刮削過程中應注意的幾個問題

摘 要:刮研加工是裝配方法中獲得較高精度的重要手段之一，其特點是獲得良好的接觸面積，提高導軌含油度形成靜壓腔避免硬摩擦，降低表面疏松的影響，在實際操作過程中，有許多因素左右其良好的效果的實現，如:支點的選用、溫度的變化、檢測手段的優劣、材料自身應力的殘留等，綜合分析上述因素的影響，對刮研效率、效果的提升有很好的幫助。

關鍵詞:支承溫度研具研點內應力

中圖分類號:TM27文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)05(c)-0063-01

用刮刀在加工過的工件表面上刮去微量金屬，以提高表面形狀精度、改善配合表面間接觸狀況的鉗工作業。刮削是機械制造和修理中最終精加工各種型面(如機床導軌面、連接面、軸瓦、配合球面等)的一種重要方法。

刮削一般由鉗工手持刮刀操作，有平面刮削和曲面刮削兩種方法。刮刀一般用碳素工具鋼或軸承鋼制造，后端裝有木柄，刀刃部分淬硬到硬度為HRC60左右，刃口經過研磨。工件表面先經切削加工，刮削余量為0.05～0.4mm。

在實際刮削過程中，必須采取正確的方法，才能消除某些因素的影響，對此，簡要介紹如下。

1 合理支承

對于較大型工件的刮削，支承是否合理是減少工件由于自重引起變形的關健。例如鏜銑床、龍門刨床和多支點的大型平板等，在刮削時必須采取合理支承。所謂合理支承，就是要使各支承點受力均勻。假如要減少刮削量而在工件低角處增大支承力，在高角處減少支承力，這就是人為地強制工件產生變形，就是一種不合理的支承，它是絕對不可取的。還有，刮削平行平尺，當必須支承時(在沒有基準平板的情況下)，兩支承點要分別位于距兩端(2/9)長度處。

2 溫度變化

溫度的變化對工件刮削影響較大，應注意以下問題。

1)精密刮削工作應在20±5℃的恒溫下進行。否則，工件將隨懸殊的溫差變化而變形。以規格為1500mm×1000mm的平板為例，室溫偏高時，中部凹陷;反之，室溫偏低時則中間凸起，但在外界短暫的;冷熱溫度影響下，情形就不同了。當局部受到陽光照射時，該處迅速凸起(熱量來不及向四周釋放)。當平板端部受到熱源短時間放熱時(如暖氣片散熱)，則端部驟然翹起。

2)為提高平板刮削質量，在精刮后期，常用工具平板在刮面上經進行拖磨。目的是放大刮研小點子，消除宏觀上的虛實現象。此時拖磨的速度要適當，不宜太快或拖磨太久，因為盡管在兩平面間涂有少量煤油，仍然會由于摩擦產生熱，在平板上產生中凸變形，此時磨的恰恰是凸起處。當停止拖磨后，立即涂色研點，顯示尚好。若稍等片刻，再研點，平板刮面就會變成中間凹狀了。

3)刮削時，如果需要采用普通白熾燈照明，那么燈泡距離刮面至少在1m以上。

3 研具精度

研具精度高低直接影響刮面質量。如要用平尺作研具刮削平板，則需要三根平尺分別作為粗研、細研、精研使用。否則，會由于平尺在研點時磨損，降低了精度，而不能保證刮面的平面度。研具是校準檢驗用具，其精度應高于刮削精度。

4 刮研過程分析

在刮研全過程中，一般都要經歷粗刮、細刮、精刮3個階段。

粗刮階段:粗刮的首要任務應先解決形位誤差問題。比如車床溜板燕尾導軌的兩端平行度，如不先解決好，留到粗刮好后再解決平行度，不但費工費時而且延誤工期。粗刮刀跡要寬大、要大刀闊斧地進行。對每個點只刮一次不刮第二次。刀跡方向是同方向順次排列，每輪變換一次。經過反復循環不斷刮研，黑點由稀少變稠密，由不均勻分布至均勻分布，當任意刮方(25mm×25mm)達到4～6點時，表面粗糙度達到Ra2.5～Ra3.2時即告粗刮階段中止。

細刮階段:細刮在粗刮基礎上進行。細刮的任務主要解決表面質量問題，即接觸精度、幾何精度(平面度達到0.01mm/500mm2)、表面粗糙度(Ra1.6～Ra3.2)，同時還要兼顧到形位誤差。細刮的刀跡寬為6～8mm，長10～12mm，刀跡建議采用直推加扭轉法，正“6”塊反“6”塊刀跡較好，當任意刮方達到10～12點時細刮階段即告中止。

精刮階段:精刮是在細刮基礎上進行的，精刮的任務是進行提高刮研表面質量，兼顧、核定形位誤差。精刮要磨好平面刮刀，要鋒利，落刀要穩要輕，特別要避免刀角劃傷表面，精刮刀跡寬5～７mm，甚至更窄更短，視刮削平面大小而變化。刀跡建議采用左扭轉法或右扭轉法，刮削時用力宜小，刮花則例外。當黑點增加到每任意方20～25點時，即精刮結束。

5 研點顯示方法

刮削過程是通過研點顯示結果來進行的。如研點方法不當而顯示失真，必然會造成誤刮，影響到刮削精度。

每次刮削前，為了辨明工件誤差的位置和程度，需要在精密的平板、平尺、專用檢具或與工件相配的偶件表面涂一層很薄的顯示劑(也可涂在工件上)，然后與工件合在一起對研，對研后，工件表面的某些凸點便會清晰地顯示出來，這個過程稱為顯點。

常用的顯示劑是紅丹油(氧化鐵或氧化鉛加機械油調制)或藍油(普魯士藍與蓖麻油或機械油調制)。

顯點后將顯示出的凸起部分刮去。經過反復地顯點和刮削，可使工件表面的顯示點數逐步增多并均勻分布，這表示表面的形狀誤差在逐步減小。

1)例如采用循環套研法刮削平板，必須按合理的程序，進行正研、調頭研、對角研和橫研，缺少任何一個環節，都不能保證刮面是正確的。2)當刮削機床導軌時，直接用平尺研點控制平直度時，研點直尺應作短距離移動，且應包容整個刮面。

6 工件內應力

工件的內應力是工件自身變形的重要因素之一。刮削的工件，只有作時效處理，消除其內應力之后，才能保證刮削后的精度穩定不變。

7 基礎

刮削較大型工件時，支承工件的基礎應堅實可靠。尤其在刮削鏜床和龍門刨床導軌時，常用水平儀檢測垂直面內的直線度。如地面水泥層較薄，在檢測時，會由于附近人員的走動而造成水平儀氣泡游移不定，稍不注意還會造成誤刮和誤檢。

8 刮削表面質量應用范圍

刮削表面的質量通常用25×25mm面積內均布的顯示點數來衡量。一般連接面要求有5～8點;一般導軌面要求有 8～16點;平板、平尺等檢具的表面和滑動配合的精密導軌面要求有16～25點;某些高精度測量工具的表面要求有25～30點。在刮削后的外露表面上，有時再刮一層整齊的魚鱗狀花紋或斜花紋以改善外觀。在精刨、精銑或磨削后的精密滑動面上刮一層月牙花紋或鏈狀花紋，可改善工作時的潤滑條件，提高耐磨性。