金属丝捆扎技术的应用

◇重庆航天职业技术学院 吴飞

本文的内容来自工厂的生产实践，介绍了金属丝的几种捆扎方法和具体操作过程。它具有很大的实用价值和指导意义。

用金属丝来捆扎东西或者制作零件，人们对这种做法并不陌生。这种做法的原理，是由于金属丝既有塑性，又有一定的刚性，用它捆扎物体后，金属丝不会自动松散。例如，我们打开新买来的家用电器的包装盒，会看到它的电源线是用一根带胶皮的小铁丝来捆扎的。超市里出售的火腿肠，它的两头是用铝丝捆扎的。金属丝捆扎技术属于钣金技术的范畴。它在工程上的应用更多。今举例如下。

1 软管与管接头的连接

如果你没有能够及时买到专用的卡箍，软管与管接头之间的连接可以采用金属丝捆扎的方法。对于不太大的软管（管子直径不大于30毫米），捆扎方法见图1。

图1

具体捆扎方法很简单。取一小段金属丝（长度约为软管外圆周长加上50～60毫米）套在软管外面，先用手弯金属丝两头成相互钩结状。再用钳子夹住钩结状处，扭转2～3圈即可。这样就产生了一个“扭绞接头”，软管被牢牢地捆扎在管接头上。

对于直径较大的软管（直径大于50 毫米），如果仍然用这种一个“扭绞接头“，就不合理了。这是因为金属丝与软管表面之间有摩擦力，靠近“扭绞接头”的金属丝受到的拉力很大，远离“扭绞接头”的金属丝受到的拉力较小。最远离“扭绞接头”的A点（即扭绞接头的对面一点）受到的拉力最小。

当软管的直径大到一定程度时，A点受到的拉力甚至可能小到为0.这时候A点处于完全的松弛状态。显然这时软管一边被箍紧，另外一边未被箍紧。这是不合理的。

这时的解决方案是，先在A点处增加绕一个小环（图2）。做完右边的“扭绞接头”后，再扭左边的小环成另外一个“扭绞接头”。这样软管就被箍紧了。

图2

2 箍甑子（或木桶）

四川盆地和西南地区的人们一直以大米为主食。他们的吃法是把大米煮至半熟，然后把它放入木制的炊具甑子里蒸熟。甑子的制作过程大致是这样的：先用几块木板制成一个锥形的空心筒，然后用金属丝捆扎。由于甑子呈锥形，一头大，一头小，人们把金属丝制作成一个圆圈，先从甑子的小头套入。再把它往大头移动，圆圈即可被卡紧在大头，从而实现箍扎的目的。

金属丝圆圈接头处的连接方式的一种见图3.这种连接方式比较简单，但是两边的金属丝被弯过的角度都是180°，这是“强烈弯曲”。这会导致弯曲处很大的弯曲应力。加上箍紧时的拉力，弯曲处的应力就更大了。所以这种连接方式的接头易断裂，断裂点通常在左（或者右）边被弯曲180 °的弯曲处。

图3

图4所示为另外一种更加合理的连接方式。它的弯制步骤是这样的：①使一条金属丝的两头对称地交叉成一个钝角α（α≈150°，见图4（a）），伸出长度要适当；②把右端的伸出的金属丝缠绕在对方的金属丝上，呈螺旋线。缠绕4～5圈，螺距凭经验确定，可大可小（见图4（b））；③把左端的伸出的金属丝缠绕在对方的金属丝上，呈螺旋线。缠绕4～5圈，螺距凭经验确定，可大可小（见图4（c））；④调整接头，使金属丝圈成为一个正圆形。

图4

用这种方法制成的接头，由于不存在180°的“强烈弯曲”，故不易断裂，能够承受更大的拉力。

3 螺栓的防松

为了用金属丝来防止一组螺栓中的各个螺栓的松动，螺栓应该选用头部带孔（三个通孔）的螺栓。拧紧螺栓后，把细金属丝穿入各个螺栓头部的孔中（图5），把各个螺栓串联起来。这样，当一个螺栓有松动（即反向转动）的趋势时，金属丝会阻止其反向转动，即阻止其松动。图5 中的金属丝的连接方法适用于右旋螺纹。

图5

对于这一类螺栓组的防松，还可以每两个地用金属丝套成“8字”形（图6）。

图6

4 与止动螺钉配合使用

图7所示为常用的一种把零件固定在轴上的方法。零件上的通孔螺孔（其外端上有环形凹槽以放置金属丝）与轴上的凹坑对齐后，把止动螺钉拧入螺孔，使其尖顶部进入轴上的凹坑，其槽口与环形槽对齐。这时，再把一圈金属丝放入环形槽和止动螺钉的槽口中，再扭紧金属丝。这样，止动螺钉就不会松动和脱落。零件就被稳定地固定在轴上。

图7

5 在工厂维修中的应用

在工厂中，有时会遇到大型的水管破裂致水漏出的情况。这时的应急处理方法是，把一块橡胶垫在一块弧形的铁板下面，然后把弧形铁板压在水管破裂处，并且用金属丝把弧形铁板捆扎在水管上。这时应该用双股的金属丝捆扎。先捆扎成为一个由两条平行线组成的圆圈。如果仅仅这样就了事的话，水肯定还会漏，因为捆扎的力度不够。为了进一步捆紧金属丝，可以把起子的尖端插入二股金属丝的缝隙（图8a），不断地扭绞金属丝，使之成为一条麻花状。这样，金属丝就被捆紧了（图8b），水几乎不漏了。

图8

6 其它应用

在建筑行业中，在浇注之前，工人用细金属丝捆扎钢筋混凝土的钢筋。工厂生产的摩托车在出厂时用金属丝把摩托车和包装木箱捆在一起。科学家伽利略把细金属丝密集地缠绕在一个横杆上，使之成为可以精确分度的杠杆，等等。

总之，金属丝捆扎技术在工程中应用很广泛，加强对这种工艺的研究对于我们实际运用是非常重要的。