钳工技能训练制（劳动版）教学课件：钳工基本操之研磨

钳工工艺学

——张国全第三章钳工基本操

§3—8研磨研磨——用研磨工具（研具）和研磨剂从工件表面磨掉一层极薄的金属，使工件表面获得精确的尺寸、形状和极小的表面粗糙度值的加工方法，称为研磨。研磨的特点与作用：1）研磨可以获得其他加工方法难以达到的尺寸精度和形状精度。通过研磨后的尺寸精度可达到～。2）容易获得极小的表面粗糙度。一般情况下表面粗糙度为～。3）加工方法简单、不需复杂的设备，加工效率低。4）经研磨后的零件能提高表面的耐磨性，抗腐蚀能力及疲劳强度，从而延长了零件的使用寿命。研磨原理

手工研磨的一般方法，即在研具的研磨平面涂上研磨剂，在一定的压力下，工件和研具按一定轨迹作相对运动，直至研磨完毕。研磨的基本原理包含着物理和化学的综合作用。1）物理作用：研磨时要求研具材料要比被研磨的工件要软，这样受到一定压力后，研磨剂中微小颗粒（磨料）被压嵌在研具表面上。这些微小的磨料具有较高的硬度，像无数刀刃。由于研具和工件的相对运动，使半固定或浮动磨粒在工件和研具之间做运动轨迹很少重复的滑动和滚动，因而对工件产生微量的切削作用，均匀地从工件表面切一层极薄的金属。借助于研具的精确型面，可使工件逐渐得到准确的尺寸精度及合格的表面粗糙度。2）化学作用：有的研磨剂还起化学作用，例如：采用氧化铬、硬脂酸等化学研磨剂进行研磨时，与空气接触的工件表面，很快就形成一层极薄的氧化膜，而且氧化膜又容易被研磨掉，这就是研磨的化学作用。

在研磨过程中，氧化膜迅速形成（化学作用），有不断地被磨掉（物理作用）经过这样的多次反复，工件表面就能很快得达到预定要求。由此可见，研磨加工实际体现了物理和化学的综合作用。研磨余量——研磨是微量切削，原则上可由以下3点来考虑。1）被研工件的几何形状和尺寸精度要求。2）根据前道工序的加工质量。3）具有双面、多面和位置精度要求高的工件，其在强加工中无工艺装备保证其质量，研磨余量适当大一些。研磨余量一般在～间比较合适。

研磨平面余量表mm平面长度平面宽度≥2526～7576～150250.005～0.0070.007～0.0100.010～0.01426～750.007～0.0100.010～0.0140.014～0.02076～1500.010～0.0140.014～0.0200.020～0.024150～2600.014～0.0180.020～0.0240.024～0.030研磨外圆余量

mm

直径余量直径余量≤100.005～0.00731～500.008～0.01011～180.006～0.00851～800.0080～01219～300.007～0.01081～1200.010～0.014121～1800.012～0.016181～2600.015～0.020孔径铸铁钢25～1250.020～0.100.010～0.040150～2750.080～0.1000.020～0.050300～5000.120～0.2000.040～0.060研磨内孔余量mm研具：研具是保证被研磨工件几何形状精度的重要因素，因此，对研具材料、精度和表面粗糙度都有较高的要求。研具材料：研具材料的硬度硬比被研磨工件低，组织细致均匀，具有较高的耐磨性和稳定性，有较好地嵌存磨料的性能等。常用的研磨材料有：1）灰铸铁：灰铸铁具有硬度适中、嵌入性好、价格低、研磨效果好等特点，是一种应用广泛的研磨材料。2）球墨铸铁：球墨铸铁比灰铸铁嵌入性更好，且更加均匀、牢固，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，嵌入性好、常用来作研磨软钢类工件的研具。研具类型：1）研磨平板2）研磨环3）研磨棒1）研磨平板：主要用来研磨平面（如量块、精密量具平面）。2）研磨环：主要用来研磨轴类工件的外圆表面。3）研磨棒：主要用来研磨套类工件的内孔，（研磨棒分为固定式和可调式两种）研磨剂：研磨剂由磨料和研磨液调和而成的混合剂1)磨料：在研磨中起切削作用，研磨效率研磨精度和磨料有密切的关系。磨料的粗细表示，按颗粒尺寸分为41个粒号；有两种表示方法。尺寸大于50μm的磨粒用网筛法；如：60#磨粒是指它可以通过一英寸（25.4mm)长度上含有60个网眼的筛网。(分别是：4、5、6、7、8、10、12、……180、220、240）共27个粒号。尺寸小于50μm的磨粒，成微粉状，一般用显微镜测量方法，测量其磨粒的实际宽度尺寸。微粉代号用W表示，如：W40表示颗粒大小为40～28μm

。（分别是：W63、W50、、、W0.5)共14个粒号。磨料系列与用途系列磨料名称代号特性适用范围

氧化铝系棕刚玉A棕褐色，硬度高，韧性大，价格便宜粗、精研磨钢、铸铁和黄铜白刚玉WA白色，硬度比棕刚玉高，韧性比棕刚玉差精研磨淬火钢，高速钢、高碳钢及薄壁零件铬刚玉PA玫瑰红或紫红色，韧性比白刚玉高，磨削粗糙度值低研磨量具、仪表零件等单晶刚玉SA淡黄色或白色，硬度和韧性比白刚玉高研磨不锈钢，高钒钢等强度高韧性大的材料碳化物系黑碳化硅C黑色有光泽，硬度比白高，脆而锋利，导热性和导电性良好研磨铸铁、黄铜、铝、耐火材料及非金属材料绿碳化硅GC绿色，硬度和脆性比黑色碳化高具有良好的导热性和导电性研磨硬质合金、宝石、陶瓷、玻璃等材料碳化硼BC灰黑色，硬度仅次于金刚石，耐磨性好

精研磨和抛光硬质合金，人造宝石等硬质材料磨料系列与用途（续）系列磨料名称代号特性适用范围金刚石系人造金石

无色透明或淡黄色、黄绿色、黑色，硬度高，比天然金刚石脆，表面粗糙粗、精研磨硬质合金、人造金刚石、半导体等天然金石

硬度高，价格昂贵其他氧化铁红色至暗红，比氧化铬软精研磨或抛光钢、玻璃等材料

氧化铬

深绿色常用研磨料粒度号研磨加工类型可达到表面粗糙度Ra/μm100＃～240＃最初的研磨加工W40～W20粗研磨加工0.4～0.2W14～W7半精研磨加工0.2～0.1W5以下精磨加工0.1以下研磨平面方法手工研磨运动轨迹狭窄平面研磨圆柱、圆锥面研磨圆柱面研磨研磨时的注意事项

1）研磨压力和研磨速度，压力大，速度快则研磨效高，但工件表面粗糙，工件容易发热变形