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一顆小圓珠筆珠 需研磨幾十個(gè)小時(shí) 制造一個(gè)圓珠筆頭難度有多大,這得先從材料和制造工藝說起。 據(jù)中國制筆協(xié)會(huì)名譽(yù)副理事長陳三元介紹,筆頭分為筆尖上的球珠和球座體。油性圓珠筆頭的圓珠由黃銅、鋼或者碳化鎢制成；水性圓珠筆頭的圓珠則采用不銹鋼、硬質(zhì)合金或氧化鋁等材料制成。由這些材料制成的圓珠筆,要滿足在同一個(gè)角度下,連續(xù)不斷地書寫800米不出現(xiàn)斷線情況才算合格。 其中,球珠用的碳化鎢比鋼硬度高數(shù)倍,僅比金剛石稍微差一點(diǎn)。直徑0.5-1.0毫米的碳化鎢球珠我國不僅可以滿足國內(nèi)生產(chǎn)需要,還大量出口。其制造工藝和軸承滾珠類同,主要是采用滾珠旋壓成形技術(shù),用鋼絲沖剪、或成型鍛壓成小方塊,再磨成圓珠,需要專用的滾珠凹模座,它的精度與旋壓力、轉(zhuǎn)速有關(guān)。 在實(shí)際生產(chǎn)過程中,碳化鎢先被制成標(biāo)準(zhǔn)尺寸略大的小顆粒,鋪散在一個(gè)帶溝槽的板上,并使這些小顆粒進(jìn)入圓形溝槽,僅露出其頂部。然后放上一塊又重又平的頂盤,壓在這些小顆粒上面,在兩盤之間注入研磨油,使這些小顆粒浸泡在含有粉末狀金剛石的潤滑混合物中?！ ?/div> 接著轉(zhuǎn)動(dòng)起下盤,使這些碳化鎢小顆粒在圓形槽內(nèi)不斷地翻騰滾動(dòng),在槽壁、頂盤以及相互之間不斷地接觸,金剛石粉末不斷地把這些小顆粒的邊角研磨掉,使它們逐漸變得又圓又光。研磨過程還要停下來幾次,將這些小圓珠取出洗凈,進(jìn)行測試,直到生產(chǎn)出光滑度適中,符合標(biāo)準(zhǔn)的小圓球?yàn)橹埂?/div> 在這個(gè)過程中,小圓球太光滑了就粘不上墨汁,也就不能寫字。生產(chǎn)一顆碳化鎢的小圓珠筆珠大約需要斷斷續(xù)續(xù)地研磨幾十個(gè)小時(shí)。 這一產(chǎn)品真正的設(shè)計(jì)難點(diǎn)在于怎樣把這么小的圓球,在極大的數(shù)量下,做到相同的尺寸。這里的高精度、高互換性是基于整個(gè)工業(yè)體系的嚴(yán)謹(jǐn)才能得到的。 加工一個(gè)圓珠筆頭 需要二十多道工序 筆頭的另外一部分,直徑僅有2.3毫米的球座體,無論是生產(chǎn)設(shè)備還是原材料,此前長期掌握在瑞士、日本等國家手中。關(guān)鍵部位的尺寸精度要求在兩個(gè)微米,表面粗糙度要求0.4微米,在筆頭最頂端的地方,也就是放小圓珠的地方,厚度僅有0.3到0.4毫米。由于后期要進(jìn)行高精度的加工,既要容易切削,加工時(shí)還不能開裂,對(duì)不銹鋼原材料提出了極高的性能要求。 加工這種球座體所用到的機(jī)床,是專用于加工鎳白銅和不銹鋼水性、中性圓珠筆頭的自動(dòng)加工機(jī)床,只要將沖成一定長度的坯料加入料斗后,機(jī)床能自動(dòng)完成從進(jìn)料夾緊,分多次鉆削內(nèi)孔、車外圓、錐面、鏜珠座孔、沖氣槽、裝球珠、收口、壓珠直至出料,加工裝配全過程。也適用于其他帶深孔的微型軸類零件,如打火機(jī)氣嘴、自行車氣門芯等的加工。 圓珠筆頭對(duì)加工精度的要求極高,由于筆頭上不僅有小“球珠”,里面還有五條引導(dǎo)墨水的溝槽,生產(chǎn)加工中每一個(gè)小小的偏差都會(huì)影響書寫的流暢度和使用壽命,筆尖的開口厚度不到0.1毫米,還要考慮到書寫角度和壓力,球珠與筆頭、墨水溝槽位必須搭配得“天衣無縫”,加工誤差不能超過0.003毫米。以來自瑞士公司的筆頭一體化生產(chǎn)設(shè)備為例,生產(chǎn)一個(gè)小小的圓珠筆頭需要二十多道工序。  |
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