鉗工工藝與實(shí)訓(xùn).12

1、鉗工工藝與實(shí)訓(xùn)第十二章第十二章 研研 磨磨講講 課課 人人 : :鉗工工藝與實(shí)訓(xùn)第十二章 研 磨 第一節(jié) 研磨工藝講講 課課 人人 : :鉗工工藝與實(shí)訓(xùn) 用研磨工具和研磨劑從工件表面上研去一層極薄金屬層的精密加工方法稱為研磨研磨。研磨的主要作用是使工件獲得很高的尺寸精度、形狀精度和極小的表面粗糙度值。一一研磨的特點(diǎn)研磨的特點(diǎn)： 1研磨過程有機(jī)械加工作用(物理作用物理作用)，也有化學(xué)作用化學(xué)作用。在研磨時(shí)，部分磨料嵌入較軟的研具表面層，部分磨粒則懸浮于工件與研具之間，構(gòu)成半固定或浮動(dòng)的多刃基體。利用工件對(duì)研具的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并在一定壓力下，磨料就對(duì)工件表面進(jìn)行微量的切削、擠壓以去除微量金屬。同時(shí)，在

2、精密研磨時(shí)，研磨膏中的活性物質(zhì)(如硬脂酸、油酸等)能使工件被加工表面形成氧化膜氧化膜，并不斷被軟質(zhì)磨料除掉，既加速了研磨過程，又為獲得高的光潔表面提供了很好的條件。 2研磨時(shí)工具與研具的相對(duì)研磨運(yùn)動(dòng)是較復(fù)雜的，基本特點(diǎn)是每一磨粒在工件表面上不重復(fù)自己的運(yùn)動(dòng)軌跡，這樣可均勻不斷地切除工件表面上的微小凸峰。 3可獲得高精度的尺寸、形位精度及較小的表面粗糙度值。尺寸誤差一般可控制在O.00lmmO.00lmm以內(nèi)；錐度和圓度可控制在O.001O.0010.002mm0.002mm以內(nèi)；表面粗糙度很容易達(dá)到小于0 016mm16mm。同時(shí)，配合件經(jīng)過研磨能獲得較高的接觸精度接觸精度，其耐磨耐磨性性和抗

3、蝕性抗蝕性都大為提高。鉗工工藝與實(shí)訓(xùn)二二研磨用的工具和材料研磨用的工具和材料1 1研具研具 研具是保證被研磨工件幾何形狀精度的重要因素，因此，對(duì)研具材料、精度和表面粗糙度都有較高的要求。 (1)(1)研具材料研具材料 對(duì)研具材料的要求要求是：其硬度應(yīng)比被研磨工件低，組織均勻且最好有針孔，具有較高的耐磨性和穩(wěn)定性等。常用的研磨材料有： 灰鑄鐵灰鑄鐵 灰鑄鐵具有硬度適中、嵌入性好、價(jià)格低、研磨效果好等特點(diǎn)，是一種應(yīng)用廣泛的研磨材料。 球墨鑄鐵球墨鑄鐵 球墨鑄鐵比灰鑄鐵的嵌入性更好，且更加均勻、牢固，常用于精密工件的研磨。 軟鋼軟鋼 軟鋼韌性較好，不易折斷，常用來制作小型工件的研具，如研磨M8以下的

4、螺紋及工件的小孔等。 銅銅 銅的性質(zhì)較軟，嵌入性好，常用來制作研磨(軟鋼類)工件的研具。鉗工工藝與實(shí)訓(xùn)(2)(2)研具研具 不同形狀的工件需要不同形狀的研具，常用的研具有研磨平板、研磨棒和研磨套等。 研磨平板研磨平板 研磨平板主要用來研磨平面，它分有槽有槽的和光滑光滑的兩種，如研磨量塊、精密量具的平面等。有槽的用于粗研，光滑的用于精研。 研棒研棒 主要用來研磨套類工件的內(nèi)孔。研棒有固定式固定式和可調(diào)式可調(diào)式兩種，固定式研棒制造簡(jiǎn)單，但磨損后無法補(bǔ)償，多用于單件工件的研磨?？烧{(diào)式研棒的尺寸可在一定的范圍內(nèi)調(diào)整，其壽命較長(zhǎng)，應(yīng)用廣泛。 研套研套 研套用來研磨軸類工件的外圓表面。2 2研磨劑研磨劑

5、研磨劑是磨料磨料、研磨液研磨液和輔助材料輔助材料的混合劑。 (1)(1)磨料磨料 磨料在研磨中起切削作用，研磨效率、研磨精度都和磨料有密切的關(guān)系。 (2)(2)研磨液研磨液 磨料不能直接用于研磨，必須加注研磨液和輔助材料調(diào)和后才 能使用。研磨液的主要作用是使磨料均勻分布在研具表面，并具有冷卻和潤(rùn)滑作用。常用的研磨液有10號(hào)機(jī)油、20號(hào)機(jī)油、煤油、汽油和淀子油等。 (3)(3)輔助材料（研磨膏）輔助材料（研磨膏） 輔助材料是一種黏度較大和氧化作用較強(qiáng)的混合脂。它的作用是使工件表面形成氧化膜，加速研磨進(jìn)程。常用的輔助材料有油酸、脂肪酸、硬質(zhì)酸和工業(yè)甘油等 鉗工工藝與實(shí)訓(xùn) 三三研磨的方法研磨的方法1

6、 1研磨技能訓(xùn)練研磨技能訓(xùn)練(1)直線往復(fù)式常用于研磨有臺(tái)階的狹長(zhǎng)平面，如平面樣板、角尺的測(cè)量面等，能獲得較高的幾何精度(見圖12-1a) a)直線往復(fù)式b)直線擺動(dòng)式c)螺旋式d)字形或仿字式 (2)直線擺動(dòng)式用于研磨某些圓弧面，如樣板角尺、雙斜面直尺的圓弧測(cè)量面(見圖12-1b) (3)螺旋式用于研磨圓片或圓柱形工件的端面，能獲得較好的表面粗糙度和平面度(見圖12-1c)(4)8字形或仿8字形式常用于研磨小平面工件，如量規(guī)的測(cè)量面等(見圖12-1d) (5)研磨時(shí)，壓力和速度對(duì)研磨效率和研磨質(zhì)量有很大影響。壓力太大，研磨切削量雖大，但表面粗糙度差，且容易把磨料壓碎而使表面劃出深痕。一般情況

7、粗磨時(shí)壓力可大些，精磨時(shí)壓力應(yīng)小些.鉗工工藝與實(shí)訓(xùn)(6)速度也不應(yīng)過快，否則會(huì)引起工件發(fā)熱變形。尤其是研磨薄形工件和形狀規(guī)則的工件時(shí)更應(yīng)注意。一般情況，粗研磨速度為4060次min；精研磨速度為2040次min。 研磨窄平面的工件，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)金屬塊作導(dǎo)靠，采用直線往復(fù)式軌跡進(jìn)行研磨(見圖12-2)圖12-2狹窄平面研磨鉗工工藝與實(shí)訓(xùn)2研磨時(shí)的上料研磨時(shí)上料的方法有兩種 （1 1）壓嵌法）壓嵌法 方法有二：一是用三塊平板在其上加研磨劑，用原始研磨法輪換嵌砂，使砂粒均勻嵌入平板內(nèi)；二是用淬硬壓棒將研磨劑均勻壓入平板，以進(jìn)行研磨工作。 （2 2）涂敷法）涂敷法 研磨前將研磨劑涂敷在工件或研具上。在研磨

8、過程中，有的被壓入研具內(nèi)，有的呈浮動(dòng)狀態(tài)。因磨料難以分布均勻，故加工精度不及壓嵌法高。3平面研磨 平面研磨一般應(yīng)在平面非常平整的平板上進(jìn)行，平板分有槽和無槽兩種。粗研時(shí)選有槽的平板，精研時(shí)選無槽的平板，見圖12-3。圖12-3研磨平面及研磨實(shí)例-精研平面-粗研平面-研磨實(shí)例鉗工工藝與實(shí)訓(xùn) 研磨前應(yīng)清潔研磨平板，然后在平板上加適量的研磨劑，把工件研磨表面貼合在平板上，沿平板的全部表面采用一定的研磨軌跡進(jìn)行研磨。為了使工件研削得均勻，要經(jīng)常變更工件的運(yùn)動(dòng)方向。這種無周期性的運(yùn)動(dòng)軌跡，使磨料不斷在新的方向上起研削作用，工件就能較快達(dá)到所需要的精度要求。 在研磨過程中，研磨的壓力和速度對(duì)研磨的質(zhì)量和效

9、率影響很大。壓力大，研削量就大，表面粗糙度值高，甚至?xí)⒛チ蠅核槎鴦潅心ッ妗?duì)較小的工件或粗研時(shí)，可用較大的壓力和較低的研磨速度。對(duì)較大較重或接觸面較大的工件，為了減輕研磨阻力，可以加些潤(rùn)滑油潤(rùn)滑油或硬脂酸硬脂酸起潤(rùn)滑潤(rùn)滑作用，同時(shí)也可以減少工件發(fā)熱，防止工件變形。研磨窄平面的工件時(shí)，應(yīng)用金屬塊作導(dǎo)靠，金屬塊的工作面與導(dǎo)靠面應(yīng)具有很好的垂直度，見圖12-4。圖12-4狹窄平面研磨時(shí)的垂直度測(cè)量鉗工工藝與實(shí)訓(xùn)4 4圓柱面的研磨圓柱面的研磨 圓柱面的研磨一般都采用手控運(yùn)動(dòng)手控運(yùn)動(dòng)與機(jī)床旋轉(zhuǎn)相配旋轉(zhuǎn)相配合進(jìn)行。 （1）研磨外圓柱表面一般是在車床或鉆床上用研磨套對(duì)工件進(jìn)行研磨。研磨套的內(nèi)徑應(yīng)比工件的

10、外徑略大0.0250.0250.050.05 mm，研磨套的長(zhǎng)度一般是其孔徑的1 12 2倍。 研磨時(shí)，工件由車床或鉆床帶動(dòng)。在工件上均勻地涂上研磨劑，套上研磨套并調(diào)整好研磨間隙，其松緊程度以手用力能轉(zhuǎn)動(dòng)研磨套為宜手用力能轉(zhuǎn)動(dòng)研磨套為宜。通過工件的旋轉(zhuǎn)和研磨套在工件上沿軸線方向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研磨，見圖12-5a工件的轉(zhuǎn)速一般是：直徑小于直徑小于80 mm80 mm時(shí)為時(shí)為100 r100 rminmin，直徑大于直徑大于100 mm100 mm時(shí)為時(shí)為50 r50 rminmin研磨套往復(fù)移動(dòng)的速度，是根據(jù)研磨套在工件上研出的網(wǎng)紋來控制的。見圖12-5b。當(dāng)往復(fù)移動(dòng)的速度適當(dāng)時(shí)，工件上研磨出來

11、的網(wǎng)紋成網(wǎng)紋成4545交叉線交叉線，移動(dòng)太快則網(wǎng)紋與工件軸線夾角較小，反之則較大。太快或太慢，都影響工件的精度和耐磨性。 對(duì)于工件直徑大小不一的情況，可在直徑大的部位多研磨幾次，直到直徑相同為止。研磨一段時(shí)間后，應(yīng)將工件調(diào)頭再研磨，這樣可使外圓柱表面的幾何形狀更理想，同時(shí)，研磨套的磨損也比較均勻.鉗工工藝與實(shí)訓(xùn)圖12-5研磨外圓柱面 （2）研磨內(nèi)圓柱表面是將工件套在研磨棒上進(jìn)行研磨。研磨棒的外徑應(yīng)比工件內(nèi)徑小0.010.025 mm，研磨棒工作部分的長(zhǎng)度一般為工件長(zhǎng)度的1.52倍。 內(nèi)圓柱面的研磨是將研磨棒裝夾在車床卡盤內(nèi)或鉆床的主軸上，然后把工件套在研磨棒上進(jìn)行研磨。研磨時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)研磨棒與工件

12、配合的松緊程度，一般以手把持工件不感覺十分費(fèi)力為宜。配合太緊時(shí)易將孔口拉毛，配合太松時(shí)孔易研磨成橢圓形。研磨時(shí)如孔口兩端積有過多的研磨劑時(shí)，應(yīng)及時(shí)清理，否則會(huì)造成兩端孔口成喇叭口形狀。如孔口要求很高，可將研磨棒的兩端直徑修得略小一些，避免孔口被研磨過量。研磨后，將工件清洗干凈，冷卻至室溫后再進(jìn)行測(cè)量 鉗工工藝與實(shí)訓(xùn)缺陷形式產(chǎn)生原因表面拉毛 忽視研磨時(shí)的清潔工作，研磨劑中混入雜質(zhì)孔的圓度和圓柱度不合格1研磨時(shí)沒有更換方向2研磨時(shí)沒有調(diào)頭薄形工件拱曲變形1工作發(fā)熱溫度超過50C仍繼續(xù)研磨2夾持過緊引起變形平面形成凸形或孔口擴(kuò)大 1研磨劑涂得太厚 2孔口或工件邊緣被擠出的研磨劑未及時(shí)擦去仍繼續(xù)研磨3研磨棒伸出孔口太長(zhǎng)表