将平面加工成曲面。

另外因为虎钳要装入丝杠，所以还得打孔，用立式钻床，可以将零件打出孔。

不过在打孔前，必须先划线并用錾子定位打孔的轴心，这样便于钻头开始打孔。

打孔时要用虎钳固定毛坯，而且要用粉笔在钻头上标记出加工深度。

而且由于要用螺母和丝杠进行传动，所以还要攻螺纹和套螺纹。

在加工螺纹时，要注意先慢慢地将丝锥钻进一到二圈，然后调整角度，使丝锥正好垂直于加工的毛坯，最后一圈圏地均匀用力攻出螺纹。

若丝锥卡住，可以用油浸润，然后退出丝锥。

划线必须在平面上进行，这个过程中可能用到V形铁、钢直尺、划针、划线盘、尺座等。

另外，台式钻床、立式钻床的操作，必须要慢、稳，以免损坏钻头。

还有就是用扩孔钻进行扩孔和圆柱铰刀进行铰孔。

最后当然就是要进行装配了，老师将所有装配要用的零件全部给我们，让我们进行组装。

其中小的零件有垫片、小卡针等。

只要将全部零件按顺序装配，不合格部分再进行修整，就可以将装配工作圆满完成。

二、铸工铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体，并以直接浇注、射压或吸入等方式将其注入预先制好的铸型内，经冷却凝固、落砂处理后得到具有一定的形状、尺寸和性能的零件毛坯或成品铸件的工艺过程。

常用的铸造方法有砂型铸造和特种铸造两大类。

砂型铸造就是将熔化的金属注入砂型，凝固后获得铸件的方法。

特种铸造是包括低压铸造、陶瓷型铸造、连续铸造、金属型铸造、熔模铸造、离心铸造等多种区别于传统砂型铸造的铸造方法的统称。

下面介绍铸工中的名词术语：型砂是一种造型材料；砂型是由型砂制出的铸型。

分型面是上、下砂箱的分界面；分模面是分体模型的最大截面。

砂芯是由砂制出的型芯；芯头是型芯砂多出的部分。

模型是造型的样子；铸型是浇注金属液体的，具有一定形状的空腔；铸件是铸型的产品。

我们看过教学视频后，对砂型铸造有了基本的了解，然后老师就让我们开始自己动手去做，有不会做的或者不理解的地方可以向他们询问。

做铸造砂型必须先有砂，那砂子在哪儿呢？只见面前有一个大的坑，上面堆着好多黑色的砂子。

原来这些就是型砂，主要由原砂、黏结剂、附加物、和水配制而成。

有时还会加入一些附加物，如煤粉、渣油、淀粉等，目的是使型砂具有特定的性能，以改善铸件的表面质量。

做砂型还得有工具，这些工具包括：砂箱、底板、舂砂锤、浇口棒、通气针、起模针、压勺、掸笔等。

首先，我们用老师分给的模型造下砂型，将砂箱放在平板上，然后用细砂将模型覆盖，然后用粗砂填充，用舂砂锤夯实，然后将其整个翻转过来。

造上砂型可以直接用粗砂制作，然后在上面打上通气孔。

不过在造上砂型时要注意利用浇口棒预留直浇口的位置。

然后将上砂型提起，用起模针将模型取出，然后按照画的标记合箱，至此整个砂型就做好了。

以上过程是两箱造型，操作方便，而造型分为两箱造型、三箱造型、刮板造型、整模造型、挖砂造型、地坑造型。

这些手工造型方法都有各自的特点和适用范围。

下面介绍挖砂造型，它的特点是分型面是曲面，造型费时、效率低等。

造下砂箱与两箱造型差不多，在将下砂型翻转后，用工具将曲面上面的砂子挖出来，然后再制作上砂型。

做好上砂型后，接着起模，然后将上砂箱按标记合箱即完成。

在造型的过程中，有时要在分型面间洒些干砂，以便于砂箱分离。

还有在起模时，先用毛笔醮些水以便于起模。

三、焊工焊接是通过加热、加压或两者并用，也可用填充材料，使被焊材料达到原子结合的一种加工方法，即金属的冶金结合，属于不可拆连接。

焊接方法有多种，通常分为熔化焊、压力焊和钎焊。

常用的有电弧焊和气焊、电阻焊，而电弧焊使用最广泛。

电弧焊是用电弧作为热源的熔焊方法。

用手工操纵焊条进行的电弧焊，称为手弧焊。

整个系统中有焊机、焊接电缆、焊钳、熔条、焊条。

焊条是供手弧焊用的熔化电极，由药皮和焊芯两部分组成。

焊芯是指焊条中被药皮包覆的金属芯，焊接时作为电极传导电流，产生电弧，并在熔化后作为填充金属，与熔化的母材一起形成焊缝金属。

药皮是焊芯表面上的涂料层，由矿石粉和铁合金粉等原料按一定比例配制而成。

其作用是：易引燃电弧、稳定电源；在电弧的高温作用下，产生大量的气体并形成熔渣，用气和渣联合保护熔化金属，防止焊缝增氢、增氧和增氮；添加合金元素，改善焊缝质量。

气焊是用不带涂料的焊丝作为填充金属、利用气体火焰作热源的焊接方法。

目前最常用的是用乙炔与氧气混合燃烧的火焰进行焊接的氧乙炔焊，温度可达3150摄氏度左右。

气焊热源的温度较低、生产率低、接头显微组织粗大、热影响区较大，容易引起较大的变形，但火焰易于控制、操作灵活、容易实现单面焊双面成形。

气焊便于预热和后热，一般适合在没有电源的地方用于维修单件薄板、管子、铜、铝及其合金的焊接及铸铁的补焊。

气焊所用的设备有氧气瓶、减压器、黑色橡皮管、乙炔瓶、回火保险器、红色橡皮管、焊炬等。

在气焊老师操作之前，我们每人得到了一个墨镜，它可以阻挡大部分光照进眼睛。

在整个焊接过程中，对焊炬的使用很重要。

有时候发生回火的话，要先关乙炔。

老师给我们操作一遍后，让我们轮流实践操作。

随后老师让我们利用焊丝制作自己想要的东西，弯成各种形状均可，需要用焊接的时候就用气焊将它们连接到一块，同学们就亲自动手做了起来。

我做了个太极圈，由一个圆和一个内部的S形组成。

然后我用气焊将它们连接了起来。

但当我焊好后，急于看效果，就直接用手拿了起来，天呀，太烫了，手指快疼死了。

第二天我们就开始学习电弧焊，老师让我们穿戴上更厚重的装备——厚手套和遮光罩，他们是电弧焊的必备品。

因为电弧焊在焊接时会发出强光，会损伤眼睛。

而且焊接会使火星四溅，所以用手套保护手和袖子。

焊接过程中，引弧方法有划擦法和敲击法。

初学者易于掌握划擦法。

老师演示操作后，给我们发了几包焊条，让我们随便焊，想焊几根就焊几根。

于是，我就不停地在样品上焊。

因为自己操作不熟练，焊接的焊缝总是不均匀。

这可能是因为速度太快或者与样品距离不当等。

四、锻压锻压分为锻造和冲压。

锻造是金属坯料放在锻压设备的砧铁或模具之间，施加锻压力而变形获得锻件的加工方法。

冲压是金属板料在冲模间受外力作用而产生分离或变形的加工方法。

锻压加工原材料消耗少、生产率高、产品质量稳定，能有效地改善金属的组织和性能。

自由锻操作要注意团结协作，统一行动，并注意预热温度、始锻温度和终锻温度。

在锻造之前加热目的是提高金属坯料的塑性，降低变形抗力，以利于金属的变形和获得良好的锻后组织。

加热炉有火焰加热炉、电阻加热炉和感应加热炉。

在加热过程中，坯料常见的缺陷有：氧化、脱碳、过热、过烧、裂纹等。

减少氧化和脱碳的主要方法是：控制炉内的加热气氛为弱还原性；快速加热，减少坯料加热后在炉内的停留时间。

坯料在加热到始锻温度及其以上并长时间保温，会使金属晶粒迅速长大，这种缺陷就是过热。

过热会导致锻件的强度和冲击韧性降低。

当坯料的加热温度高于过热温度，并且长时间在炉内停留时，还将有氧化性气体渗入晶界，削弱了晶粒之间的联系，这种缺陷称为过烧。

过烧是致命缺陷。

为避免过热和过烧，在加热过程中要严格控制加热温度和坯料在高温下的停留时间。

自由锻是利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁之间自由流动产生变形而获得所需形状、尺寸和质量的锻件的加工方法。

空气锤的规格是以其落下的部分（包括工作活塞、锤杆与锤头）的重量来表示的。

它是将电能转化成压缩空气的压力能来产生打击力的，结构紧凑可单人操作，打击力不是很大，常用于中小锻件的生产当中。

自由锻基本工序变形程序大，如镦粗、拔长、冲孔、弯曲、扭转、错移和切割等。

圆形件的修整通常需在摔子内完成。

冲孔是用冲子在坯料上冲出通孔或不通孔的工序，分为双面冲孔和单面冲孔。

前者用于厚度较大的锻件，而后者用于较薄的坯料。

扭转是将坯料的一部分相对于另一部分旋转一定角度的工序，扭转应在始锻温度下进行，并且被扭转部分的表面与原表面的交接处圆角过渡。

另一种锻造方法是胎模锻，它是在自由锻设备上使用可移动模具生产模锻件的一种锻造方法。

它的锻造精度和生产率比自由锻高，制造简单、成本低，且不像模锻那样需要专用的模锻设备。

板料冲压是指将板料分离成形而得到工件的加工方法，一般在再结晶温度以下进行，也称冷冲压。

冲压件有较高的精度、质量稳定、互换性好、操作简便，易于实现机械化和自动化。

常用的冲压设备有剪切机、机械压力机（即冲床）和液压机。

冲压工序分为分离和成形工序。

分离工序是使冲压件与板料沿定向轮廓曲线相互分离的工序，包括剪切、落料、冲孔等；成形工序是使平板毛坯或冲压半成品的某个部分或整体改变形状的工序，包括弯曲、拉伸、胀形、翻边、扩口、缩口等。

老师给我们介绍过空气锤后，我们就开始在开机状态下操作了。

不过这次没有工件，老师说我们的电阻炉坏了，没办法预热工件。

所以只有让空气锤空运转了，真是遗憾。

五、钢的热处理金属材料热处理是将钢在固态下加热到预定的温度，保温一定的时间，然后以一定方式冷却下来的一种热加工工艺。

其实质是通过改变材料的内部组织，调整和改善金属材料的性能。

热处理根据冷却方式不同分为退火、正火、淬火、回火、表面热处理等工艺。

退火是将工件加热到一定温度，保持一定时间，然后随炉缓慢冷却的热处理工艺。

其目的是：降低硬度，改善切削加工性能；细化晶粒、提高力学性能；消除内应力，并为后续工序作好组织准备。

退火工艺根据目的不同分完全退火、球化退火和去应力退火。

正火工艺与退火不同的是在空气中冷却，即正火冷却速度稍快，得到的组织比退火细小。

正火主要用于改善低碳钢的切削加工性能，消除中碳钢热加工缺陷，消除过共析钢的网状碳化物，提高普通结构件的力学性能。

淬火是将钢件加热临界温度以上，保温后在介质（水、盐水或油）中冷却的热处理工艺，碳钢淬火一般用水或盐水冷却，合金钢淬火则用油冷却。

淬火的目的是提高钢的硬度和耐磨性，各种工具（如刃具、量具和模具）和机械零件都需要进行淬火处理。