吳聯(lián)進

一、本實踐活動項目的主要內(nèi)容

本實踐活動項目“螺栓螺母的加工與連接”是與高中通用技術(shù)課本必修模塊技術(shù)與設(shè)計1（蘇教版）第七章“模型或原型的制作”的第二小節(jié)“工藝”相配套的學生實踐活動項目，該實踐活動是把鐵釘改造為螺栓，以鋁板為材料制作出螺母，實現(xiàn)螺紋螺母的配合連接。這個活動項目覆蓋了金工工藝的各個加工環(huán)節(jié)即劃線、鋸割、銼削、鉆孔、攻內(nèi)螺紋（攻絲）和套外螺紋連接（套絲）、連接等。

二、本實踐活動項目的教學目標

1.通過本活動項目的實踐，使學生全面體驗和練習金工工藝中各個工序的操作技能及相應(yīng)工具的使用方法。

2.通過本活動項目的實踐，能輕松地把學生帶入到技術(shù)世界里，更好地體驗技術(shù)的內(nèi)涵和美妙，提高對工藝的選擇能力。

3.通過本活動項目的實踐，激發(fā)學生學習技術(shù)的興趣。

三、本實踐活動項目的重難點

重點是螺母螺栓的制作；難點是螺栓的制作。

四、本實踐活動項目的教學實施

（一）活動目的

自制螺栓和螺母，實現(xiàn)螺紋螺母連接。

（二）活動準備

工具：劃針、樣沖、鋼鋸、角尺、絲錐及扳手、板牙及扳手、臺虎鉗、臺鉆、圓頭錘、銼刀等，鋼絲刷、角尺、游標卡尺等。

材料：3寸（直徑為4 mm）鐵釘，8 mm（厚）的鋁板。

（三）活動過程

1.螺栓的加工

把圖1所示的鐵釘（直徑為4 mm）加工成螺栓，加工的主要環(huán)節(jié)和步驟如下：

（1）劃線

劃線主要包括螺栓圓柱體長度的劃線、螺紋長度的劃線和扁平頭部的凹槽劃線。

（2）鋸割

鋸割包括鐵釘尖端部圓柱體的鋸割、扁平頭部的“十”字或“一”字凹槽的鋸割。

（3）銼削（倒角）

把鐵釘圓柱桿的鋸割端銼削（倒角）成150～200的圓錐體。

（4）套絲

就是利用板牙在圓柱體的外表面上加工出外螺紋的操作。

套絲前，要詳細了解板牙的結(jié)構(gòu)，確定板牙的孔徑，板牙的孔徑由下式確定：

查表可知M4螺距為0.7，因此，可近似選用直徑為4 mm的板牙。

為保證加工出的外螺紋的質(zhì)量，套絲時要注意以下幾點：

①套絲時應(yīng)保持板牙端面與圓柱桿軸線垂直；

②套絲開始時雙手順時針均勻旋轉(zhuǎn)板牙，并施加軸向壓力，當板牙切入后取消壓力；

③為了斷屑，板牙要經(jīng)常逆時針旋轉(zhuǎn)，為了提高螺紋表面質(zhì)量和板牙使用壽命，要加切削液。

2.螺母的加工

用厚度約為8 mm的鋁板制作一個邊長約8 mm、內(nèi)螺孔直徑為4 mm的六角螺母，其制作流程如下：

（1）劃線

包括六角螺母外形劃線、內(nèi)螺紋中心孔劃線，在鋁板上劃線時，六角形的一邊宜與鋁板的邊界重合，這樣在鋸割時，只需鋸割另外的5條邊。

（2）鉆孔

在已劃線的中心孔位置鉆底孔，底孔的直徑可依下式確定：

查表可知M4的螺距P=0.7 mm，即底孔直徑，故選用Φ3.3麻花鉆頭進行鉆孔。

（3）攻絲

利用絲錐在圓柱孔內(nèi)表面上加工出內(nèi)螺紋的操作。

攻絲要用到絲錐及扳手，套絲前要詳細了解絲錐的結(jié)構(gòu)，確定絲錐的規(guī)格，根據(jù)內(nèi)外螺紋相匹配的道理，選用M4絲錐進行攻絲，攻絲時應(yīng)注意以下幾點：

①鉆孔后孔口倒角（本實踐活動此步驟省略）；

②攻絲時絲錐應(yīng)垂直于孔的中心線的垂直面；

③當絲錐切入1～2圈時，用目測或直角尺前后、左右兩個方向檢查絲錐是否垂直，在校正、攻絲時，每扳鉸杠1/2～1圈時，要倒轉(zhuǎn)約1/2圈，使切屑斷裂易于排出，攻絲時應(yīng)順時針旋轉(zhuǎn)，若感到吃力時即逆時針旋轉(zhuǎn)180度。再吃力時可適當加一點冷卻液（根據(jù)被攻工件的材質(zhì)而定）；

（3）鋸割

按照劃線，鋸割出六角形狀的螺母。

（4）銼削

銼削包括六角螺母的六個側(cè)平面銼削和上、下底面的倒角銼削，先銼削側(cè)平面，銼削時，要保證每個面的平整度和垂直度，使上下底面成規(guī)則的六角形；上下底面的倒角銼削，要根據(jù)所劃好的線條，將工件平行裝夾于平口鉗上，用銼刀加工出15°倒角，要求倒角面圓滑，如圖2所示是加工好的螺母。

（5）連接

把加工好的螺栓和螺母進行配合，根據(jù)內(nèi)外螺紋配合順暢程度對螺栓和螺母進行修正。如圖3所示是加工好的螺栓和螺母的配合連接圖。

五、本實踐活動項目的教后反思

本實踐活動項目的設(shè)計有幾點說明如下：

1.關(guān)于加工流程時序的安排

（1）鐵釘扁平頭的“一”字或“十”凹槽的加工應(yīng)在鐵釘?shù)奶捉z之前，因為當鐵釘?shù)膱A柱桿有螺紋時就不好夾持了。

（2）在一般的鉗工基本技能實訓教學中，六角螺母的加工流程一般為劃線—成型鋸割—銼削—螺孔加工—外形倒角，而本實踐活動的操作流程為劃線—螺孔加工—成型鋸割—銼削（包括外形）倒角，這樣便于夾持或手持鋁板進行鉆孔，會使整個加工過程變得簡練、緊湊，在通常的加工方法中，在經(jīng)歷了鋸割和銼削的夾持后，已經(jīng)劃好的孔的中心線可能會變得模糊，可能要重新劃，而本實踐操作的流程是劃線后直接先螺孔加工，同時又不影響六角成型加工，這樣顯得簡練。本實踐活動中的倒角實際上就是銼削，因此，把側(cè)平面的銼削加工和上下底面的倒角銼削加工連在一起，顯得更加緊湊。

2.由于使用手工攻絲時，M6以內(nèi)的用一次攻絲，M8-M16絲錐采取頭攻和二攻，M18以上使用三支一組，由于本實踐活動的螺孔的直徑（大徑）為4 mm，同時鋁板不如鋼材硬，故本實踐活動的攻絲用M4絲錐一次攻絲。

3.本實踐活動用鋁板作為制作螺母的材料，降低了操作難度，增加了操作的親切度，還巧妙地降低了本實踐活動中的操作難點，提高了課堂的趣味性。

4.本實踐活動項目取材方便、成本低廉，易于普及和推廣

螺栓和螺母的制作是在鉗工基本技能實訓教學中經(jīng)常采用的載體，而本實踐活動用鐵釘制作螺栓，用鋁板制作螺母，是教學設(shè)計的一種創(chuàng)新，具有推廣價值。由于本活動項目的設(shè)計新穎、合理科學、便于操作，學生的上課熱情很高，課堂效果相當好，值得推廣。

（作者單位 浙江省溫州中學）