金工实习创新设计制作报告书

《金工实习A》之“创新设计制作”项目

报

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书

设计日期：年月日目录Array

第一章背景概述

第二章设计方案

第三章设计创新点

第四章设计图纸

第五章制造工艺流程

第六章总结

第七章实习心得

第一章背景概述

随着各工业的发展，我们生活中的各种机械用品越来越多，使得各种零件

装配随处可见，各机械在使用过程中会出现很多问题，需要我们及时修补，因此各种基本工具的发展需跟上脚步。而现在国内很多工具都还存在着很多缺陷，需得到进一步的发展、完善。我们需要通过各种创新来改善这种工具繁杂、不完善的现象，以达到方便、实用、高效的效果。

对所有的手动工具而言，这是一个事实，钳子能增加人手的效率。

钳子是根据两个手臂杠杆的原理设计的，这就将较小的外力（如施加在钳臂上的手力）转化成较大的功力，使得钳子能有效地夹持或者剪切。

当施加在钳臂上的外力随着杠杆率而增加时，钳嘴的作用力产生一个夹持移动的外力。如果要产生一个较大的外力，从钳子铆接位置的中心到手柄的距离必须尽可能的长，从夹持口或剪切口到铆接中心的距离必须尽可能的短。不过许多钳子不会很大程度上的增加手力，因为他们只是使在难操纵的地方作业更容易，例如：电子设备的装配和电子类及精密工程类的应用等。

钳子在欧洲的起源可以追溯到公元前一千多年，人们刚开始铸铁。在铸造过程中，钳子可以用于夹持炽热的铁块。过去锻造钳子的形状保留至今，几乎没有什么改变。

第二章设计方案

一．提出问题：

现在在各种机械行业中一些手钳、起子等基本工具使用频率非常大，但由于很多事情都要配套使用工具，导致在搬运以及使用过程中非常繁杂，使用起来不太方便。而且由于工作场地一般都比较混乱，经常会出现急需时找不到工具、工具遗失等问题。

二．解决问题：

现通过将手钳进行改装使其与起子、内六角扳手合为一体，来解决以上问题，达到提高办事效率的目的。具体改进为：将两手柄的长端分别改做为一十字起子和一梅花起子，为安全起见，用两螺帽将其盖住。在两手柄的交接处做一适当规格的六角凸台，可用来开启内六角螺钉。这个多功能手钳将更适用客户的需求。

第三章设计创新点

创新要点简述：

此种多功能手钳，在设计上综合了老式手钳的特点，但在原来的基础上也增加许多新的优点。此次所设计的手钳相比较以前的有以下优点：第一，通过改造后更方便用户携带，不容易丢失遗忘。

第二，更节约材料，可减少成本，增加功能，同样有利于环保。

第三，可以提高使用者的办事效率，减少一些由于粗心忘带某种工具带来的麻烦。

第四，具有一定的美观效果。

第四章设计图纸

装配图：零件图：

三维图:

第五章 制造工艺流程

1.整体制造流程如下所示：

具体工序为： 原材料采用长方条形料，长约6米，横截面积为26×10毫米。采用适当的切割工具，在巨大的压力情况下将材料切割成块。这些切割以后的片材与钳子差不多长度。

在以燃气或者石油为燃料的熔炉内加热至1,200oC ，呈嫩黄白热状，然后放入模具中由锤敲击进行预弯和锻造。锻造用锤敲击的力量介于350到1,250kg 。落锤包括砧座，敲击头和导轨。砧座是一个坚硬的铁块固定在牢固的底座上。重量是敲击头重量的15到20倍。下面的凹模附着在砧座上。铁料放置在上下凹模之间，上压模抬起大约1到2米，然后启动下落。如此铁料在上下凹模之间挤压入铸模并填满。此时，多余的铁料挤出模具，变成周围的毛边，在20t 到30t 压力下清理毛边获模块。

锻件毛坯的检查 车削加工

热处理 滚、铣加工 磨削加工 锻造 装配

然后将模块的铆钉孔开孔用于钳头绞接。连接、钳头形状和后部的剪切边均经过铣削加工。将两片钳子相互插入安装，铆接成一线。

钳头以及手柄部的螺丝刀用机器和手工粗磨成形。

精加工设备在淬火之后再使用，工具的质量不仅取决于材料和加工工序，还包括淬火工艺。

高品质的钳子手柄、连接部和夹持口都应该坚韧、耐磨和有弹性。另外，剪切刀口应该坚硬能剪切硬线。为了实现这些特性，首先把钳子加热（800－900度赤热状态），然后立即放入冷水。这使他们变坚硬但仍旧太脆。由于这个原因，将钳子再加热至几百度，并保持这个温度1到2个小时，增加韧性。这样虽然一定程度减少了硬度，但是给了钳子一定水平的韧性。为了获得剪切刀口的特殊硬度，回火以后将通过高频率的电流进行感应加热，然后放入油中冷却，再回火。这次回火较之前的温度更低。

加硬处理后是最后一道工序用于钳子表面处理。表面处理为整体表面镀铬，以及套柄和制作螺帽。

第六章总结

我们在生活中要学会发现问题，并且努力尝试解决生活中各种各样的问题，这样我们的社会才会进步，我们的生活水平才会有更大的提高。并且通过这些创新活动在给别人带来便利的同时你自己也能收获匪浅。

第七章实习心得

xxx：对于学工科，学车辆的我们，设计的重要性自然是不言而喻的，没有设计，没有创新，就很难有发展。科学技术是第一生产力，而创新则是发展的源动力。金工实习前的安全教育培训上，我得知了有机会进行创新设计，自己

动手设计一个有一定功能的器件。于是，那一刻起，大脑中就为思考这一问题腾出了空地。想过很多，有自行车锁，便携式饭盒，种种……

最后，时间和能力有限，决定弄一个多功能钳子，让钳子一物多用。于是，搜集资料，做说明书，画图，一切工作都在有条不紊地进行。最后，大功告成，欢喜不已！

xxx：“创新设计我们是大一啊，通识还没学完，怎么能让我们自己设计零件啊这是开玩笑的吧”当知道要进行创新设计时，这是我脑海的第一反应。然后，最后证实是事实了，而且人人都要参与。有条件要上，没有条件创造条件也要上！无奈，决定边思考边观望。最后，和同学们一起做了个手钳，还是挺开心的。

xxx：创新设计，设计的器件要有创新，有要有方法将其设计出来，想来，实在是不甚容易。绞尽脑汁，想了好久，觉得多功能的手钳是一可取方案，与同组的同学一起商量，大家都很高兴，认为可以一试。于是，方案便定为了多功能手钳，方案确定了，就是设计了，收集资料，找了各种参数，方案，综合起来写了说明书，然后又和同学们一起设计了图。自己感觉还挺不错的，希望可以顺利通过吧。

xxx：“金工实习”是一门实践性的学科基础课，也是我们工科学生必须进行的工程训练、培养工程意识、学习工艺知识、提高综合素质的重要必修课。我们作为工科的学生，工程意识淡薄，没有对这种工科思维的精髓引起足够的重视。同时在实际操作中，也远达不到工作的要求。我觉得，掌握工程意识的主要方法就是需要有足够的动手能力，明白实际操作可能产生的问题，并培养遇事独立而主动思考的习惯，在这种训练中不断加强工程意识，锻炼实际操作能