| 一、注塑 注塑是制造笔类产品的基础工艺之一。制笔塑料件的注射成型（简称注塑），是先将塑料染色、挤出、切粒成为有色颗粒（俗称拉料或染色造粒）然后注塑成型。1956年染色是用泥工撬，在铁皮盘内拌和染色。1958年为提高染色质量和减轻劳动强度，文士笔厂自行设计，用报废的汽车齿轮制成橄榄形拌料桶代替手工拌料。丰华圆珠笔厂用电动机齿轮制成传动的立式拌料桶，将原料在拌桶机中分批定量、定时拌和染色，以后又装备了比较先进的卧式单筒、六孔拉料车，不仅产量提高，而且粒子结实、光洁、色泽好。80年代末，发展为用电动装备的搅拌机、挤出机、切粒机和粉碎机自动工艺流水线。 塑料笔杆、套的注塑成型，在50年代初是用手扳注塑。一台车3人操作,1人提模加料，1人挡车加压，工人脱模。1套1×1炮仗模交替使用，一部车日产500只左右。劳动强度极大。公私合营后，用电动压塑车替代了手柄车注塑，以后，改用15克液压油泵车。为稳定工艺，丰华圆珠笔厂于1960年研制出用光电控制的自动压塑车，接着新华金笔厂也运用电子管技术实现单机自动控制。为加强安全，上海圆珠笔厂在1962年研制出用机械手操作，改革手工脱模，从而注塑工艺进入了自动进料、脱模，时间、温度自动调控的全自动阶段。新华金笔厂在1974年革新成功将HTL电路程控模型应用于注塑机上，并将10台机组合成一组进行群控，使注塑工艺又上一个新台阶。80年代，注塑工艺又有发展，各厂根据注塑件外形的要求，相继采用壁厚精度高、锁模行程长的SPZ型30克和15克液压注塑机。为发展多色杆、套和嵌镶式杆、套，从1983年起，英雄、丰华两个厂先后从日本、英国等引进三色拉杆机、双色注塑机和150克液压注塑机，200克卧式注塑机进行注塑。 50年代模具都用手工制造，其效率和精度远远达不到要求，尤其是对一些型腔复杂、结构精细的模具，加工更困难。1961年，上海制笔电化厂运用电铸模新技术为金星厂加工60型金笔尖套取得成功，解决了复杂型腔的开模技术。1963年，文士等厂又用塑料模芯代替金属模芯，提高了成模合格率。电铸模精度高、质量好、不变形、周期短，其表面光洁度和精差度是手工模无法比拟的。随着技术进步，对复杂型腔的模具又采用线切割、电火花加工。 ［50年代上海圆珠笔厂的手工注塑车］ ［1958年丰华圆珠笔厂试制成功的压塑车］ 二、冲压 1.冲制钢套 50年代中期，采用冲压拉伸方法冲制钢套，用风箱、火油桶、炉子退火、脚踏或手扳冲床压制，盘床拉管，手压车成型。生产效率低、质量差。1958年，新华金笔厂为改进冲制钢套工艺，由快速冲制改为慢速拉伸，冲制拉伸由10道改为8道。60年代，为减少重复辅助工时，对钢套的冲制系数和冲制次数作了改进，并用清水滚洗代替瓷片，石英石浸洗。1963年金星厂试制成功钢套油压拉管新工艺，改变了过去用齿轮冲床拉管冲击力大，容易造成穿顶和多次退火，导致钢套表面硬度偏低的缺陷，这项新工艺在全行业推广。新华金笔厂还采用转盘式抛光机，用擦光代替打砂。英雄金笔厂在1964年研制成功转盘式自动整理器，钢套由机械振动、自动整理排列、自动跳落入模。70年代，新华厂又以大型链式抛光机替代转盘式抛光机，改多次抛光为一次抛光，从此钢套抛光由手工操作进入全自动，使抛光操作从粉尘飞扬、浑身灰黑的繁重体力劳动中解脱出来。80年代，上海制笔零件四厂以13工位连续冲制机，向实现钢套自动化连续冲制发展。 2.冲制笔夹 50年代初，冲制笔夹是用超龄单机马达冲床或踏脚冲床。1958年，上海制笔零件二厂调整笔夹的冲压工序，将落料单刀手工送料改为双刀口自动进料，用半自动裁料车代替手工剪刀车，单机自动代替手工打平面，使笔夹冲制由12道手工操作改为3道自动，7道手工。之后该厂研制成功9道联冲机，使笔夹冲制9道工序由一台机床一次成型，从而使笔夹成本降低14％，工效提高206％，质量合格率提高5％。1963年该机在上海市科技成果展览会上展出，上海科教电影制片厂摄制成科教片。1979年，美国派克公司专家专程来厂参观，称该机已达国际水平。9道联冲机与自动裁料车、自动抛光机、自动双刀口落料车组成笔夹自动化生产线，比手工单机生产提高经济效益18倍。1990年，上海制笔零件二厂对平板插配式笔夹由冲切落料改为拉光，这项工艺的成功对笔夹两侧光洁、外观质量有明显提高，还可节约材料25～30％。 3.冲制护胆管 1965年前，护胆管的冲制需经冲床5次拉伸，2次罩流线型，1次毛割。中间需4次退火多次浸油，且都是手工操作，劳动强度高，生产效率低，占地面积大。1978年，新华厂以技术员步邦梁为主搞革新，在上海解放钢厂配合下设计制造二、三、四拉伸机和五、六、七拉伸机各1台后，使护胆管冷冲新工艺取得成功。不仅减轻劳动强度，提高劳动生产率，降低报废率，还可取消电炉退火工序，减少冲床设备，每年可节电6万度，腾出场地面积20平方米。 4.冲制铝箍 冲制铝箍（铅笔用）在1958年前系手工操作，工效极低。到1958年手工落料改为自动进料，用转盘形凸轮排料和自动切滚机替代手工操作，再对切滚、送料、排料等7道工序进行合理安排，并采用电器控制技术，实现铝箍冲制半自动生产。 三、表面处理 在制笔工艺中，对结构件的表面处理和装饰是一道必不可少的工艺。在私营企业时期，老板雇用技术高的老师傅在一些简陋的抛光车、刷光机、镀缸和牙光工具下操作。公私合营后，才有了表面处理的专业工厂。 1.电镀 1949年，华孚金笔厂（英雄厂前身）在灶间建立电镀工场，工人整天穿套鞋、带手套、围着橡皮饭单，在“水漫金山”毒气散发的工场中操作。到60年代初，该厂电镀工场的环境有了改进，但基本工艺仍是手工吊镀。1964年采用合金镀，解决了抛光亮度的技术问题。1967年采用铜、镍、铬三镀层，达到防护、美化要求，从而形成了稳定的工艺。1980年，英雄金笔厂在上海制笔工业研究所的合作下，研制成功不锈钢涂黑铬新工艺，使之在钢套、杆上显现出黑白分明、经久耐磨的花纹图案。随着氮化钛镀饰技术的发展，上海制笔行业从80年代起普遍采用三极反应溅射法真空镀钛工艺，使笔杆装饰达到仿金、仿银的效果。1986年，英雄金笔厂又先后研制成功油墨印花和不锈钢表面金银色立体浮雕新工艺。油墨印花工艺的成功使钢套印花向多色、彩色化方向发展；立体浮雕工艺使钢套富有艺术效果，属国内首创。 2.铝氧化 1958年，上海制笔电化厂将普铝笔套的毛坯经机抛光和电抛光后，再阳极氧化染色封闭加工成色泽金黄、有一定光亮度的铝制笔套。铝氧化技术的应用，改变了过去笔类产品“老、黑、粗”，“龙头拐杖”一统天下的单调局面。1961年，该厂研制成功的高纯铝氧化笔套，不仅填补了国内空白，且使用寿命达到镀金笔套要求。该项工艺研制成功，既丰富了笔类产品表面处理增加花色品种，又为扩大出口开拓了新路。为此，国家科委在全国制笔行业中进行推广使用。上海制笔电化厂在70年代末80年代初又研制成功彩色花纹漆、双色两次氧化工艺，并应用于笔套、杆，彩漆笔套、杆，色泽鲜艳，立体感强，花纹图案、色彩变化均可按设计意图调配，受到港、澳客户青睐。双色两次氧化工艺是在一次氧化基础上采用脱膜技术再氧化、再染色，使笔杆表面形成多种色彩花纹。如松鹤延年、天女散花等图案栩栩如生，典雅大方，富有民族色彩。该新工艺在1986年获轻工业部科技进步三等奖。 此外，还有包金、烫印、热印、移印等新工艺不断出现，使上海制笔行业的表面处理和装饰技艺呈现出一个五光十色的新天地。 四、零件加工 1.制尖 笔尖是自来水笔书写功能的主要结构件。制造笔尖采用冲切、压延、弯曲、焊接、磨削、滚光等金属加工等几十道工序流程。 制造金笔尖是通过烊金—压条—轧片成为笔尖坯料。民国20年（1931年）开始用坩埚放入冶炼，以木炭为燃料，芭蕉扇鼓风，待金属熔化后注入槽模，铸成合金条子，再以八磅榔头槌打结实，成为轧片用的合金坯条，这种原始工艺一天只能烊一炉。民国29年，改为砖砌烊金炉。1953年，采用炮仗炉烊金，安放大炉胆，用双坩埚生产，提高烊金质量。1955年，建立烊金专用房，以焦炭冶炼一直沿用到70年代末。到1985年，新华金笔厂改用电炉烊金新技术，既减轻劳动强度又提高工效，黄金损耗大幅度下降。1989年英雄金笔厂又制成SB—5—1—12—1型多孔高温坩埚电阻炉，进一步提高烊金质量。 制造铱金尖是将不锈钢带料进行压延、切口、切齿加工成连条片，然后落型笔尖。1959年创制成普铱五道连冲机，使连条片配套取得成功，缩短了工艺流程，提高了工效。 笔尖的打凹、打商标、冲孔等金加工，1950年前都是手工操作。1951年改用手扳冲床冲制，1956年又增设自动推尖装置。1960年出现打眼、打商标、打一凹三道连冲机，1973年发展到笔尖的落型到罩圆的7道工序联冲一机完成。 笔尖焊铱（俗称点铱）民国20年由日本传入我国，用手工操作。1949年永生厂引进英国祥生牌电阻压力半自动点铱机。1954年，标准笔厂又根据国外样机仿制出单相低压交流变压器点铱机，这种点铱工艺沿用了很长时间。1959年华孚厂制成第一台半自动点铱机，合格率从70％提高到80％。翌年，安装笔尖输送整理器，成为自动点铱机。1970年又改用三相低电压、大电流硅整流器的点铱机，合格率达90％以上。1977年笔尖自动点铱机和自动磨四方机合二为一，倒棱角、修头、研磨和检验4道工序联为一体由一机完成，并在全行业推广使用。 50年代前后，采用木针头顶针车开缝，用圆形紫铜片或马口铁皮作刀片，滴上金钢砂和植物油成为最初的开缝工具。1957年以机械钳子代替手工，日产从1500只提高到4000只。60年代，在转盘式半自动开缝机上装上整理器后，使笔尖自动排列，由气泵吸入转盘槽内，提高了自动化程度。70年代末采用全自动开缝机，并安装反向整理器，可一人操纵4台，日产提高到2.6万只，合格率达到99％。 笔尖整形是笔尖铱头的表面加工，而拼缝、冲缝是达到出水流畅，字迹粗细中意的目的。1955年之前采用手工操作，以后改为自动。 ［50年代初英雄金笔厂笔尖生产采用手工点铱］ 2.球珠、铜头、球座体 40年代后期，维明圆珠笔厂开始用琴钢丝生产0.8琴钢丝球珠。将琴钢丝在手动机器上切断，后用土钻床打角成圆珠形，再在简陋的研磨机上研磨，一直持续到公私合营。1959年，文士厂用80％的高碳高铬钢，20％的BK6硬质合金（先粉碎成屑）混合加热熔块，再用机械粉碎成200目以上的细粉，然后用专用工具熔成球珠毛坯，并经逐道研磨打光而成为铬钨球珠。该厂于1963年又用国产9Cr18不锈钢通过热、冷处理生产出不锈钢球珠。1978年，上海圆珠笔芯厂采用粉末冶金工艺，通过搅拌、渗蜡、挤条等15道工序研制成硬质合金球珠，适用于高档圆珠笔。 铜头加工工艺最初是丰华圆珠笔厂使用H62铜带经过几道冲制退火，形成直径3.05毫米钢管，再在专用钟表机床上制成铜头。公私合营初，加工铜头改用手板打眼车和手扳光头车，劳动强度大，工效差。丰华厂在1958年制成打眼、光头、敲珠、敲槽自动车，使手工劳动得到解放，到60年代后期从1人看2台车发展到看4台车。随着工艺不断改进，丰华厂根据铜丝性能和铜头几何形状，研制成功铜头拔长机，无切削加工，不仅缩短工时，且材料利用率提高23～30％。 球座体加工在公私合营初期先用手将球珠揿入珠座内，再用简易台式冲圆机冲击钢珠，使球座底部呈浅圆形，费时费力。1960年用90°成型钻钻削球座，同时在自动冲槽、冲圆联合机上生产，摆脱了落后操作，班产量从0.4万只提高到7万只。80年代初期，丰华厂从瑞士引进24工位球座体加工机床，只要将冷墩、滚光后的坯料倒入装料器回转一周，就能自动完成切削、压珠、钻中小孔、加珠、收口等全部工序，时间只需3／4秒，一分种能生产80只，而且精密度很高。 3.制芯 早期的制芯工艺是先把粘土淘洗去除砂粒杂质，再把石墨和入粘土中，经磨研、舂捣、滚压、捶打形成黑色软块，并用压机先压成粗铅棒，再压成铅芯，经烘干、加油熬煮制成铅芯。以后，经过不断改进，到民国35年起才逐步形成一套有16道工序的制芯工艺路线，使粘土的得率从30％提高到50％。为提高芯料的均匀性和可塑性，1955年改用捏练机，1965年改为蒸气加热捏练机，替代原烘制工序。辊压是使铅芯成为均匀一致的混合物，达到铅芯成型所要求的含水量，一天反复上下15次。1958年，为摆脱繁重的手工劳动，改为通过导轨滑动来完成加料。铅芯成型早期是将芯料置于锤击机的筒内锤击后再装在压芯棒上，通过螺旋推进挤压成一定规格的铅芯棒，再用螺旋压芯机压制成铅芯。为解决挤芯（机械）割芯（手工）的矛盾，从1960年起改用自动割芯，丢掉了多年来用剪刀剪、菜刀切的手工操作。之后，又采用100吨、150吨、200吨液压传动压芯机。烘芯，初期是将铅芯放在炉子的平滑铁板上受热，排除铅芯残余水分。1957年采用回转筒烘芯机，1962年又改用电和煤气，使烘芯时间从原来的6～7天缩为4天。烧芯是将干燥的铅芯装入坩埚内放到烧结炉熔烧，使粘土在高温下与石墨形成含碳的硅酸盐制品，具有一定的机械强度、硬度及书写性能。烧芯要经过预热、焙烧、冷却3个工序，初期以柴油为燃料，后改用煤气。1956年改用箱式电炉，配上电器控制和自动平衡记录仪等仪器。 4.制杆 制杆是把铅笔板和铅芯，经过刨槽、胶芯、磨头等工艺加工制成各种不同规格的白杆铅笔。1963年，中国铅笔一厂在刨槽机上装置规边刀，具有规边，刨槽双重功能。尔后将推进结构改为无级变速，并改双刀轴刨杆，四个推进轮直线送料，刀轴转速从6000转／分提高到9000转／分。1989年，引进德国双刀轴跳跃式刨槽机，一根刨平面，另一根刨槽，使该项工艺达到80年代水平。 胶芯是在槽板表面涂刷一层胶液后，将铅芯嵌入芯槽，再合上一有胶液的槽板成为胶合板，都是手工操作。1963年，中国铅笔二厂采用机械传动刷胶机，操作人员由8人减为2人，班产量从500罗提高到800罗。1965年，中国铅笔一厂又改进装板斗装置和革新成功滚筒自动胶芯机，并加装断芯整理装置，遇到断芯会自动处理，生产效率提高，劳动强度减轻。束夹、干燥这两道工序过去都是手工。以后革新成自动束夹机，1968年中国铅笔二厂采用束夹好的胶板自动进入隧道烘干室，用蒸气加热，夹子在隧道内运行，一次周期为4个小时，提高工效，减轻劳动强度。 磨头初时用木工锯片，1956年，中国铅笔一厂用胶板磨头机代替手工锯片磨平，工效提高50％，还节约木材。为使其表面获得必要的平整度和光洁度，1959年，该厂又革新成功横式磨光机，采用双螺杆输送笔杆、有4条砂带顺木纹方向磨光。刨杆是将磨好的胶板用专用刨杆机刨削成不同规格和不同形状白杆铅笔。初时用日本手推式平面刨杆机，民国35年改用双面刨杆机，以后又改为双刀轴刨杆（即由二根刀轴切削），四个推进轮送板。1985年引进德国重载双刀轴刨杆机，比国内单刀机产量提高20％。 ［1936年中国铅笔厂制杆工场胶芯工序］ ［50年代初上海铅笔厂制芯车间］ | 
