钳工装配中“I”型改“L”型系列工具应用

□ 李玉珠 □ 郑卫刚

1.武汉理工大学 交通学院 武汉 430063

2.武汉理工大学 工程实训中心 武汉 430063

钳工是机械制造中最古老的金属加工技术，在机械制造过程中，钳工的手工操作仍是广泛应用的基本技术。然而，在长期的生产实践与加工中，仍有一些工具的设计与制造未能满足省力、便捷、高效的原则。在生产制造工作中，要强调以人为本，同时要注重对工作效率的提高，从细节进行改善。对以下4种 “I”型常用钳工工具的改造，可以在新工具的设计生产中实现，也可以在装配进行时对现有工具进行临时改造，从而为钳工的加工装配带来更高的劳动生产率，减轻劳动疲劳度。

1 问题分析

在钳工中，有经验的工人会因为一些工具不利于操作，临时进行改良。如：①使用铰杠时，会套上一截钢管，加长杠杆以省力。②在使用普通螺丝刀时，当施力空间不够，会临时用热弯或冷弯的方法将螺丝刀前端一部分弯曲成L型。除省力外，更能获得较大的工作空间，改善工况。③需要用螺栓连接构件，构件之间又存在调整垫片时，垫片易歪斜，挡住孔隙。有的工人师傅直接把螺栓拧入，破坏了调整垫片。这里提出调整垫片以及各零件孔轴的工具——通孔器，使需要安装螺栓的构件孔处于同一轴线上。一般情况下，通孔器可以用一根尖头的细铁棒代替。但很多时候，螺栓孔高度很低，贴近地面（如地脚螺栓），工人师傅需要弯腰作业，加大工作疲劳度，于是需要对通孔器这一工具进行改进。

▲图 1 “I”型铰杠改“L”型

以上这些都表明，在钳工装配时，存在一批常用工具，需要从细节和个体出发进行改造，提倡工厂在生产时对现有模具进行适当更换和改进。

2 解决方案

2.1 铰杠

铰杠是用来夹持丝锥或丝攻、圆板牙等工具的手工旋转工具。铰杠的结构一般如图1所示，为“I”型。在使用中，由于铰杠两端长度相等且没有把手，在扭转需要较大力时，不能满足省力原则。因此需将一端加长，一般钳工工人加一根圆管套在铰杠上以达到省力目的。笔者安装把手后，使之成L型如图1，把手为空心圆柱管，可套着铰杠一端。

改进后优点：① 根据杠杆原理，加长铰杠旋转时，可达到省力效果；②改变手腕施力方向，由人体工程力学可知，可减小工作疲劳度；③ 对于L型端，进一步改进，其把手可以设置成两种：伸缩型，其优点为可调距，对于不同工况不同环境，可调节其长度，利用杠杆原理省力或方便操作；折叠式,其优点为，便于工具箱整理。

▲图2 临时改造“L”型把手方法

▲图3 “I”型螺丝刀改“L”型螺丝刀工况

临时改造的方法为：将一根钢管弯成L型，套紧在铰杠一端，如图2所示。

2.2 螺丝刀

螺丝刀俗称起子，通常有一个薄楔形头，为“一”型，还有“十”字型。可插入螺丝钉头的槽缝或凹口内。而在实际应用中，大部分情况下，现成的螺丝刀工具为I型。尤其对于乡村企业，很少有L型起子。当使用间隙较小，使用者的手不能在足够的空间旋转时（如图3中的情况）可人为将螺丝刀弯成“L”型，便于操作。

在临时弯曲时，方法为：①对于含碳量低的起子，可直接在虎钳上弯曲（冷弯）；②对于含碳量高的起子，一般这类起子成本低、批量大，冷弯会断裂，可将弯口处用乙炔燃烧，采用红弯（即热弯）的方式。

2.3 内六角扳手

L形内六角扳手，分为球头和平头两种，其原理是利用其较长的杆来增大力矩，从而更省力。球头可以调整任何角度，而平头不能调整角度，只能垂直用力。球头的发明便于安装、拆卸机器设备。

▲图4 ENGINEER DR-05 L型正逆转起子组

日本工程师公司（ENGINEER）已经生产L型手动起子推诸市场，适合狭窄空间作业，其中DR-05型结构及使用如图4所示。现在也有日本厂家生产电动L型起子。

2.4 通孔器

通孔器是在装配零件对准零件孔的时候，各零件孔轴不在同一轴线时作调整所用。比如在安装螺栓时，调整垫片孔与构件孔不在同一轴线上，发生歪斜，就需要用通孔器调整垫片。钳工安装人员为了快速安装，有时用螺栓直接对孔的调整垫片用手锤锤击垫片，把垫片锤破，这样很容易造成机器漏油。在上文提到，许多时候螺栓孔高度很低，贴近地面，工人师傅需要弯腰作业，增大了工作疲劳度，于是需要对通孔器这一工具进行改进。把通孔器做长，把手处弯曲而成为“L”型，并且前端磨成圆锥形，圆锥形可以用于多种不同孔的螺栓连接，易于掌握并提供更大扭力。这样，工人不需弯腰或下蹲就可以完成操作。

发明并改进后的通孔器即如图5所示，下端可根据工况加长设计。

▲图5 通孔器样图

3 结束语

以上提出的4种工具改造作为钳工装配中小型常用工具改进的代表。由于以上4种工具原始均为“I”型，故统称为“I”型工具，经过改造后，成为“L”型。 在工程实践中，考虑到工人师傅的劳动效率和疲劳度，对手工作业的小工具进行改造是必要的，也有一部分改造已成功批量生产，比如内六角扳手由原来的平头改造成球头，便于用各个角度施力。在这里主要提出方便改造的4种，事实上还有一部分有待改造的工具，将在进一步实践中总结研究。

［1］ 张岩.浅谈人体工程学与钳类手持工具的关系［J］.科协论坛（下半月）,2010（2）:99-100.

［2］ 秦兆生.人体工程技术与工具设计［J］.电动工具,2002（2）:5-8.

［3］ 李振仁.浅谈钳工的基本技术与基本操作［J］.黑龙江科技信息,2009（30）:41.