多用劃線盤在機械金屬零件模型結構試驗設計中的應用

張 倩

（甘肅有色冶金職業(yè)技術學院，甘肅 金昌 737100）

機械零件的創(chuàng)新設計需要通過零件模型試驗不斷修改完善得以定型。其中，在通過模試驗修改完善零件結構設計的過程中，多用劃線盤以其獨有的找正，劃線等優(yōu)勢得以廣泛應用，它使機械零件模型試驗中結構設計與修正更加方便。多用劃線盤的出現(xiàn)，使機械零件模型試驗中的結構設計與修正工作更加方便，制作出來的金屬零件更加實用。因此，本文對新型工具劃線盤進行簡單論述，并敘述了此工具在機械金屬零件模型結構設計中的應用[1]。

1 劃線盤的概述

（1）劃線盤的簡述。一般常見的為簡單劃線盤結構，通常是由底座、立柱、劃針和夾緊螺母等零件組成。常見劃線盤的作用是劃線、找正工件位置或找正工件表面與表面的平行等，主要是方便機械金屬零件的結構設計與加工。劃線盤中的劃針兩端分為直頭端與彎頭端兩種。劃線盤有大小兩種，小劃線盤標記示例為，H=355mm的劃線盤的標記為：劃線盤355 JB/T 3411.65—1999；大劃線盤標記示例為，H=1000mm的大劃線盤的標記為：劃線盤1000 JB/T 3411.66—1999，劃線盤如下圖1所示：

（2）劃線盤的使用規(guī)則。①劃線盤的劃針應該夾緊，劃線盤在水平狀態(tài)對工件進行劃線時，劃針應置于水平位置。劃線盤劃針伸出的部分最好短些，這樣剛度比較好，不容易發(fā)生抖動，避免尺寸在劃線過程中有變動。②劃線盤的劃針與劃線工件的表面要保持一定的傾斜角度，劃針與工件表面劃線之間傾斜角度最好在40°～60°之間，因為這樣可以減少劃線盤劃針劃線的阻力和防止劃針扎入工件表面的問題。如果要在工件上劃很長的直線時，應該使用分段連接法，這樣方便對劃線進行檢查，避免因為劃針的彈性變形和劃線盤本身的移動誤差給機械金屬零件結構設計帶來影響。③劃線過程中要貼緊工件平板表面，平穩(wěn)移動劃線盤的底座，在移動劃線盤的底座時，應該讓它與平臺緊密接觸，防止劃線盤搖晃或跳動現(xiàn)象的出現(xiàn)。第四、平時不使用的時候，劃線盤劃針的直頭端應垂直向下放置。

2 機械金屬零件的結構設計

（1）設計機械金屬零件的要求。強度：設計出的機械金屬零件必須保證要有一定的強度，強度是設計機械金屬零件的重中之重，是機器質量的有效保障。機器在進行作業(yè)時，機械金屬零件負荷時，要保證機械金屬零件不能發(fā)生任何形變、斷裂。所以首先在材料的取用上，就應該找一些強度高的。剛度：機器在進行作業(yè)時，零件負荷時抵抗彈性變形的能力。事實證明，通常能滿足剛度要求的機械金屬零件，強度應該是沒有問題的。一般情況剛度可分為兩種，一種是兩個零件接合間有間隙，載荷后發(fā)生的偏差，這種叫接觸剛度；另一種是零件本身在載荷作用下發(fā)生的變形，叫變形剛度。壽命：這個特性與強度有一定的關系。零件開始作業(yè)時，雖然能夠滿足強度的要求，但是工作一段時間后，可能失去強度。這個指的是部分有相對運動的機械金屬零件，或者是工作時產生變形的零件。一般影響機械金屬零件壽命的主要原因有：機械金屬零件的正常工作磨損；二是金屬零件材料疲勞；三是高溫工作時零件材料發(fā)生的形變。

（2）機械金屬零件設計與設計方法。設計：用正確的原理和已有的實踐經驗來創(chuàng)造新事物或者改造舊事物。一般常用的設計方法有；第一、理論設計：根據(jù)人們已經掌握了的理論和實踐知識進行的設計。第二、經驗設計；根據(jù)某類機械金屬零件現(xiàn)有的設計形式與作業(yè)經驗而總結出來的經驗公式，或者在設計者本人設計經驗基礎上，用類比法所得的設計叫做經驗設計。第三、模型試驗設計：針對一些結構巨大、復雜的機械金屬零件，現(xiàn)有的知識或經驗不足以進行徹底的分析，所以使用模型試驗設計的方法。

3 劃線盤在機械零件模型試驗結構設計與修正中的應用

（1）機械金屬零件模型設計流程。在設計機械金屬零件模型之前，流程第一級，首先要明確設計要求，了解所需要設計的機械零件功能，及工作環(huán)境或所需要具備的特點；第二級，提出具體的設計方案，受到想法不同、技術不同等因素的制約，所提出方案也會有很多。第三級，需要對最佳方案進行具體的數(shù)據(jù)分析與經濟評價，然后繪出此機械零件模型的總設計圖；第四級，要根據(jù)總設計圖進行具體結構模型設計，運用劃線盤、劃線尺等專業(yè)工具進行具體制作。第五級，就是對制作出來的機械金屬零件模型進行試制和鑒定，尋找制作及使用過程中存在的問題，對機械零件從經濟成本及實用效果做出具體評價，最后將機械金屬零件模型定型。機械金屬零件模型設計總流程還有一個信息反饋系統(tǒng)，每一上級都會把下一級傳遞的數(shù)據(jù)進行分析，找出存在的問題，然后反饋回去，讓下一級進行調整與改進。

（2）劃線盤在結構設計中的具體應用。機械金屬零件模型設計流程中的重點就是機械金屬零件結構設計，因為設計過程較為復雜、麻煩，所以多用劃線盤在機械零件結構設計具有重要地位，主要應用點分為以下幾方面。①在對機械金屬零件模型結構試驗設計中，要對設計出的新模進行劃線檢測，可以發(fā)現(xiàn)零件在設計過程中毛坯尺寸形狀上存在的缺陷，排查不合格模型毛坯，減小經濟損失。②通過劃線不斷修正模型零件的結構尺寸，便于復雜零件的設計制造，使結構設計更加合理。③通過劃線正確排料過程，選擇合理的零件材料，便于加工。④使用劃線盤，在實施復雜零件模型機械加工時，采用裝夾找正方法，提升裝夾精度。⑤合理安排零件毛坯的加工余量，提高模型結構的合理性與模型試驗的成功率，減少廢品產生。⑥當零件模型坯料存在誤差或缺陷時，可通過劃“借料”方式得以補救，最大限度提高坯料的可用率。

零件模型設計過程中，受環(huán)境、技術與誤差等多方面影響，造成零件模型出現(xiàn)偏差，當偏差不大時，可以運用多用劃線盤進行修補。

4 結語

社會的發(fā)展離不開科技的進步，對機器進行革新，勢必對機械金屬零件要求更高了。機械金屬零件模型結構設計過程，步驟較為繁瑣，工作較為麻煩，多用劃線盤的出現(xiàn)使機械金屬零件的結構設計工作更為便捷，對檢驗、校正等工作效率的提升也有較大的幫助。多用劃線盤在機械金屬零件模型結構設計中作用非凡。