《鉗工》第十章研磨

第九章 研磨第一節(jié) 研磨的基本概念1．研磨的概念：研磨，就是利用研具和研磨劑從工件表面磨掉一層微薄的金屬，使工件具有很高的表面光潔度，同時還能保證工件的精確尺寸和緊合密封良好的一種精密的加工方法。當一個工件經(jīng)車削或磨削加工以后，憑肉眼看去，工件的表面已很光滑，然而用顯微鏡把它放大來看，就會清楚地看出：工件的表面仍然是粗糙的，甚至象一高一低的山丘一樣(如表9—1)。要使工件達到高的光潔度和精確尺寸，就要把工件進行研磨，這就是研磨的作用和目的。研磨在工具、量具和機器制造業(yè)中應用是很廣的。如柴油機的曲軸、滾動軸承等運動件，都要經(jīng)過研磨后才能達到潤滑性能良好，運轉(zhuǎn)正常，減小軸與軸承的摩擦和發(fā)熱，從而保證了工件的使用壽命。對于要求密封性良好的氣門閥、油壓控制閥等工件，都要經(jīng)過研磨，才能達到圖紙要求。2．研磨的原理：工件通過用研磨劑與研具（研具的材料應比工件軟一些）互相研磨，研磨劑受到工件與研具的壓力而部分嵌入了研具內(nèi)，就象砂輪一樣，有了無數(shù)的切削刃，因而研磨時就產(chǎn)生了切削作用。 一般來說，每研磨一遍所磨去的金屬厚度不超過0.002毫米，所以研磨余量一般應為0.005～0.03毫米。但是隨著工件尺寸大小不同而有所不同，研磨余量的選擇參見表9—2和表9—3工件研磨后獲得的光潔度，跟研磨時的壓力、速度、研磨粉（劑）的粗細有著密切的關系。長期的生產(chǎn)實踐說明，當壓力大、速度慢、研磨粉（劑）粗的時候，工件的光潔度低；而壓力小、速度高、研磨粉（劑）細時，則工件的光潔度高。一般說來，研磨的速度在10～15米／分之間（每分鐘往復大約50～60次／分）o對于精度要求較高的工件，速度也不能超過30米／分，以避免由于高速發(fā)熱影響精度，起著相反的加工效果。第二節(jié) 研具和磨料的選擇1．研具的材料：研具是一種研磨時決定工件表面和幾何形狀的標準工具，一般有平板、圓盤、圓柱棒等。研具的材料要選擇比工件材料軟些，才能使研磨劑嵌入研具的表面。常用的研具材料有灰鑄鐵、低碳鋼、紫銅、黃銅等，其中使用最廣的是灰鑄鐵的研具。各種研具如圖9—1所示。2．研磨劑：研磨劑是由磨料和研磨液調(diào)合而成的混合劑，研磨劑的種類比較多，它們的名稱、成分、顏色、性能用途、顆粒尺寸和分組等，可參看表9—4、表9—5和表9—6。一般工廠采用成品研磨膏，使用時，加全損耗系統(tǒng)用油稀釋即可。3．油石：油石是由各種研料做成的，它的形狀有正方形、長方形、三角形、半圓形、圓柱形，分別用于對各種形狀的工件進行研磨，它們的形狀、代號，可參看表9—7。油石研磨時一定要下潤滑劑，以保證工件的光潔度。第三節(jié) 研磨的操作技術1．研磨的工作要求：研磨是一種精細的工作，不能粗心大意和馬虎從事。特別對于技術精度要求高的工件，研磨時要不是認真細致地操作，就不能達到工件所需要求，甚至會出現(xiàn)廢品。因此，在研磨操作中要求做到：1(1)準備好研磨工具和研磨劑。(2)做好上料工作。上料是否均勻，對于工作的研磨質(zhì)量有著很大的關系。上料有兩種辦法：①直接把研磨劑壓入研具的直接法；②先把研磨劑涂上工件，研磨時讓研磨劑壓入研具的間接法。(3)平面研磨時，工件在研具上應作8字形曲線運動，研磨時所使用的壓力和推力要均勻平穩(wěn)。(4)在研磨過程中，要經(jīng)常檢查工件形狀尺寸和光潔度。由于研磨時工件發(fā)熱，因此，停止研磨后不能立即進行測量尺寸。 工件平面平整度可用刀尺或鋼尺進行檢查。如圖 9—2所示。(5)根據(jù)不同的研磨情況，采用不同的潤滑劑。潤滑劑的選擇，可參看表9-8。(6)研磨余量比較大而精度要求較高的工件，可先用粗研磨劑研磨一段時間，到接近要求尺寸時，再采用細研磨劑研磨。這樣研磨后，抹凈研磨劑，再采用機油互研，可得到更高的光潔度。2．介紹幾種手工研磨方法(1)閥座的研磨：閥座一般都用在對氣體進行密封的結(jié)構(gòu)中，如氣體瓶上的開關，內(nèi)燃機缸頭上的進排氣閥體等，要使這些結(jié)構(gòu)在封閉時氣體不能通過，就需要閥座的密封性能好，因此需要對閥座進行研磨，閥座研磨一般都是閥與座（閥口）互研，在研磨的時候：1)根據(jù)閥座的材料和接觸情況選擇研磨劑。2)研磨前，首先要檢查氣閥和氣閥導管是否同心，氣閥桿與導管不能過于松動。3)如果氣閥與閥座貼合相差較大，可用紅丹涂上閥座對磨，然后用銼刀或刮刀進行修整。4)將鋼砂（先用粗的）涂上閥或座貼合的地方，以閥作上下和圓周（順時針、逆時針）轉(zhuǎn)動研磨，如圖9—3所示。5)粗鋼砂研磨以后，再用細鋼砂研磨，在用細鋼砂研磨過程中，要經(jīng)常地檢查閥座貼合情況。檢查方法是：一般觀察閥座研磨面是否研成一線（圓周），有沒有橫紋通過，還要檢查研磨不到的痕跡。另外，也可用鉛筆在閥的研磨面周圍劃12～16根直線，然后將閥壓在座上轉(zhuǎn)動1/8圓周，若發(fā)現(xiàn)研磨面上的鉛筆線被擦掉，則說明閥座貼合合格。細鋼砂研磨后，要用汽油洗凈殘余顆粒，再用機油進行研光，這樣可保證閥座密封良好。(2)平面的研磨：研磨平面的時候，由于工件在推磨過程中產(chǎn)生搖擺，所以研磨出來的工件面會形成凸肚曲面形狀（俗稱馬路面），要克服這個缺陷，只有在實踐中熟練地掌握研磨操作技術，才能解決。在操作中要注意下面幾點：1)要保證研具平整。2)研磨劑要分布薄而均勻，研磨時的推力要平穩(wěn)，并作“ 8”字型曲線運動。3)發(fā)現(xiàn)起了凸面，可將凸起的局部用鋼砂磨平，然后再對整個面進行研磨，如圖9—5所示。4)研磨比較窄的平面時，為了防止工件搖擺，可用一個直角平整靠鐵靠著；或裝在夾具上進行研磨，如圖9—6所示。(3)圓柱孔的研磨：一般是把研磨棒涂上研磨劑，放進圓柱孔內(nèi)進行研磨，研磨棒分固定式和可調(diào)式兩種。固定式研磨棒每一級直徑都不同，直徑相差0.005毫米，多用于5毫米以下的小孔。2可調(diào)式的研磨棒一般研磨比較大的圓柱孔，如車床尾座上的頂尖孔便是。這個研磨棒是一個圓套（如圖9—7所示），表面開有環(huán)形槽，用來填滿鋼砂，兩頭相間地開有幾條不通槽，內(nèi)成錐度，用以套在工具上；工具也成錐度，一頭制有螺紋，用來調(diào)節(jié)研磨棒直徑的大小。圓柱孔研磨的操作如下：1)調(diào)節(jié)研磨棒的直徑大小，一一般研具與孔的套入不宜太松，稍為滑入即可。2)在研具周圍均勻涂上鋼砂。3)先在孔的中間部分進行研磨，待研磨一段時間后，研具的鋼砂一方面已均勻分布，另一方面鋼砂也經(jīng)磨細，然后研磨孔的兩頭。研磨時，作前后與圓周運動，這樣研磨得比較均j勻，不容易出現(xiàn)喇叭口。4)為了防止在研磨中發(fā)熱，要經(jīng)常注入潤滑冷