创意制作开瓶器：学习任务二优化标题

学习目标

（1）通过各种渠道获取信息。并主动咨询信息的可靠性，描述出调研对象的材料、价格、形状、功能。

（2）能够绘制零件草图。

（3）利用划线工具描绘出毛坯加工界线。

（4）安全使用常用工具（台钻、手锯、錾子）去除工件余料。

（5）正确使用台虎钳夹紧工件。

（6）识别锉刀的种类、规格及使用特点，并能正确选用锉刀加工不同轮廓形状。

（7）正确使用砂纸对工件进行抛光。

（8）能对台虎钳、锉刀、台钻进行维护。

（9）按现场7S 管理的要求清理现场。

（10）遵守安全文明生产规范，逐步养成安全文明生产的习惯。

（11）与他人合作，进行有效沟通。

内容结构

创意开瓶器的制作内容结构如图2-1 所示。

学习任务描述

为了进一步加强我校宣传，招生就业处委托我系加工一批创意开瓶器，发放给来校观摩人员或者提供给与学院合作的企业使用。要求此开瓶器除可以开启酒瓶、饮料瓶外，兼具宣传学校的功能，造型要求美观独特，加工期限两周，检验合格后整批交给校办。开瓶器如图2-2 所示。

图2-1　创新开瓶器的制作内容结构

图2-2　开瓶器

学习准备

一、认识开瓶器

扫码观看开瓶器的介绍

开瓶器，有普通塑料开瓶器、酒刀（小刀开瓶器）、欧式开瓶器、T 型开瓶器、合金开瓶器（蝴蝶开瓶器）、真空开瓶器、电动开瓶器、台式开瓶器、墙挂式开瓶器和迷你开瓶器等。在意大利巴罗洛，有一家开瓶器博物馆。这家开瓶器博物馆收藏了从18 世纪至今的500 件来自世界各地的开瓶器藏品。我们本次任务主要是对啤酒开瓶器进行设计与制作。

啤酒开瓶器是利用杠杆原理设计的省时又省力的开啤酒工具，只需要将开瓶器的头对准瓶盖，稍用力往上抬，就能打开瓶盖，不仅方便随身携带，还很容易操作。现在的啤酒开瓶器样式也很别致，可挂在钥匙上随身携带，跟装饰品一样（见图2-3）。

图2-3　各种类型开瓶器

二、认识钳工工作场地及常用工具

钳工常用工具见表2-1。

表2-1　钳工常用工具

扫码观看钳工工作场地及常用工具

特别提示

砂轮机使用时一定要遵守安全操作规程，并注意以下几点：

（1）砂轮的旋转方向要正确，以使磨屑向下飞离，而不致伤人。

（2）砂轮启动后，应等砂轮旋转平稳后再开始磨削，若发现砂轮跳动明显，应及时停机修整。

（3）砂轮机的搁架与砂轮间的距离应保持在3 mm 以内，以防磨削件轧入，造成事故。

（4）磨削过程中，操作者应站在砂轮的侧面或斜对面，而不应站在正对面。

（5）磨削时，工件应左右均匀移动，防止砂轮出现偏斜或凹槽。

（6）应戴保护眼镜，防止砂粒飞入眼内。

常用的钳工手工工具见表2-2

表2-2　钳工常用手工工具

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三、钳工基本操作——划线

在钳工实习操作中，加工工件的第一步是从划线开始的。划线就是按照图纸的要求，在零件的表面准确地划出加工界限。划线分为两种：平面划线和立体划线。

1. 划线操作步骤

（1）看清图样。

（2）选定划线基准。

（3）初步检查毛坯的误差情况。

（4）正确安放工件和选用划线工具。

（5）涂色。

（6）划线。

（7）检查划线的准确性及是否有漏划的线。

（8）在所划线条上冲眼，作标记。

2. 划线工具及其操作过程（见表2-3）

表2-3　划线工具及其操作

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四、钳工常用加工方法

用划线工具划出加工界限后，需要用各种加工方法，将余料去除，目前在钳工作业中虽然机械加工代替手工操作的比例越来越大，但手工操作是钳工必备的操作技能。本单元主要介绍錾削、锯削和锉削三种常用的手工操作方法。

1. 錾 削

扫码观看錾削

用锤子打击錾子对金属工件进行切削的加工方法称为錾削。錾削可以用来进行条料切断，加工凹槽和油槽。錾削是一种粗加工，一般按划线进行加工，平面度可控制在0.5 mm 之内。

（1）錾削工具。

錾削时使用的工具主要有锤子和錾子（见表2-4）。

表2-4　錾削工具

（2）錾削操作。

起錾时，錾子尽可能向右斜45°左右，从工件边缘尖角处开始，并使錾子从尖角处向下倾斜30°左右，轻打錾子，可较容易切入材料。起錾后按正常方法錾削。当錾削到工件尽头时，要防止工件材料边缘崩裂，脆性材料尤需要注意。因此，錾到尽头10 mm 左右时，必须调头錾去其余部分。

① 錾子的握法。

錾子用左手的中指、无名指和小指握持，大拇指与食指自然合拢，让錾子的头部伸出约20 mm 。錾削时，小臂要自然平放，并使錾子保持正确的后角，如图2-4 所示。

图2-4　 錾子的握法

② 手锤的握法（见表2-5）。

表2-5　手锤的握法

③ 挥锤的方法。

挥锤的方法有腕挥、肘挥和臂挥三种（见表2-6）。

表2-6　挥锤方法

④ 錾削的姿势。

錾削时，操作者的步位和姿势应便于用力。身体的重心偏于右腿，挥锤要自然，眼睛要正视錾刃，而不是看錾子的头部，正确姿势如图2-5 所示。

图2-5　錾削姿势

2. 锯 削

虽然当前各种自动化、机械化的切割设备已被广泛地使用，但手锯切割还是常见的钳工加工方法。它具有方便、简单和灵活的特点，在单件小批生产、临时工地以及切割异形工件、开槽、修整等场合应用较广。因此手工锯割是钳工需要掌握的基本操作之一。 利用锯条锯断金属材料（或工件）或在工件上进行切槽的操作称为锯削。

（1）锯削工具。

手锯是锯削的主要工具，由锯弓和锯条两部分组成。

① 锯弓。

锯弓是用来夹持和拉紧锯条的工具。锯弓可分为固定式锯弓和可调式锯弓。固定式锯弓的弓架是整体的，只能装一种长度规格的锯条。可调式锯弓（见图2-6）的弓架分成前后前段，由于前段在后段套内可以伸宿，因此可以安装几种长度规格的锯条。

图2-6　可调式锯弓

② 锯条。

锯条是手锯的重要组成部分，锯削时起切削作用。锯条一般用渗碳软钢冷轧而成。

锯齿的粗细是以锯条每25 mm 长度内的齿数来表示的。锯削时锯齿的粗细应根据锯削材料的硬度和锯削面的厚度来选择。粗齿锯条的容屑槽较大，不容易被锯屑堵塞容屑槽而影响切削效率，适合锯削软材料和厚度较大的工件。

安装锯条（见图2-7）时要保证锯齿朝前，锯条的松紧在安装时要控制适当，太紧，锯条受力过大，锯削时稍有卡阻产生弯折，锯条就很容易崩断；太松，锯削时锯条容易扭曲，不但容易折断，而且锯缝容易歪斜。

图2-7　锯条的安装

（2）锯削操作。

① 工件的夹持。

工件应夹持牢固，以防锯割时工件移动而使锯条折断。同时，也要防止夹紧力太大夹坏已加工表面和使工件变形。

工件应尽可能夹持在虎钳的左面，以方便操作；锯割线应与钳口垂直，以防锯斜；锯割线离钳口不应太远，以防锯割时产生抖动。

② 起锯。

起锯的方式（见图2-8）有远起锯和近起锯两种，一般采用远起锯。因为远起锯时锯齿是逐步切入材料的，不易卡住，起锯比较方便。起锯角α以15°左右为宜。为了使起锯的位置正确和平稳，可用左手大母指挡住锯条来定位。起锯时压力要小，往返行程要短，速度要慢，这样可使起锯平稳。

图2-8　起锯方式

③ 正常锯削。

锯削时，手握锯弓要舒展自然，右手握住手柄向前施加压力，左手轻扶在弓架前端，稍加压力，人体质量均布在两腿上（见图2-9）。锯削时速度不宜过快，以30～60 次/分钟为宜，并应用锯条全长的2/3 工作，以免锯条中间部分迅速磨钝。

④ 锯削姿势。(www.xing528.com)

如图2-10 所示，锯削时身体的重心要落在左腿上，右腿伸直，左腿随锯削时的往复运动而屈伸，在锯削过程中身体和手臂的运动要协调自如。

图2-9　锯削操作

图2-10　锯削姿势

知识拓展

锯削操作注意事项：

（1）锯割前要检查锯条的装夹方向和松紧程度。

（2）锯割时压力不可过大，速度不宜过快，以免锯条折断伤人。

（3）锯割将完成时，用力不可太大，并需用左手扶住被锯下的部分，以免该部分落下时砸脚。

3. 锉 削

用锉刀对工件表面进行切削，使其达到零件图纸所要求的形状、尺寸和表面粗糙度的加工方法称为锉削。

锉削加工简便，工作范围广，多用于錾削、锯削之后。可对工件上的平面、曲面、内外圆弧、沟槽以及其他复杂表面进行加工。锉削广泛应用于零件加工、部件装配、机械修配等单件小批量生产中，它是钳工最基本的操作之一。

锉削是一种精加工方法，其最高加工精度可达0.01 mm，表面粗糙度可达Ra 0.8 μm。

（1）锉削工具。

锉刀（见图2-11）是锉削的主要工具，常用碳素工具钢T12、T13 制成，并经热处理淬硬至62～67HRC。它由锉刀面、锉刀边、锉刀舌、锉刀尾、木柄等部分组成。

图2-11　锉刀

（2）锉刀的种类（见表2-7）。

表2-7　锉刀的种类

（3）锉刀选择。

合理选用锉刀，对保证加工质量，提高工作效率和延长锉刀寿命有很大的影响。不同锉刀的适用场合见表2-8。

表2-8　锉刀的选用

（4）锉削操作方法。

锉削姿势正确与否，对锉削质量、锉削力的运用和发挥以及操作者的疲劳程度都有影响。要正确掌握锉削姿势，必须从握挫（见表2-9）、站立步位、姿势动作（见表2-10）以及操作用力这几方面进行协调一致地反复练习才能达到。

表2-9　锉刀的握法

表2-10　锉削姿势

续表

知识拓展

锉削操作时应注意如下事项：

（1）不准使用无柄锉刀锉削，以免被锉舌戳伤手。

（2）不准用嘴吹锉屑，以防锉屑飞入眼中。

（3）锉削时，锉刀柄不要碰撞工件，以免锉刀柄脱落伤人。

（4）放置锉刀时不要把锉刀露出钳台外面，以防锉刀落下砸伤操作者。

（5）锉削时不可用手摸被锉过的工件表面，因手有油污会使锉削时锉刀打滑而造成事故。

任务实施

一、零件工艺分析

1. 阅读表2-11 所示生产任务单，明确加工任务

表2-11　生产任务单

（1）本生产任务需要加工的零件名称：___________；材料___________；加工数量：___________。

（2）本生产任务加工周期为10 天，你打算如何分配任务来完成零件的加工？

（3）结合学习内容，查阅资料，简述开瓶器的主要用途是什么。列举日常所见的开瓶器的材料有哪些？

用途：

材料：

2. 绘制图样

图样作为交流技术信息的重要媒介，是工程界的通用技术语言。它是根据投影原理、标注及有关规定表示工程对象，并有必要的技术说明的图。请同学们通过网络查询资料，整理、分析收集到的开瓶器信息，进行开瓶器的设计，并在下面的方框内绘制出设计好的开瓶器图样，标出开瓶器的长、宽、高等尺寸信息。

请表述出设计开发的开瓶器有哪些销售优势？潜在的客户有哪些？

二、工、量、夹、刃的准备

1. 按照设计要求，领取毛坯，制定加工方案，写出实施步骤

第一步：

第二步：

第三步：

第四步：

第五步：

第六步：

2. 填写工量刃具清单（见表2-12），领取工量刃具

表2-12　工量刃具清单

3. 工具、量具准备

查阅资料或咨询老师，了解领取工量具时应遵循哪些规定，并按照规定领取工量具。

三、开瓶器的加工

1. 划 线

（1）为保证加工出符合设计要求的开瓶器，就要先利用划线工具根据样板在毛坯上描绘出开瓶器的轮廓作为加工界线。划线的方法有很多，你计划选用哪种划线方法？如何保证划线的准确性？

（2）当你用彩笔或者划针在毛坯上划线后，可用什么方法检查划线的正确性。

2. 去除余料

（1）去除主要加工余量。

① 用划线工具划出开瓶器的加工界线后，就要用钻削、錾削、锯削等方法来去除余料。你打算选用哪几种方法来去除主要加工余量？理由是什么？

② 在钳工操作中，有时要用打排孔的方法去除板料内部封闭、半封闭部分的余料。本任务如果选用钻床钻削排孔的方法来去除余料，应如何夹持工件？在操作钻床过程中应注意哪些安全问题？

③ 锯削是什么？锯削时应该如何选择和安装锯条？

④ 錾削加工过程中如果不按照规范操作可能会砸伤手，应该如何避免？

（2）锉削。

① 为了使制作的开瓶器轮廓尺寸符合设计的尺寸要求，提高表面质量，需要对其表面进行锉削，即用锉刀对工件表面进行切削加工。锉刀按断面形状不同，分为平锉、方锉、三角锉、半圆锉、圆锉、菱形锉等，适合于加工不同形状的加工表面，如图2-12 所示。你打算选择哪几种锉刀？分别用于加工开瓶器的哪些部位？

图2-12　锉刀的选用

② 工件的待加工面积不同、加工余量不同、要加工的精度不同，所需的锉刀规格也不相同。请查询资料，总结出锉刀的规格有哪几种，是如何定义的。本任务你打算选择什么规格的锉刀来锉削开瓶器？

③ 锉削时常用台虎错来夹紧工件，而工件夹持得正确与否直接影响锉削的质量好坏，请查询资料，总结出用台虎钳夹持工件时要符合哪些要求。

（3）抛光。

① 为了使锉削加工后的开瓶器表面更加光亮、美观，常需要用抛光砂纸对工件进行抛光打磨，应如何使用抛光砂纸对开瓶器进行抛光打磨？

② 查阅资料，找出抛光砂纸的规格是如何定义的，以及常用的抛光砂纸型号有哪些。

3. 清理现场、归置物品

完成开瓶器的制作后，请按照7s 现场管理规范要求，保养工量具、清理现场、合理归置物品，并回答如下问题。

（1）你是如何对钻床进行日常维护保养的？请查阅资料或者咨询老师，检查你对钻床所做的维护保养工作是否到位。

（2）应该如何做好台虎钳的清洁保养工作？

（3）合理使用和保养锉刀可以延长锉刀的使用寿命，避免因为使用、保养不当而使其过早损坏。那么应该如何正确保养和使用锉刀呢？

四、工作总结与评价

1. 作品展示

以小组为单位通过PPT、 展示板、录像资料等形式充分展示制作好的开瓶器，并推荐代表从实用性、新颖性、文化理念和时代时尚感等几个方面对展示的作品做出必要的解说。请简要列出你设计的解说词。

（1）实用性：

（2）新颖性：

（3）文化理念：

（4）时代时尚感：

2. 作品评价

（1）你对自己做出的开瓶器是否满意？有无质量缺陷？如果有，请分析造成缺陷的原因是什么，并写出改进措施。

（2）除了自己的产品外，你最喜欢哪个作品，请说出理由。

3. 作品改进

汲取他人的设计创意和经验后，你对自己的设计有哪些新的想法？请你将改进后的图样画在图框中。

4. 工作总结

查询资料并总结各种去除余料的加工方法——錾削、锯削、锉削，分别适用于什么场合？

评价与分析

表2-13　任务评价

参照评价标准：

1. 积极参与课堂活动，与小组成员团结协作，学习效果好，90～100 分。

2. 能较好参与课堂活动，团结合作，学习效果较好，60～80 分。

3. 遵守课堂纪律，与小组同学相互配合，10～50 分。

4. 总分为小计分的均分加上其他加分。