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1、2 O O 2年第 3 6卷 N o 8 游 标 卡 尺量 爪 的快 速 修 复 熊伟王春利 中原石 油勘探局 机械制造 总厂 游标 卡尺 是机 械 加工 中必备 的 通用 量具 之 一。 在游标卡尺的使 用中 因材质 欠佳 、 制造缺 陷 、 正常磨 损 、 使用不 当 、 机械损伤及变形等多种 因素 的影 响 ， 常 造成游标 卡尺测量误差超差 。以三用游标卡 尺为例 ， 以下两种量爪 测量 面缺陷均可引起测量误差超差 ： 下量爪测量面变形 ， 出现锥形 间隙 ， 使 测量 尺寸 小 于 实际尺寸 ( 见 图 1 ) ； 上量爪测量面变形 ， 出现锥形 间 隙 使测量尺寸大于实际尺寸( 见
2、图 2 ) 。 图 1 游 标卡 尺 下量 爪 测量 面 变形 I 。 _ J I _ _ 1 i l l H i 一i l l I I I F I I I ! ： I | _ 】 I I - 1 上量爪的标准位置擞： ： 上量爪变形后的位置 图 2 游 标 卡 尺上 量爪 测 量面 变形 对于上述量爪 变 形 ， 可 采用 “ 挤压 法 ” 进 行 快 速 校正和修复 。具 体操作步骤 如下 ： ( 1 ) 工具准备 修理工 具 包 括 自制 活 动 链 节 、 自制梯 形 块 、 挡 块 、 台虎 钳 、 垫铁 、 卡块 、 塞 尺 、 标 准 量 块 、 磁 力 百 分 表 、 测力计
3、等 。 ( 2 ) 确定 校正挤压变 形量 常用游标 卡 尺 材 质 为镀 铬 中碳合 金 钢 ( 如 C r - WMB 、 C r Mn 、 G C r l 5等 ) ， 根 据 材 料 的 弹性 恢 复 特 性 ， 推荐采 用的校 正 挤 压 变 形 量 为原 变 形 量 的 2 O 3 O 倍 。例如 ， 若某 卡尺下 量 爪在 主 尺与 副尺 贴合 后 用 塞尺测得 的锥 形 间隙为 0 0 1 m m， 则校 正修复时 推荐 的挤压变形 量应为 0 20 3 mm。 ( 3 ) 下 量爪测量 面锥形 间隙的挤压修复 67 修复操 作如 图 3所 示 。拉开 卡 尺 ， 将 两 只下
4、 量 爪分别对 称插入 自制 活动链 节 的空 腔 内 ， 在 卡 爪 内 ( 贴 近 主尺 ) 夹 人一卡块 ， 调整到适 当位 置 ， 拧 紧卡尺 锁 固螺钉 ， 然后整体 放人 台虎钳 的钳 口中( 卡尺 与钳 口方 向垂 直 ) ， 增 减 台虎 钳 内垫 铁 至适 当高 度 ， 用 台 虎钳 丝杠 摇把 缓缓 加 力 ， 直 至 轻轻 夹 紧。将 磁力百 分表 吸合 于 台虎 钳 一侧 的光 面处 ， 百 分 表测 点正对 下量 爪底部 附近并尽可 能与之垂 直 。用 台虎钳丝杠 摇把缓缓 加 力 ， 当百分 表 处 于 表针微 动 的临 界点 时 停止 加力 。将百 分 表 调零
5、， 参 照推荐 的挤压 变形 量 对 下量爪加 力 ， 并 密切注视 百分表指针 变化 ， 直 至达 到要 求的变形 量 。在 此过 程 中可 用螺 旋千 分 尺 、 测 力计 、 标 准量块等 进行辅 助监测 。加力完成后 ， 保持 5 1 O分钟 即完成修 复 。 图3 下量爪测量面锥形间隙的挤压修复 ( 4 ) 上量爪测 量面锥形 间隙的挤 压修复 修 复操作如 图 4所 示 。拉 开卡尺 ，在 张开 的下 量爪 中放置 与之适 配 的挡 块 ，拧 紧锁固螺钉 ；将其 图 4 上 量 爪 测量 面锥 形 间 隙 的挤 压修 复 维普资讯 镍 一 磷 合 金镀 覆 技 术 在 工 模 具
6、生 产 中 的应 用 鲜 光 远 陕西渭河 工模 具总厂 为提 高 我 厂工 模 具 产 品 的使 用 性 能 及 外 观 质 量 ，我 厂从 清华大学 引进 了镍一磷 合金镀覆 工艺新 技术 ，投 资兴建 了一 条可 日处理 近万件工件 的镍一 磷合金镀覆 生产线 。通过对该技术 进行消化 吸收及 工艺试 验 ，完善 了镀 覆前 、后处理 技术 ，优化 了核 心工艺参数 ，使该 工艺成功应用 于刀具和模具 零件 的表 面处理 。经镀 覆处 理 的直 柄 立铣 刀 、中心钻 、 非标 铰刀 、圆板 牙 以及其 它非 标 刀具 、模 具零 件 、 冲压件等产 品的品质与档次 显著提高 ，深 受用
7、户好 评 。 经镍一磷合金镀 覆 的工件 表面呈均匀 的亮 白色 ( 类 似于不 锈钢 ) ，表面光亮 程度取决 于工件基体 的 表面粗糙度 。合 金镀层 的耐腐蚀性优 于硬铬 ，镀 覆 后工件表面 的耐化 学腐蚀性 、耐气体腐蚀 性 、耐 高 温腐蚀 性和耐 色变性 明显提高 。通过 对合 金镀覆后 的金属 工 件 进行 真 空 热 处 理 ，可 提 高 表 面镀 层 硬 度 ，从 而改 善工件使用过 程 中的耐 磨损性能和使 用 寿命 。由于合金镀层具 有仿形性 ，可均匀 附着 于工 件表 面 ，因此不会改 变工件基体形 状 ，也不会影 响 基体 的形位公 差 ，可应 用于任何形 状的工件
8、 。 镀层厚 度及其均 匀性直接影 响被镀工件 的耐蚀 性 、耐磨 性 、光亮 度等使用性 能及外观质量 ，是衡 量镀层 质量的重要指 标 。镀层厚 度主要取决 于沉积 速度 、沉积时 间 、镀 液老化程 度等工艺 参数。镍一 磷合 金镀覆工艺 的一个重要优 点是沉积 的镀 层厚 度 在 整个 基体表 面是均 匀 的 ，基 本上与 工件 几何形状 无关。在工件表 面全部被镀 液浸润 以及镀 液可 自由 流动的条件下 ，可获得厚 度均匀性极佳 的镀层 ，这 就为大批量 生产提供 了条 件 。为充分 发挥镀层 的性 能优势并考虑 到加工经 济性 ，确定 最佳 镀层厚 度为 0 0 20 0 3 m
9、m，此 时镀层 表面光亮性也 最好 。 工 具 技 术 镀 覆后 的热 处理 工 艺对 镀 层 质 量起 着 关 键作 用 ，未经热处理 的镍一磷 合金镀层 处于热力学上 的 亚稳 态 ，有从非 晶态 或微 晶态 向晶态 转 变 的趋 势 。 对镀 层进行热 处理 时 ，由于发 生了原子 间的相互扩 散 ，导致非 晶态与微 晶态粒 子发生重结 晶 ，生成金 属镍 的 晶 胞 和 金 属 间 化 合 物 如 N i 2 P ，N i 3 P ，N i 5 P 等 ；随着 热处理 的进 行 ，镍 、磷晶体不 断形成 和长 大 ，磷 向表 面扩散 ，同时与基体 材料相互扩散形成 金属 间化 合物层
10、，从 而引起镀 层硬化 。当热 处理 温 度在 4 o o c C以下 时 ，镍一磷 合 金镀 层 的硬 度随 温度 的提高 而增加 ，当热 处理 温度 在 4 0 0 C以上 时 ，镀 层硬 度则随温度 升高而 下降 。因此 ，最佳热处理温 度 为 4 O 02 O c c。对 于不 同的 热处 理温 度 ，当保 温 时 间 6 0 mi n后 ，镀层 硬 度 随保 温 时 间延长而提 高的效果 已不明显 。因此 ，考虑到加 工经 济性 ，热处 理保温 时间确定 为 4 06 0 mi n 。 过去我厂 生产 的直柄 立铣 刀的螺旋沟槽经表 面 氧化 处理后呈 黑色 ，外 观质量较 差 ，且
11、影 响刀具 的 防锈蚀 能 力 。从 2 0 0 2年 起 ，我 厂 生产 的直柄 立铣 刀 和 中心钻 已全部实 现镍一 磷合 金镀覆处理 ，镀覆 后的刀具表面光亮美观，耐磨损 、耐腐蚀能力显著 增 强 ，且 不会 锈蚀 。在加工 中心上进行 的切削试 验 表明 ，经镀 覆 的直柄 立铣刀 的使用 寿命超 过 了一等 品要求 ，切削性 能有所提高 。 镍一磷 合金镀 覆 技术 属“ 绿 色技 术 ” ，对环 境 无污染 ，操作安全性 好 ，因此具有较 好的推广应用 前景 。 作者 ：鲜 光远 ，副 总工 程 师 ， 陕 西 渭 河 工 模 具 总 厂 总 师 办 ，7 2 2 4 0 5陕
12、西省 蔡 家坡 2 4号信 箱 编 辑 ：张宪 整体放人 台虎钳 内垫 铁上( 量 爪与钳 口方 向垂直 ) ， 增减台虎钳 内垫 铁至适 当高 度 ；将 自制梯 形块 小头 对称插 入卡 尺上量爪 中，调整各 件 的相 对位置 和高 度 ，使卡尺的中分 面 与 自制梯形 块和挡 块 的中分 面 保持平行，同时与台虎钳钳 12 1 上平面保持平行 ，用 台虎钳丝杠摇把加力将其整体轻轻夹紧。将磁力百 分表吸合于台虎钳一侧光面处，百分表测点正对上 量爪顶部附近 ，用 台虎钳丝 杠摇把 缓缓加 力至百 分 表指针微动 的临界点 。将 百分 表调零 后 ，对上量 爪 加力 ，直至百分 表指示 达到推 荐 的挤压 变形量 。此 过程 中可用螺 旋千 分尺 、测 力计 、标 准量块等 作辅 助监测 。加力完成后 ，保持 51 0分钟即完成修复。 第一作 者：熊 伟 ，中原 石油勘探 局机械制 造总厂， 4 5 7 0 0 1河南 省 濮 阳市 编辑 ：汪 莉 维普资讯