鉗工基礎知識-刮削

初級鉗工知識培訓刮削刮削加工

刮削概念

刮削工具

顯示劑及精度檢查

刮削方法

原始平板刮削

刮刀的刃磨

刮削面缺陷分析

初級鉗工知識培訓1.刮削概念用刮刀在工件表面上刮去一層很薄的金屬，以提高工件加工精度的操作叫刮削。2.刮削原理

將工件與標準工具或與其配合的工件之間涂上一層顯示劑，經(jīng)過對研，使工件上較高的部位顯示出來，然后用刮刀進行微量切削，刮去較高部位的金屬層。經(jīng)過這樣反復地對研和刮削，工件就能達到正確的形狀和精度要求。初級鉗工知識培訓

3.刮削特點和作用

刮削具有切削量小、切削力小、產(chǎn)生熱量小、裝夾變形小等特點，不存在車、銑、刨等機械加工中不可避免的振動、熱變形等因素，所以能獲得很高的尺寸精度、形狀和位置精度、接觸精度、傳動精度和很小的表面粗糙度。在刮削過程中，由于工件多次反復地受到刮刀的推擠和壓光作用，因此使工件表面組織變得比原來緊密，并得到較細的表面粗糙度。經(jīng)過刮削，可以提高工件的形狀精度和配合精度；增加接觸面積，從而增大了承載能力；形成了比較均勻的微淺凹坑，創(chuàng)造了良好的存油條件；提高工件表面質(zhì)量，從而提高工件的耐磨和耐蝕性，延長了使用壽命；刮削還能使工件表面和整機增加美觀。機床導軌和滑動軸承的接觸面、工具和量具的接觸面及密封表面等，在機械加工之后也常用刮削方法進行加工。

鉗工基礎知識培訓4.刮削余量

刮削是一種繁重的操作，每次的刮削量又很少，因此機械加工所留下的刮削余量不能太大，—般在0.05mm~0.4mm之間。合理的刮削余量與工件面積有關，具體數(shù)值見表。

在確定余量時，應考慮到工作面積大時余量大；刮削前加工誤差大時余量大；工件結(jié)構(gòu)剛性差時，容易變形，余量也應大些。

一般來說，工件在刮削前的加工精度(直線度和平面度)，應不低手形位公差規(guī)定的9級精度。平面的刮削余量(mm)平面寬度(mm)平面長度(mm)100~500500~10001000~20002000~40004000~6000100以下100~5000.100.150.150.200.200.250.250.300.300.40孔的刮削余量(mm)孔徑(mm)孔長(mm)100以下100~200200~30080以下80~180180~3600.050.100.150.080.150.200.120.250.35鉗工基礎知識培訓5.刮削種類刮削可分為平面刮削和曲面刮削兩種。（1）平面刮削

平面刮削有單個平面刮削(如平板、工件臺面等)和組合平面刮削(如V型導軌面、燕尾槽面等)兩種。（2）曲面刮削曲面刮削有內(nèi)圓柱面、內(nèi)圓錐面和球面刮削等。鉗工基礎知識培訓6.刮削工具

(1)校準工具校準工具也稱研具，它是用來合磨研點和檢驗刮削面準確性的工具。常用的有以下幾種：

(a)標準平板

主要用來檢驗較寬的平面，其面積尺寸有多種規(guī)格。選用時，它的面積一般應不大于刮削面的3／4。它的結(jié)構(gòu)和形狀如圖所示。鉗工基礎知識培訓（b）校準直尺主要用來校驗狹長的平面。常用的有橋式直尺和工字形直尺兩種，其結(jié)構(gòu)形狀如圖所示。

橋式直尺主要用來檢驗大導軌的直線度。工字形直尺分單面和雙面兩種。單面工字形直尺的一面經(jīng)過精刮，精度較高，常用來檢驗較短導軌的直線度；雙面工字形直尺的兩面都經(jīng)過精刮并且互相平行，它常用來檢驗狹長平面相對位置的準確性。

鉗工基礎知識培訓(C)角度直尺主要用來校驗兩個刮面成角度的組合平面，如燕尾導軌的角度等。其結(jié)構(gòu)和形狀如圖所示。兩基準面經(jīng)過精刮，并成為所需的標準角度，如55o、60o等。第三面只是作為放置時的支承面，所以不必經(jīng)過精密加工。

鉗工基礎知識培訓(2)刮刀刮刀是刮削的主要工具，刀頭應具有較高的硬度，刃口必須保持鋒利。刮刀一般采用碳素工具鋼T10A—T12A或彈性較好的GCrl5滾動軸承鋼鍛造而成，并經(jīng)刃磨和熱處理淬硬。刮削硬工件時，也可焊上硬質(zhì)合金刀頭。

根據(jù)用途不同，刮刀可分為平面刮刀和曲面刮刀兩大類。鉗工基礎知識培訓鉗工基礎知識培訓(a)平面刮刀如圖所示，平主要用來刮削平面，如平板、工作臺等，也可用來刮削外曲面。平面刮刀按所刮表面的精度要求不同，又可分為粗刮刀、細刮刀和精刮刀三種。刮刀的長短寬窄的選擇由于人體手臂、長短的不同，并無嚴格規(guī)定，以使用適當為宜。平面刮刀按形狀不同有直頭刮刀和彎頭刮刀。(b)曲面刮刀主要用來刮削內(nèi)曲面，如滑動軸承的內(nèi)孔等。曲面刮刀的種類較多，常用的有三角刮刀和蛇頭刮刀兩種。鉗工基礎知識培訓

（3）刮刀的幾何角度和刮削時角度變化及其影響

（a）刮刀的幾何角度

平面刮刀的幾何角度如圖a，其楔角β的大小，應根據(jù)粗、細、精刮的要求而定。粗刮刀β為90o~92.5o，刀刃必須平直；細刮刀β為95o左右，刀刃稍帶圓?。痪蔚鼎聻?7．5o左右，刀刃圓弧半徑比細刮刀小些。如用于刮削韌性材料，β可磨成小于90o，但只適用于粗刮。在刃磨時，必須防止磨出如圖b所示的幾種錯誤形式。

鉗工基礎知識培訓（b）刮削時刮刀角度變化及影響

刮刀在刮削平面時，作前后直線運動，其與工件表面形成的角度，前角=-15o-35o；后角=20o~40o；楔角β=90o~97．5o，切削角δ=125-145o。刮削時粗刮施力大，精刮施力小，刮刀由于受力而產(chǎn)生彈性變形，導致刮削角度隨之發(fā)生變化，前角丁和后角。逐漸由大變小。結(jié)果，不僅使它具有一定的切削角，而且通過前刀面對刮削表面進行擠壓，產(chǎn)生壓光作用，從而獲得較細的表面粗糙度，這是刮削能提高表面質(zhì)量的原因之一。

鉗工基礎知識培訓7.顯示劑及精度檢查

（1）顯示劑工件和校準工具對研時，所加的涂料叫顯示劑。其作用是顯示工件誤差的位置和大小。

（2）)顯示劑的種類常用的顯示劑有紅丹粉和藍油。鉗工基礎知識培訓紅丹粉常用于鑄鐵和鋼的刮削。

藍油多用于精密工件和有色金屬及其合金的工件。

鐵丹鉛丹（3）顯示劑用法

刮削時，顯示劑可涂在工件上或涂在標準研具上。顯示劑涂在工件上，顯示的結(jié)果是紅底黑點，沒有閃光，容易看清，適于精刮時選用。涂在標準研具上，顯示結(jié)果是灰白底，黑紅色點子，有閃光，不易看清楚，但刮削時鐵屑不易粘在刀口上，刮削方便。適于粗刮時選用。

調(diào)和顯示劑時應注意：粗刮時，顯示劑可凋得稀一些，以便于涂抹，涂層可厚些，顯示的研點也大；精刮時，應調(diào)得稠一些，涂層應薄而均勻，使顯示出的點子細小而清晰。當刮削到即將符合要求時，顯示劑涂層應更薄，只把工件上在刮削后的剩余顯示劑涂抹均勻即可。

鉗工基礎知識培訓粗刮時精刮時當刮削到即將符合要求時鉗工基礎知識培訓（4）顯點的方法顯點應根據(jù)工件的不同形狀和被刮削面積的大小區(qū)別進行。

1）中、小型工件的顯點:一般是校準平板固定不動，工件被刮面在平板上推研。如果工件被刮面小于平板面，推研時最好不超過平板；如果被刮面等于或稍大于平板面，允許工件超出平板，但超出部分應小于工件長度的1／3，還應在整個平板上推研，以防止平板局部磨損。2）大型工件的顯點:

是將工件固定，平板在工件的被刮面上推研，采用水平儀與顯點相結(jié)合來判斷被刮面的誤差，推研時，平板超出工件被刮面的長度應小于平板長度的1／5。3）質(zhì)量不對稱工件的顯點:

推研時應在工件某個部位托或壓，但用力的大小要適當、均勻。顯點時還應注意，如果兩次顯點有矛盾時，應分析原因。

圖示工件，其顯點可能里多外少或里少外多，如出現(xiàn)這種情況，不作具體分析，仍按顯點刮削，那么刮出來的表面很可能中間凸出，因此壓和托用力要得當，才能反映出正確的顯點。

鉗工基礎知識培訓(d)薄板工件的顯點:

因其厚度薄，剛性差、易變形，所以只能靠自身的質(zhì)量在平板上推研，即使用手按住推研，也要使受的力均勻分布在整個薄板上，以反映出正確的顯點。否則，往往會出現(xiàn)中間凹的情況。

鉗工基礎知識培訓8.刮削精度的檢查

對刮削面的質(zhì)量要求，一般包括形狀和位置精度、尺寸精度、接觸精度及貼合程度、表面粗糙度等。根據(jù)工件的工作要求不同，檢查刮削精度的方法主要有下列兩種：

(1)以貼合點的數(shù)目來表示:即以邊長為25mm的正方形內(nèi)含研點數(shù)目的多少來表示。

鉗工基礎知識培訓(2)用允許的平面度和直線度表示

工件大范圍平面內(nèi)的平面度以及機床導軌面的直線度等，可用方框水平儀檢查，同時其接觸精度應符合規(guī)定的技術(shù)要求。有些精度較低的機件，其配合面之間的精度可用塞尺來檢查。鉗工基礎知識培訓9.刮削方法

(1)刮削前的準備工作

1)工作場地的選擇

刮削場地的光線應適當，太強或太弱都可能看不清研點。當刮削大型精密工件時，還應有引度變化小、堅實地基的地面和良好環(huán)境衛(wèi)生的場地，以保證刮削后工件不變形。

2)工件的支承工件必須安放平穩(wěn)，使刮削時不產(chǎn)生搖動。安放時要選擇合理的支承點，使工件保持自由狀態(tài)，不應因支承不當而使工件受到附加壓力。對于剛性好、質(zhì)量大、面積大的工件(如機器底座、大型平板等)，應該用墊鐵三點支承；對于細長易變形工件，可用墊鐵兩點支承。在安放工件時，工件刮削面位置的高低要方便操作，便于發(fā)揮力量。鉗工基礎知識培訓

3）工件的準備

應去除工件刮削面毛刺，銳邊要倒角，以防劃傷手指，擦凈刮削面上油污，以免影響顯示劑的涂布和顯示效果。

4）刮削工具的準備

根據(jù)刮削要求應準備所需的粗、細、精刮刀及校準工具和有關量具等。（2）刮削方法

1）平面刮削方法

平面刮削的姿勢有手刮法和挺刮法兩種。鉗工基礎知識培訓手刮法挺刮法鉗工基礎知識培訓2)平面刮削:可按粗刮、細刮、精刮和刮花四步驟進行。

(1)粗刮

(2)細刮(3)精刮(4)刮花3）平行面和垂直面的刮削方法

(a)平行面的刮削方法:先確定被刮削的一個平面為基準面，首先進行粗、細、精刮，達到單位面積研點數(shù)的要求后，就以此面為基準面，再刮削對應面的平行面。刮削前用百分表測量該面對基準面的平行度誤差，確定粗刮時各刮削部分的刮削量，并以標準平板為測量基準，結(jié)合顯點刮削，以保證平面度要求。在保證平面度和初步達到平行度的情況下，進入細刮工序。細刮時除了用顯點方法來確定刮削部位外，還要結(jié)合百分表進行平行度測量，以作必要的刮削修正。達到細刮要求后，可進行精刮，直到單位面積的研點數(shù)和平行度都合要求為止。

鉗工基礎知識培訓(b)

垂直面的刮削

垂直面的刮削方法與平行面刮削相似，先確定一個平面進行粗、細、精刮后作為基準面，然后對垂直面進行測量，以確定粗刮的刮削部分和刮削量，并結(jié)合顯點刮削，以保證達到平行度要求。細刮和精刮時，除按研點進行刮削外，還要不斷地進行垂直度測量，直到被刮面的單位面積研點數(shù)和垂直度都符合要求為止。鉗工基礎知識培訓2)曲面刮削方法

曲面刮削一般是指內(nèi)曲面刮削。其刮削原理和平面刮削一樣，只是刮削方法及所用的刀具不同。一般是以標準軸(也稱工藝軸)或與其相配合的軸作為內(nèi)曲面研點的校準工具。研合時將顯示劑涂在軸的圓周上，使軸在內(nèi)曲面中旋轉(zhuǎn)顯示研點，然后根據(jù)研點進行刮削。

(a)內(nèi)曲面的刮削姿勢有兩種。鉗工基礎知識培訓(b)曲面刮削注意事項:(1)刮削時用力不可太大，以不發(fā)生抖動，不產(chǎn)生振痕為宜。(2)交叉刮削，刀跡與曲面內(nèi)孔中心線約成45o，以防止刮面產(chǎn)生波紋，研點也不會為條狀。(3)研點時相配合的軸應沿曲面作來回轉(zhuǎn)動，精刮時轉(zhuǎn)動弧長應小于25mm，切忌沿軸線方向作直線研點。(4)在一般情況下由于孔的前后端磨損快，因此刮削內(nèi)孔時，前后端的研點要多些，中間段的研點可以少些。

鉗工基礎知識培訓10.刮削實例

例-1原始平板刮削

校準平板是檢驗、劃線及刮削中的基本工具，要求非常精密。校準平板可以在已有的校準平板上用合研顯點的方法刮削。如果沒有校準平板，則可用三塊平板互研互刮的方法，刮成原始的精密平板。刮削原始平板要經(jīng)過正研和對角研兩個步驟進行。鉗工基礎知識培訓

（1）正研

1）正研的刮削原理先將三塊平板單獨進行粗刮，去除機械加工的刀痕和銹斑等。然后將原始平板分別編號為1、2、3，采用1與2、1與3、3與2合研。對研方向如圖中箭頭所示。2）正研的步驟和方法正研刮削的具體步驟如下圖所示。

(a)一次循環(huán)以1為過渡基準；1與2互研互刮，至貼合。再將3與1互研，單刮3使3與1貼合。然后2與3互研互刮，至貼合。此時2與3的平直度略有改進。

(b)二次循環(huán)在上一循環(huán)基礎上，按順序以2為過渡基準，1與2互研，單刮1，然后2與3互研互剖至全部貼合，這樣平直度又有所提高。

(c)三次循環(huán)在上一循環(huán)基礎上按順序以3為過渡基準，2與3互研，單刮2，然后1與2互研互剖至全部貼合，則1與2的平直度進一步提高。

重復上述三個順序依次循環(huán)進行刮削，循環(huán)次數(shù)越多則平板的平直度越高，直到三塊平板中任取兩塊對研，顯點基本一致，即在每(25×25)mm2內(nèi)達到12個研點左右，正研完成。

鉗工基礎知識培訓鉗工基礎知識培訓3)正研存在的問題

正研是種傳統(tǒng)的工藝方法，其機械地按照一定順序配研，刮后的顯點雖能符合要求，但有的顯點不能反映出平面的真實情況，系假象，易給人以錯覺。如圖所示。在正研過程中出現(xiàn)三塊平板在相同的位置上有扭曲現(xiàn)象，稱同向扭曲。即都是AB對角高，而DC對角低。如果采取其中任意兩塊平板互研，則是高處(+)正好和低處(-)重合，經(jīng)刮削后其顯點也可能分布得很好，但扭曲卻依然存在，而且越刮扭曲越嚴重，故不能繼續(xù)提高乎板的精度。(2)對角研為進一步消除扭曲并提高精度，可采用對角研的方法進行刮研。鉗工基礎知識培訓11.刮刀的刃磨

(1)平面刮刀的刃磨

1)粗磨先在砂輪上粗磨刮刀平面(圖a)，使刮刀平面在砂輪外圓上來回移動，將兩平面上的氧化皮磨去，然后兩個平面分別在砂輪的側(cè)面上磨平，要求達到兩平面互相平行。然后刃磨刮刀的兩側(cè)面。最后將刮刀的頂端放在砂輪緣上平穩(wěn)地左右移動，刃磨到使頂端與刀身中心線垂直即可(圖-b)。

鉗工基礎知識培訓刮刀熱處理

將粗磨好的刮刀，頭部長度約25mm處放在爐中緩慢加熱到780—800℃(呈櫻紅色)，取出后迅速放入冷水中冷卻，浸入深度約8mm-16mm。刮刀接觸水面時應作緩慢平移和間斷地少許上下移動，這樣可使淬硬與不淬硬的界限處不發(fā)生斷裂，當刮刀露出水面部分顏色呈黑色，由水中取出部分顏色呈白色時，即迅速再把刮刀全部浸入水中冷卻。鉗工基礎知識培訓精刮刀及刮花刮刀淬火時，可用油冷卻，這樣刀頭不易產(chǎn)生裂紋，金屬的組織較細，容易刃磨，切削部分硬度接近60HRC。

2)粗磨熱處理后的刮刀一般還須在細砂輪上粗磨，粗磨時的刮刀形狀和幾何角度須達到要求。但熱處理后的刮刀刃磨時必須經(jīng)常蘸水冷卻，以防刃口部分退火。

3)精磨

經(jīng)粗磨后的刮刀，刀刃還不符合平整和鋒利的要求，必須在油石上精磨。精磨時，應在油石表面上滴上適量機油，然后將刀頭平面平貼在油石上來回移動，直至平面光整為止。精磨刮刀頂端時，應用右手握住刀身頭部，左手扶住刀柄，使刮刀直立在油石上，然后右手用力向前推移。在拉回時，刀身應略微提起一些，使刀頭與油石