1、项目九项目九 刮削与研磨刮削与研磨任务一任务一 刮削刮削一、刮削概述一、刮削概述 刮削是用刮刀刮除工件表面很薄一刮削是用刮刀刮除工件表面很薄一层金属的加工方法。层金属的加工方法。（1）刮削具有切削量小，切削力小，切）刮削具有切削量小，切削力小，切削热少和切削变形小的特点。削热少和切削变形小的特点。（2）刮削时，刮刀反复对工件表面进行）刮削时，刮刀反复对工件表面进行挤压，使工件表面具有良好的粗糙度，挤压，使工件表面具有良好的粗糙度，而且表面变得比以前紧密，从而提高了而且表面变得比以前紧密，从而提高了工件表面的抗疲劳能力与耐磨性。工件表面的抗疲劳能力与耐磨性。（3）刮削后的工件表面分布着均匀的微）
2、刮削后的工件表面分布着均匀的微坑，从而改善了工件的润滑性能，减少坑，从而改善了工件的润滑性能，减少了摩擦磨损，提高了工件使用寿命。了摩擦磨损，提高了工件使用寿命。（4）刮削一般是利用标准件或互配件对）刮削一般是利用标准件或互配件对工件表面进行涂色显点来确定其加工部工件表面进行涂色显点来确定其加工部位的，从而能保证工件有较高的几何公位的，从而能保证工件有较高的几何公差和互配件的精密配合。差和互配件的精密配合。（1）用于精密机械工件的配合滑动表面。）用于精密机械工件的配合滑动表面。（2）用于工件要求较精确的几何精度和尺）用于工件要求较精确的几何精度和尺寸精度。寸精度。（3）用于获得良好的机械装配精
3、度。）用于获得良好的机械装配精度。（4）用于工件需要得到美观的表面。）用于工件需要得到美观的表面。1刮刀刮刀 刮刀一般用碳素工具钢刮刀一般用碳素工具钢T10A、T12A或或弹性好的轴承钢弹性好的轴承钢GCr15锻制而成，经热处理锻制而成，经热处理后硬度可达后硬度可达60HRC左右。左右。（1）平面刮刀用来刮削平面和外曲面。）平面刮刀用来刮削平面和外曲面。（2）曲面刮刀用来刮削内曲面，如滑动）曲面刮刀用来刮削内曲面，如滑动轴承等。轴承等。图图9.1 9.1 平面刮刀平面刮刀（a a）普通刮刀）普通刮刀（b b）活头刮刀）活头刮刀（1）平面刮刀用来刮削平面和外曲面。）平面刮刀用来刮削平面和外曲面。
4、（2）曲面刮刀用来刮削内曲面，如滑动）曲面刮刀用来刮削内曲面，如滑动轴承等。轴承等。（a a）、（）、（b b）三角刮刀）三角刮刀 （c c）蛇头刮刀）蛇头刮刀图图9.2 9.2 曲面刮刀曲面刮刀（1）平面刮刀的几何角度。）平面刮刀的几何角度。（2）平面刮刀的刃磨。）平面刮刀的刃磨。图图9.3 刮刀头部几何形状和角度刮刀头部几何形状和角度（a）磨平面）磨平面 （b）手持磨顶端面的方法）手持磨顶端面的方法 （c）靠肩双手握持磨法）靠肩双手握持磨法 图图9.4 刮刀在油石上的刃磨刮刀在油石上的刃磨 校准工具是用来研点和检验刮削表校准工具是用来研点和检验刮削表面准确情况的工具。面准确情况的工具。常用
5、的校准工具有校准平板、校准常用的校准工具有校准平板、校准直尺和角度直尺，如图直尺和角度直尺，如图9.5所示。所示。（a）校准平板）校准平板 （b）校准直尺）校准直尺 （c）角度直尺）角度直尺 图图9.5 校准工具校准工具 工件和校准工具对研时所加的涂料工件和校准工具对研时所加的涂料叫显示剂。叫显示剂。刮削前，工件表面必须经过精铣或刮削前，工件表面必须经过精铣或精刨等精加工。精刨等精加工。由于刮削的切削量小，因此刮削前由于刮削的切削量小，因此刮削前的余量一般在的余量一般在0.050.4mm，具体根据刮，具体根据刮削面积而定，如表削面积而定，如表9.1所示。所示。1平面刮削姿势平面刮削姿势（1）手
6、刮法。）手刮法。（2）挺刮法。）挺刮法。图图9.6 手刮法手刮法 图图9.7 挺刮法挺刮法 平面刮削可分为粗刮、细刮、精刮和刮花平面刮削可分为粗刮、细刮、精刮和刮花4个步骤。个步骤。工件表面的刮削方向应与前道工序的刀痕工件表面的刮削方向应与前道工序的刀痕交叉，每刮削一遍后，涂上显示剂，用校准工交叉，每刮削一遍后，涂上显示剂，用校准工具配研，以显示加工面上的高低不平处，然后具配研，以显示加工面上的高低不平处，然后刮掉高点，如此反复进行。刮掉高点，如此反复进行。（1）粗刮。）粗刮。（2）细刮。）细刮。（3）精刮。）精刮。（4）刮花。）刮花。（a）斜花纹）斜花纹 （b）鱼鳞花）鱼鳞花 （c）半月花）
7、半月花图图9.8 刮花的花纹刮花的花纹 曲面刮削与平面刮削基本相似，方法曲面刮削与平面刮削基本相似，方法略有不同。略有不同。进行内圆弧面的刮削操作时，刮刀做进行内圆弧面的刮削操作时，刮刀做内圆弧运动，刀痕与轴线约成内圆弧运动，刀痕与轴线约成45。粗刮时用刮刀根部，用力大，切削量粗刮时用刮刀根部，用力大，切削量多，刮削面积大；精刮时用刮刀端部，做多，刮削面积大；精刮时用刮刀端部，做修整浅刮。修整浅刮。图图9.9 用三角刮刀刮削轴瓦用三角刮刀刮削轴瓦（1）刮削精度的检验。）刮削精度的检验。（2）刮削质量缺陷分析。）刮削质量缺陷分析。（a）配研）配研 （b）显出的贴合点）显出的贴合点 （c）精度检验
8、）精度检验 图图9.10 标准平板与研点法标准平板与研点法平平 面面 种种 类类接触斑点数接触斑点数应应 用用 范范 围围普通平面普通平面8 81212普通基准面、密封结合面普通基准面、密封结合面12121616机床导轨面、工具基准面机床导轨面、工具基准面精密平面精密平面16162020精密机床导轨、直尺精密机床导轨、直尺20202525精密量具、一级平板精密量具、一级平板超精密平面超精密平面2525零级平板、高精度机床导轨零级平板、高精度机床导轨表表9.29.2平面接触斑点平面接触斑点轴承直轴承直径径/mm/mm机床或精密机械主轴轴承机床或精密机械主轴轴承锻压设备和通用机械的锻压设备和通用机
9、械的轴承轴承动力机械和冶金设备的动力机械和冶金设备的轴承轴承高高 精精 度度精精 密密一一 般般重重 要要一一 般般重重 要要一一 般般每（每（2525 2525）mmmm2 2面积内的研点数面积内的研点数12012025252020161612128 88 85 5120120161610108 86 66 62 2表表9.39.3轴承接触斑点轴承接触斑点缺缺 陷陷 形形 式式特特 征征产产 生生 原原 因因深凹痕深凹痕刀迹太深，局部显点稀少刀迹太深，局部显点稀少1 1粗刮时用力不均匀，局部落刀太重粗刮时用力不均匀，局部落刀太重2 2多次刀痕重叠多次刀痕重叠3 3刀刃圆弧过小刀刃圆弧过小梗痕
10、梗痕刀迹单面产生刻痕刀迹单面产生刻痕刮削时用力不均匀，使刃口单面切削刮削时用力不均匀，使刃口单面切削撕痕撕痕刮削面上呈粗糙刮痕刮削面上呈粗糙刮痕1 1刀刃不光洁、不锋利刀刃不光洁、不锋利2 2刀刃缺口或裂纹刀刃缺口或裂纹落刀或起落刀或起刀痕刀痕在刀迹的起始或终了处产生深的在刀迹的起始或终了处产生深的刀痕刀痕落刀时，左手压力和动作速度较大及起落刀时，左手压力和动作速度较大及起刀不及时刀不及时振痕振痕刮削面上呈有规则的波纹刮削面上呈有规则的波纹多次同向切削，刀迹没有交叉多次同向切削，刀迹没有交叉划道划道刮削面上划有深浅不一的直线刮削面上划有深浅不一的直线显示剂不清洁或研点时有砂粒、铁屑等显示剂不清
11、洁或研点时有砂粒、铁屑等杂物杂物切削面切削面精度不高精度不高显点变化情况无规律显点变化情况无规律1 1研点时压力不均匀，工件外露太多而研点时压力不均匀，工件外露太多而出现假点子出现假点子2 2研具不正确研具不正确3 3研点时放置不平稳研点时放置不平稳表表9.49.4刮削质量缺陷分析刮削质量缺陷分析一、研磨概述一、研磨概述 研磨是用研磨工具（研具）和研磨剂研磨是用研磨工具（研具）和研磨剂从工件表面磨去一层极薄金属的精加工方从工件表面磨去一层极薄金属的精加工方法。法。1研磨的作用研磨的作用（1）可以使工件获得很高的加工尺寸精度）可以使工件获得很高的加工尺寸精度和形位精度。和形位精度。（2）可以使工
12、件获得很好的表面粗糙度。）可以使工件获得很好的表面粗糙度。研磨分手工研磨和机械研磨两种，研磨分手工研磨和机械研磨两种，钳工一般采用手工研磨。钳工一般采用手工研磨。1研磨平板研磨平板 研磨平板主要用来研磨一些有平面研磨平板主要用来研磨一些有平面的工件表面，如研磨量块、精密量具的的工件表面，如研磨量块、精密量具的平面等。平面等。研磨平板分有槽的和光滑的两种，研磨平板分有槽的和光滑的两种，如图如图9.12所示。所示。有槽平板用于粗研，光滑平板用于有槽平板用于粗研，光滑平板用于精研。精研。（a）光滑平板）光滑平板 （b）有槽平板）有槽平板图图9.12 研磨平板研磨平板 研磨棒主要用来研磨套类工件的内研
13、磨棒主要用来研磨套类工件的内孔。孔。研磨棒有固定式和可调式两种，如研磨棒有固定式和可调式两种，如图图9.13所示。所示。（a）固定式）固定式 （b）可调式）可调式 图图9.13 研磨棒研磨棒1调整螺母；调整螺母；2锥度芯轴；锥度芯轴；3开槽研磨套开槽研磨套 研磨套主要用来研磨轴类工件的外研磨套主要用来研磨轴类工件的外圆表面，如图圆表面，如图9.14所示。所示。图图9.14 研磨套研磨套1夹箍；夹箍；2研磨套；研磨套；3紧固螺钉；紧固螺钉；4调整螺钉调整螺钉 在研磨时对研具的材料有较高的要在研磨时对研具的材料有较高的要求，研具的硬度要低于工件的硬度，并求，研具的硬度要低于工件的硬度，并且研具还应
14、具有较高的耐磨性和稳定性且研具还应具有较高的耐磨性和稳定性等。等。常用的研磨材料如表常用的研磨材料如表9.5所示。所示。序序 号号研研 具具 材材 料料特特 点点应应 用用1 1灰铸铁灰铸铁硬度适中，嵌入性好，价格低，研磨硬度适中，嵌入性好，价格低，研磨效果好效果好应用广泛应用广泛2 2球墨铸铁球墨铸铁嵌入性更好，材质均匀、牢固嵌入性更好，材质均匀、牢固精密工件研具精密工件研具3 3软钢软钢韧性好，不易折断韧性好，不易折断小型工件研具小型工件研具4 4铜铜材质较软，嵌入性好材质较软，嵌入性好研磨（软钢类）工件的研磨（软钢类）工件的研具研具表表9.59.5研研 具具 材材 料料 研磨剂由磨料、研
15、磨液、辅料调合研磨剂由磨料、研磨液、辅料调合而成。而成。研磨剂常配制成液态研磨剂、研磨研磨剂常配制成液态研磨剂、研磨膏和固态研磨剂（研磨皂）膏和固态研磨剂（研磨皂）3种。种。磨料在研磨中起切削金属表面的作用，磨料在研磨中起切削金属表面的作用，常用的磨料有氧化物系、碳化物系、超硬磨常用的磨料有氧化物系、碳化物系、超硬磨料、软磨料等几种，如表料、软磨料等几种，如表9.6所示。所示。研磨液在研磨剂中起稀释、润滑与冷却研磨液在研磨剂中起稀释、润滑与冷却的作用。的作用。磨料不能直接用于研磨，必须加注研磨磨料不能直接用于研磨，必须加注研磨液和辅助材料调和后才能使用。液和辅助材料调和后才能使用。常用的研磨液
16、有汽油、机油、煤油、熟常用的研磨液有汽油、机油、煤油、熟猪油等。猪油等。辅助材料是一种黏度较大和氧化作用辅助材料是一种黏度较大和氧化作用较强的混合脂。较强的混合脂。它的作用是使工件表面形成氧化膜，它的作用是使工件表面形成氧化膜，加速研磨进程。加速研磨进程。常用的辅助材料有油酸、脂肪酸、硬常用的辅助材料有油酸、脂肪酸、硬质酸和工业甘油等。质酸和工业甘油等。1研磨方法研磨方法（1）平面研磨。）平面研磨。（2）研磨外圆柱表面。）研磨外圆柱表面。（3）内孔研磨。）内孔研磨。图图9.15 研磨外圆研磨外圆图图9.16 外圆研磨速度外圆研磨速度 研磨运动轨迹的选择如表研磨运动轨迹的选择如表9.7所示。所示
17、。轨轨 迹迹运运 动动 描描 述述特特 点点应应 用用直线直线研磨按直线方式运动研磨按直线方式运动，不相互交叉，但容易，不相互交叉，但容易重叠重叠使工件获得较高的精度和使工件获得较高的精度和很小的粗糙度很小的粗糙度有阶台的狭长平面有阶台的狭长平面直线与摆直线与摆动动工件在做直线研磨的工件在做直线研磨的同时，做前后摆动同时，做前后摆动可获得比较好的平直度可获得比较好的平直度刀口形直尺、刀口形刀口形直尺、刀口形9090角尺等角尺等螺旋线螺旋线工件以螺旋线滑移状工件以螺旋线滑移状研磨研磨可获得较好的平面度和很可获得较好的平面度和很小的表面粗糙度小的表面粗糙度圆柱形或圆片形工件圆柱形或圆片形工件8 8
18、字形字形工件研磨滑移的轨迹工件研磨滑移的轨迹为为8 8字形字形可提高工件的质量，且能可提高工件的质量，且能均匀使用研具均匀使用研具量规类小平面量规类小平面表表9.79.7研磨运动轨迹研磨运动轨迹（1）研磨前，选择研具的材料要比工件）研磨前，选择研具的材料要比工件的硬度低，并具有良好的嵌砂性、耐磨的硬度低，并具有良好的嵌砂性、耐磨性和足够的刚性及较高的几何精度。性和足够的刚性及较高的几何精度。（2）研磨时，研磨的速度不能太快，精）研磨时，研磨的速度不能太快，精度要求高或易于受热变形的工件，其研度要求高或易于受热变形的工件，其研磨速度不超过磨速度不超过30m/min。手工粗磨时，。手工粗磨时，每分
19、钟往复每分钟往复4060次；精研磨每分钟往次；精研磨每分钟往复复2040次。次。（3）研磨外圆柱表面时，研磨套的内径）研磨外圆柱表面时，研磨套的内径应比工件的外径略大应比工件的外径略大0.0250.05mm，研，研磨套的长度一般是其孔径的磨套的长度一般是其孔径的12倍。倍。（4）研磨外圆柱表面时，对于直径大小）研磨外圆柱表面时，对于直径大小不一的情况，可在直径大的部位多磨几不一的情况，可在直径大的部位多磨几次，直到直径相同为止。次，直到直径相同为止。（5）研磨内圆柱表面时，研磨棒的外径）研磨内圆柱表面时，研磨棒的外径应比工件内径小应比工件内径小0.010.025mm，研磨棒，研磨棒工作部分的长
20、度为工件长度的工作部分的长度为工件长度的1.52倍。倍。（6）研磨内圆柱表面时，如孔口两端积）研磨内圆柱表面时，如孔口两端积有过多的研磨剂时，应及时清理。研磨有过多的研磨剂时，应及时清理。研磨后，应将工件清洗干净，冷却至室温后后，应将工件清洗干净，冷却至室温后再进行测量。再进行测量。研磨时常见质量缺陷形式及原因分研磨时常见质量缺陷形式及原因分析如表析如表9.8所示。所示。缺缺 陷陷 形形 式式产产 生生 原原 因因表面粗糙度不合格表面粗糙度不合格1 1磨料太粗或不同粒度磨粒混合磨料太粗或不同粒度磨粒混合2 2研磨液选用不当研磨液选用不当3 3嵌砂不足或研磨剂涂得薄而不匀嵌砂不足或研磨剂涂得薄而
21、不匀4 4研磨时清洁工作未做好研磨时清洁工作未做好平面呈凸形或孔口扩大平面呈凸形或孔口扩大1 1研磨剂涂得太厚研磨剂涂得太厚2 2研磨棒伸出孔口太长研磨棒伸出孔口太长3 3孔口多余研磨剂未及时清理孔口多余研磨剂未及时清理4 4研具工作面平面度差研具工作面平面度差孔的圆度和圆柱度不合格孔的圆度和圆柱度不合格1 1研磨时没有更换方向研磨时没有更换方向2 2研磨时没有用研磨棒的全长研磨时没有用研磨棒的全长薄形工件拱曲变形薄形工件拱曲变形1 1工作发热温度大，使工件变形工作发热温度大，使工件变形2 2研具硬度不合适研具硬度不合适3 3工件夹持过紧引起变形工件夹持过紧引起变形表面拉毛表面拉毛研磨时研磨剂中混入杂质研磨时研磨剂中混入杂质表表9.89.8研磨质量缺陷分析研磨质量缺陷分析
