课题二 平面加工(研磨)

常用的研磨材料有以下两种： 1）灰铸铁 灰铸铁是最常用的研具材料，它强度 较高，不易变形，润滑性能好，硬度适中， 嵌入性好，价格低，便于加工，且研磨剂 易于涂布均匀，因此研磨的效果较好。
2）球墨铸铁 球墨铸铁的耐磨性更好，比灰铸铁更容易 嵌存磨粒，且更加均匀、牢固。因此，用球墨铸 铁制作的研具常用于精密工件的研磨。 3）软钢 软钢韧性较好，不易折断，常用来制作小 型工件的研具。 4）铜 铜的性质较软，嵌入性较好，常用来制作 研磨软钢类工件的研具 另外还有选用硬木、塑料、巴氏合金和铅 等来制作研具，用于特殊研磨。
（1）平面的研磨 平面的研磨一般是在非常平整的研磨平板上 进行的。 研磨平板分有槽的和光滑的两种。 粗研时，应该在有槽的研磨平板上进行；精 研时，则应在光滑的研磨平板上进行。 一般平面研磨时，应用8字形、螺旋形或螺 旋形和直线运动轨迹相结合进行研磨。
狭窄平面研磨时，可用金属块作导靠，使金 属块和工件紧紧地靠在一起，并跟工件一起研磨， 以保持侧面和平面垂直，防止倾斜和产生圆角， 应采用直线研磨运动轨迹。
1、研具
研具是研磨加工中保证被研工件几何 精度的重要因素，因此对研具的材料、精 度和表面粗糙度都有较高的要求。
（1）研具材料
研具的材料组织结构应细密均匀，其 表面硬度应低于被研工件材料的硬度，使 研磨剂中的微小磨粒容易嵌入研具表面， 而不易嵌入工件表面。 还应有较好的耐磨性和稳定性，以保证 被研工件获得较高的尺寸和形状精度。
如工件的数量较多，则可采用弓形夹头， 把几块工件夹在一起进行研磨，可采用直 线与摆动式研磨的运动轨迹。
（2）圆柱面的研磨 圆柱面的研磨一般都以手工与机器的配合 运动进行研磨。圆柱面分有外圆柱面的研磨和圆 柱孔的研磨。 研磨外圆柱面一般是在车床或钻床上用研磨 环（研套）对工件进行研磨。研套的内径应比工 件的外径大0.025～0.05mm。研套可做成可调节 式。
(2) 内圆柱面的研磨 内圆柱面的研磨是将研磨棒装在机器上，而 用手握住工件套在研棒上进行的。正好与外圆柱 面的研磨工艺相反。研棒的外径应较工件内径小 0.01～0.025mm。研棒的形式一般有固定式和可 调节式两种。研磨时，是将研棒夹在车床卡盘上， 把工件套在研棒上进行研磨。
3.圆锥面的研磨 圆锥面的研磨是指工件圆锥表面(包括圆锥 孔和外圆锥面)的研磨，研磨用的研棒工作部分 的长度应是工件研磨长度的1.5倍左右，锥度必 须与工件锥度相同。 其结构也有固定式和可调式两种。固定式研 棒开有左、右两种螺旋槽。可调式的研棒，其结 构原理和圆柱面可调式研棒相似。研磨时，一般 在车床或钻床上进行，转动方向应和研棒的螺旋 方向相适应，且在研棒或研套上均匀地涂上一层
其他
精研磨或抛光钢、玻璃等材料
（2）研磨液 研磨液在研磨加工中起到调和磨料、冷却和 润滑的作用。研磨液的质量高低和选用是否正确， 直接关系着研磨加工的效果。 一般要求具备以下条件：良好的粘度和稀 释能力；良好的润滑和冷却作用；不影响人体健 康且对工件无腐蚀性。 常用的研磨液有煤油、汽油、10号和20号机 械油以及熟猪油等。
研磨剂，插入工件锥孔中或套进工件的外锥表面旋 转4～5圈后，将研具稍微拔出一些，然后再推入 研磨。研磨到接近要求的精度时，取下研具，擦 干研具和工件被磨表面的研磨剂，重复套上一直 到被加工表面达到要求为止。
4.阀门密封线的研磨 阀门密封线的研磨方法是：用阀与阀 门座成对相互研磨。研磨过程中应注意， 研磨的压力和速度要适中，且要重视清洁 工作，这样才能研磨出合格的高质量工作 表面。
灰黑色，硬度仅次于金刚石，耐磨 性好
研磨硬质合金、宝石、陶瓷、玻 璃等材料
精研磨和抛光硬质合金、人工宝 石等
金刚 石 系
人造金刚 石
天然金刚 石 氧化铁 氧化铬
无色透明或淡黄色、黄绿色、黑色， 硬度高，比天然金刚石略脆， 精研磨和抛光硬质合金、人造宝 表面粗糙 石、半导体等高硬度脆性材料 硬度最高，价格昂贵 红色至暗红色，比氧化铬软 深绿色
2、研磨剂
研磨剂是由磨料和研磨液调和而成的混合剂。 （1）磨料 磨料在研磨中起切削作用，研磨效率、研 磨精度和工件表面粗糙度都与特性 棕褐色，硬度高，韧性大，价格便 宜 白色，硬度比棕刚玉高，韧性比棕 刚玉差 玫瑰红或紫红色，韧性比白钢玉高 磨削粗糙度值低 淡黄色或白色，硬度和韧性比白钢 玉高 黑色有光泽，硬度比白钢玉高，脆 而锋利，导热性和导电性良好
课题二
平面加工
五、研磨
研磨概念及目的
研磨是指用研磨工具和研磨剂，从工 件上研去一层极薄表面层，使加工精度和 表面质量达到较高程度的精加工方法。它 是表面加工的最后一道工序。
目的及作用： 1）能得到精确的尺寸，零件经研磨后的尺 寸误差一般可控制在0.001～0.005mm范围内； 2）能提高工件的形位精度，零件经过研磨 后，形位误差可控制在0.005mm范围内； 3）能获得极细的表面粗糙度，经过研磨加 工后的表面粗糙度一般可达0.05～0.20，最细可 达到0.006。 另外，零件经研磨后，由于有准确的几何 形状和很细的表面粗糙度，零件的耐磨性、抗腐 蚀性和疲劳强度也都相应得到提高，从而延长了 零件的使用寿命。
（2）研具
1）研磨平板 研磨平板主要用来研磨平面，如研磨 量块、精密量具的平面。 研磨平板分为有槽的和光滑的两种。 有槽的用于粗研，光滑的用于精研。
2）研棒 主要用来研磨套类工件的内孔。 研棒有固定式和可调式两种。 固定式研棒制造简单，但磨损后无法补偿， 多用于单件工件的研磨； 可调式研棒的尺寸可在一定范围内调节，其 寿命较长，应用广泛。 3）研套 主要用来研磨轴类工件的外圆表面。
在研磨外圆柱面时，工件的旋转运动可由 车床带动，在工件上均匀涂上研磨剂，然后套上 研套。 方法是：通过工件的旋转运动和用手握住研 套沿轴线方向作往复运动进行研磨。一般工件的 转速在直径小于80mm时为l00r／min，直径大于 l00mm时为50r／min。研套往复运动的速度，可 以根据工件在研磨时出现的网纹来控制，当网纹 成45°交叉线时，往复运动的速度适当的。研磨 往复运动的速度不论太快还是太慢，都直接影响 工件的精度和耐磨性。
（3）辅助材料 辅助材料是一种黏度较大和氧化作用的混 合脂。 作用是使工件表面形成氧化膜，加速研磨 进程。 常用的辅助材料：油酸、脂肪酸、硬脂酸 和工业甘油等。
3、研磨方法 研磨方法分手工研磨和机械研磨两种。 手工研磨时，要使工件表面各处都受到均 匀的微量切削，应该选择合理的运动轨迹，这对 提高研磨效率、工件的表面质量和研具的寿命都 有直接的影响。手工研磨运动轨迹的形式有往复 直线、直线与摆动形、螺旋形、8字形和仿8字形 等几种，
适用范围
棕刚玉
氧化 铝 系 白钢玉 铬刚玉 单晶钢玉 黑碳化硅
A
WA PA SA C GC BC
粗、精研磨钢、铸铁和黄铜
精研磨淬火钢、高速钢、高碳钢 及薄壁零件 研磨量具、仪表零件等 研磨不锈钢、高钒高速钢等 研磨铸铁、黄铜、铝、耐火材料 及非金属材料
碳化 物 系
绿碳化硅 碳化硼
绿色，硬度和脆性比黑碳化硅高， 导热性和导电性良好