弹子结构挂锁的增配钥匙开锁痕迹的分析

陈庆师 张黎

摘  要：目的 探明用增配钥匙开锁在弹子结构挂锁中产生痕迹。方法 设置实验组和对照组，对弹子结构挂锁的原配钥匙与增配钥匙形成的开锁痕迹进行比对。结果 增配钥匙在圆头弹子上形成的痕迹与原配钥匙在圆头弹子上形成的擦划痕迹存在明显差异，呈数条反映程度不一的线条擦划痕。结论 使用增配钥匙开锁，在圆头弹子头部、钥匙槽内壁上等，会留下新鲜的痕迹。

关键词：原配钥匙;增配钥匙;弹子结构挂锁;开锁痕迹

中图分类号：D918.91       文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2019）32-0021-03

Abstract： Objective： to find out the trace in the padlock of the billiard structure by using the additional key to unlock the padlock. Methods： the experimental group and the control group were set up to compare the unlocking marks formed by the original key and the additional key of the billiard structure padlock. Results： there were significant differences between the marks formed on the round-head marbles and the scratches formed by the original keys on the round-head marbles， showing several lines with different degrees of reflection. Conclusion： using the additional key to open the lock， on the head of the round head marble， the inner wall of the key slot， etc.， will leave fresh marks.

Keywords： original key; additional key; billiard structure padlock; unlocking trace

挂锁结构简单，防盗性能低下，易被不法分子使用增配钥匙进行开破锁，达到入室盗窃的目的。[1]同时，使用增配钥匙开破锁，其留痕不明显和隐蔽性强，给案件的侦查与痕迹的勘验和提取带来巨大困难。本文通过进行模拟实验，对增配钥匙开锁所留下的痕迹进行研究，通过探讨和分析弹子锁的增配钥匙在开锁过程中所留下的细微痕迹，为案件定性提供依据，为侦查破案提供线索和证据。

1 材料与方法

1.1 材料

弹子结构挂锁2把，原配钥匙2把，增配钥匙坯子1把，卧式钥匙铣齿机，平齿锉刀，光学显微镜，数码相机。

1.2 方法

（1）设置实验组和对照组，将两组锁具分别用原配钥匙按照一般开锁的方法至少开启1000次以上。

（2）使用卧式钥匙铣齿机，将实验组锁具的原配钥匙进行复制，得到增配钥匙，对增配钥匙在制作时产生的痕迹进行观察，并拍照固定。

（3）使用得到的增配钥匙，按照原配钥匙使用的正常方法（插入-扭转-开锁），在实验组锁具上完成一次完整开锁和闭锁的流程。

（4）将对照组和实验组的锁具，使用锉刀，将其剖开，取出其中的锁芯，圆头弹子，平头弹子等构件。

（5）将剖离出的构件做好标记和保存。将弹子按照从锁芯口到锁芯底的顺序标注序号，并对应锁芯中的弹子孔和钥匙上的锯齿，并拍照固定。

（6）使用光学显微镜，对取出的弹子的构件一一进行观察。弹子主要观察点是圆头弹子的弹子头，锁芯的主要观察点是表面和匙槽。对观察到的痕迹使用相机进行拍照固定。

2 结果

2.1 原配钥匙被增配后的痕迹

观察原配钥匙牙花，可发现牙花面上有一组线条痕迹。这组线条痕迹具体表现为：与原配钥匙在制作时形成的铣纹相垂直;与牙花平面上的轴线相平行;在牙花坡面上呈斜向分布，在弯道处有转折曲线痕，痕迹各处深浅不同，一般在弯道处较深（见图1）。同时在原配钥匙的两侧面，可发现规则的印压痕迹（见图2）。

2.2 对照组中形成的痕跡

显微镜下观察，可发现圆头弹子的弹子球面处出现非常明显的擦划痕迹，在其周围分布着擦划线条痕迹，以球面顶点为中心向外呈放射状，可发现擦划线条痕迹的宽度与原配钥匙锯齿的厚度大致相近（见图3）。观察对照组中每一个圆头弹子头部，可发现磨损程度是不同的，越靠近锁芯孔口的圆头弹子，其球面上的摩擦带越明显越平滑，好似将圆头弹子球面进行了打磨（见图4）。观察锁芯可发现在其外表面也出现磨损痕迹，在其匙槽的边缘也出现印压痕迹。

2.3 实验组中形成的痕迹

对圆头弹子观察，可发现圆头弹子的球面表面存在着细小而明显的数条反映程度不一的线条擦划痕，叠加在原配钥匙开锁痕迹之上，与原配钥匙痕迹区域内的擦划线条存在明显的差异，线条痕迹的方向与原配钥匙所形成的线条痕迹方向一致。但是在显微镜下观察，这种擦划痕迹在圆头弹子球面与柱面的相交部位及弹子顶端表现出相对较强的反光，擦划线条从一端到另一端由粗变细（见图5）;在圆头弹子球面上，可见与原配钥匙开锁痕迹垂直的一组短小线痕，放大显微镜倍数发现线痕中存在毛刺（见图6）。对锁芯匙槽孔观察可发现，其内壁随着增配钥匙的转动出现了新鲜的磨擦痕迹，同时可见少许金属碎屑。

3 讨论

3.1 原配钥匙增配痕迹的形成

在本实验中，我们选择使用卧式钥匙铣齿机来制作增配钥匙。根据洛卡德交换原理，作为母匙的原配钥匙上必然会产生和留下痕迹。[2]在钥匙正常使用的过程中，由于弹子与钥匙牙花面互相作用，弹子必定会在钥匙的外凸牙花的表面上形成擦划痕迹。弹子与牙花之间做相对直线运动，因此不论在牙花平面还是坡面上形成的擦划痕迹均与齿面边棱平行。

在使用卧式钥匙铣齿机进行复制钥匙时，原配钥匙和钥匙胚被夹具分别夹着，所以在原配钥匙的两侧，可发现规则的印压痕迹。在增配过程中，仿形刀接触到牙花平面时，原配钥匙的牙花平面相对仿形刀随夹持体向右做匀速直线运动，当仿形刀接触到牙花坡面时，母匙的牙花面相对导针作复合运动，一种运动是随夹持体向右做匀速直线运动，另一种运动是钥匙以夹持部位为轴线做上下摆动，因为牙花面呈斜坡，且始终要与仿形刀接触。由此，在牙花面上形成了一组线条痕迹。

3.2 对照组痕迹的形成

弹子上使用痕迹的形成的主要原因就是钥匙和弹子的相对滑动所造成的。[3]在实验前期为了模拟出锁具使用已久的痕迹，因此圆头弹子球面长时间和多次与钥匙的牙花磨擦，由此圆头弹子球面产生较大的变形，钥匙上牙花的棱角逐渐被磨平，最终在圆头弹子与钥匙牙花的接触端面出现一个平滑的摩擦带。不同位置的圆头弹子，所受的弹力大小和与牙花的摩擦次数均不一致，因此每个圆头弹子头部的磨损程度是不同的。在钥匙多次开锁旋转的过程中，钥匙与锁芯匙槽接触，形成印压痕迹。

3.3 实验组痕迹的形成

结合对照组中形成的痕迹区域，分析原配钥匙和增配钥匙的开锁过程和接触面，实验组中增配痕迹产生的原因如下：

（1）增配钥匙制作工艺方面的原因。与原配钥匙标准化制造工艺不同，增配钥匙的凸齿牙花是由卧式钥匙铣齿机的铣刀钻削制作而成。当制作增配钥匙完成后，其凸齿牙花的边缘必然会相当锋利，且在本次实验中，增配钥匙在制作完成后，马上对锁具进行了开锁，这时增配钥匙齿与圆头弹子之间的摩擦系数最大，因此增配钥匙对圆头弹子球面的作用大于原配钥匙的作用，锋利的牙花齿顶与圆头弹子的球面产生滑动摩擦形成叠加在原配钥匙开锁痕迹之上擦划线条。

（2）钥匙凸齿结构的原因。钥匙拨插时，圆头弹子和增配钥匙之间接触区域局限在凸齿牙花间直径的连线上。由于增配钥匙相对锋利，当增配钥匙扭转时，两者遂在凸齿坑内产生摩擦，牙花的锋利边缘与弹子产生相对运动，由此产生了少许金属碎屑。

（3）增配钥匙大小和厚度的原因。在钥匙整体的大小和厚度上，原配钥匙和增配钥匙是存在一定的差异的。当增配钥匙匙胚较薄，与锁芯匙槽的配合间隙较大时，在转动锁芯之前，钥匙相对弹子球面产生微小的滑动，此时便在圆头弹子球面上形成与原配钥匙开锁痕迹垂直的一组短小线痕。当增配钥匙插入锁芯的钥匙槽内后，其和钥匙槽内的接触点与原配钥匙和钥匙槽内的接触点是不相同的，因此增配钥匙在钥匙槽的内壁上将产生新鲜的磨擦痕迹;当增配钥匙扭动，增配钥匙与钥匙槽内壁发生相对运动，由此可产生少许金属碎屑。

综上所诉，用增配钥匙开锁会在锁具上留下痕迹，比如在圆头弹子头部，原配钥匙痕迹区域内留下形态较深的、細小的，且方向与原有的擦划带痕迹相同的擦划线条，在显微镜下观察可发现较强的反光;在钥匙槽内壁上，原配钥匙未产生痕迹的地方可见新鲜的磨擦痕迹，同时可见少许金属碎屑;在原配钥匙的牙花表面，可见新鲜的线条痕迹，在牙花侧面可见印压痕迹。检验增配钥匙痕迹，可通过观察痕迹长度、新鲜程度及反光强度等特征进行，同时还应考虑锁具的使用时间等客观因素。

参考文献：

[1]雷中坚，俞文.对后配钥匙开启弹子锁痕迹的研究[J].河北公安警察职业学院学报，2005，5（3）：27-28.

[2]马元元，敖琪.方形坡状齿钥匙增配痕迹的实验研究[J].刑事技术，2009（06）：10-12.

[3]张绪光.弹子挂锁开破痕迹研究[D].甘肃政法学院，2015.