1、第十一章 刮 削教学要求1.熟悉刮刀种类，正确掌握刮刀刃磨、热处理方法。2.明确刮削的作用和原理。3.掌握平面刮削和曲面刮削的刮削方法。 4.做到安全和文明操作。平面刮削又分粗刮、细刮、精刮和刮花。手法有手刮法和挺刮法。刮花时，掌握刀具角度及鱼鳞花、半月花、斜纹花的刮法。第一节 刮削基本的概念用刮刀在工件表面上刮掉一层很薄的金属，这种操作叫做刮削。一、刮削的作用刮削真正的作用是提高互动配合零件之间的配合精度和改善存油条件，刮削运动的同时工件之间研磨挤压对工件表面的硬度有一定的提高，刮削后留在工件表面的小坑可存油从而使用配合工件在往复运动时有足够的润滑不致过热而引起拉毛现象。刮削的任务除了要把机
2、械加工遗留的走刀痕迹、表面细微的形状误差消除外，还要把工件的扭曲、中部凹陷或凸起等误差消除。刮削能提高工件的形状精度和配合精度，形成存油间隙减少摩擦阻力，提高工件表面质量，从而提高工件的耐磨性，延长工件使用寿命，刮削还能使工件表面美观。二、刮削原理刮削是这样进行的：将工件与标准平板、标准研具或精加工过的相配合件研配，发现工件表面上的高点，将高点刮去，经过多次循环研配，把高点、次高点刮去，使表面的接触点增加以形成工件正确的形状、工件之间精密的配合。三、刮削余量刮削是一项较繁重的操作，每次的刮削量很小。因此机械加工所留下的刮削余量不能太大，否则会耗费很多时间和增加劳动强度。但是也不能太小，否则不能
3、刮出正确的形状、尺寸和获得较高的表面质量。合理的刮削余量与工件刮削面积有关系，如表 11-1。表 11-1 刮削余量 （毫米） 平 面 的 刮 削 余 量平 面 长 度平面宽度100-500 500-1000 1000-2000 2000-4000 4000-6000100 以下100-500 0.10-0.15 0.15-0.20 0.20-0.25 0.25-0.30 0.30-0.40孔 的 刮 削 余 量孔 长孔径100 以下 100-200 200-300100 以下100200200-3600.050.190.150.090.160.200.120.250.34第二节 显示剂及刮削
4、精度检查一、显示剂机械加工后的平面，还存有形状、位置误差。这些误差用眼睛是看不出的，必须用标准的校检工具才能检测出来。校检时，是在工件刮削面（或标准平板表面）涂上一层颜料，然后将两个平面互相对研，这样凸起处就被研磨成黑点（或被着色） 。曲面（内孔和外圆）是用心轴、标准套或与其配合的轴、套相互对研的方法来校检的。这种颜料叫显示剂。利用显示剂校检的方法叫显示法。 （俗称研点子）如图 11-1 所示。图 11-1 平面和曲面的显点方法a 平面显点 b 曲面显点1.显示剂的种类常用的有两种；（1）红丹粉红丹粉有铅粉和铁粉两种。铁粉（呈紫红色）和铅粉（呈橘黄色）的粒度积细，用时与机油或植物油调和后使用。
5、红丹粉由于显示清晰，价格较底，因此使用最广，通常在铸铁和钢件上使用。（2）蓝油由普鲁士蓝和蓖麻油混合而成。通常用在有色金属等工件上使用。如铜、铝工件。2.显示剂的使用方法显示剂使用的是否正确与刮削质量有很大的关系。红丹粉与机油调和时，油不能加的太多，调和均匀即可。粗刮时，红丹粉可调得稍稀薄些，便于涂布，显示的点子大。精刮时，红丹粉调得稠厚些，否则研点会模糊不准。刮削时红丹粉可以涂在工件表面上，也可以涂在标准平板上。涂在工件表面上，对研显示后呈红底黑点，不闪光，看得比较清楚。涂在标准平板上，工件只在高点处着色，显示也清楚，同时切屑不易粘附在刀口上，刮削方便，且可以减少涂布次数。但随着刮削工作的进
6、行，点子逐渐增多，尤其在细刮的后阶段和精刮时，显示研点子就模糊不清，此时应将红丹粉涂在工件表面上。3.使用显示剂时应注意的事项（1）显示剂必须经常保持清洁，不能混进污物、砂粒、铁屑等其他东西，避免把工件表面划伤。（2）涂布红丹粉用的棉布团或毛刷必须保持干净，涂布应均匀，才能显示真实的研点及贴合情况。二、刮削精度的检查主要有两种：1.以贴合点的数目来表示 就是用在边长为 25 毫米的正方形方框内研点数目的多少来表示。各种表面要求的研点数见表 11-2。表 11-2 各种表面要求的研点数平 面 种 类 质 量 情 况（2525 毫米内的点数） 常 用 范 围普通平面 8-10 点 固定接触面等中等
7、精度平面 8-15 点 机床工作台和量具的接触面等高精度平面 1624 点 平板、直尺和精密机床的导轨等超高精度平面 25 点以上 精密工具的平面等2.用平面的直线度表示工件平面的中凸、中凹、波形及两导轨面的扭曲等误差是用水平仪检查的，它们的允许误差根据不同的要求规定的。如车床导轨要求中部略为凸起一些（一般为 0.02 毫米/1000 毫米）以增加导轨的使用期限，而相配的大拖板面要求中部凹些以与导轨紧密贴合。平面刮好后，就应该根据工件的技术要求，用水平仪来检查。第三节 刮削工具一、校准工具校准工具是用来研磨点子和检验刮削面准确性的工具。常用校准工具如下:1.标准平板标准平板（如图 11-2）所
8、示，用来检验工件平面平直度的主要工具。其精度分0、1、2 及 3 级共四级。02 级平板为标准平板，3 级平板为钳工划线时用的平板。标准平板是用铸铁制成经过精刨、细刮和精刮而成的。图 11-2 标准平板（校准平板）2检验直尺（见图 11-3） 图 11-3 检验直尺（校准直尺）检验直尺用来检验狭长的平面。使用方法主要是采用光隙法，直尺的工作棱边和工件平面相接触，观察其透光间隙的大小。3角度直尺角度直尺是用来检验燕尾导轨的角度。见图 11-4图 11-4 角度直尺角度直尺的两检测面经过精刮并形成所需的标准角度，如 55 60等。二、刮刀刮刀是刮削加工的主要工具，刀口具有较高的硬度和表面粗糙度，并
9、保持锋利及合理的切削角度和形状。刮刀的材料一般选用碳素工具钢及轴承钢。刮削表面较硬的工件时，刃口处可以焊上硬质合金作刀头。1刮刀的种类刮刀分平面刮刀和曲面刮刀（1）平面刮刀 用来刮削平面和外曲面的。平面刮刀又分普通刮刀和活头刮刀。 （如图 11-5）所示。图 11-5 平面刮刀a 普通刮刀 b 活头刮刀平刮刀按加工表面精度不同，分粗刮刀、细刮刀和精刮刀。见表 11-3。表 11-3 平面刮刀的尺寸规格 （毫米）种 类 全长 L 宽度 b 厚度 t粗 刮 刀 450600 2530 34细 刮 刀 400500 1520 23精 刮 刀 400500 1012 1.52（2） 曲面刮刀 曲面刮刀
10、主要用来刮削内曲面的，如滑动轴承、轴瓦、轴套等。曲面刮刀常用的有三角刮刀和蛇头刮刀，图 11-6。图 11-6 曲面刮刀a、b 三角刮刀 c 蛇头刮刀三角刮刀 常用三角锉刀改制或用工具钢锻造而成。三角刮刀上开有三条长凹槽，形成三个长的弧形刀刃。蛇头刮刀 常用平面刮刀磨成弧面制成，用来刮削内曲面。弧形刃口的半径大小根据刮削内曲面的半径大小而定。实训一 刮刀的刃磨一、 平面刮刀的刃磨先用砂轮粗磨刮刀，粗磨刮刀平面（如图 11-7） 。用左手拇指和食指拿住刮刀平面，在砂轮的侧面来回移动磨平，要求两个平面相互平行。两侧面用砂轮磨平，达到与刮刀中心线基本平行。刮刀的顶端放在砂轮的圆周上，平稳的左右移动磨
11、平，并与刮刀中心线垂直。刮刀经过粗磨后就可以去淬火处理，待淬火达到要求后，就可以进行细磨和精磨阶段。淬火后的刮刀易变形，必须在砂轮上进行细磨，保证刮刀的基本形状、尺寸和粗糙度达到要求。刃磨时必须经常用水冷却，避免刃部因发热而退火，使刮刀淬火部位失去硬度。图 11-7 平面刮刀的粗磨a 粗磨刮刀平面 b 粗磨刮刀顶端面 c 顶端面粗磨方法刮刀经过砂轮粗磨完后，刀刃还是不很平整和锋利，必须在油石上精磨，精磨的过也是先磨两平面，后磨顶端。 （图 11-8）图 11-8 刮刀在油石上精磨a 磨平面 b 手持磨顶端面 c 靠肩双手握持磨端面油石精磨两平面：在油石上加机油，左手握刀身前端，右手握刀柄，使刀
12、身平贴在油石上，左右方向来回移动，直至平面光亮、平整，无砂轮磨削痕迹即。油石精磨顶端：刃磨时右手握住顶端处的刀身，左手握刀柄，使刀身中心与油石平面垂直稍向前倾。刮刀在油石上来回移动刃磨，左手扶着刀身使刮刀与油石保持一定的前倾，并不用力。右手握紧刮刀，来回移动。来回移动的距离约（7080）毫米。向前推时，刮刀稍微向前倾些，向后拉回时，应略提起刀身，待前半面刃磨完毕后，再把刮刀旋转，用同样的方法刃磨另半面。对初学者来说，磨顶端不易磨好，可以将刮刀上部靠住肩上，双手握紧刀身，向后拉动来刃磨刃口，向前是将刮刀提起，待一面磨好后，再旋转刮刀刃磨另一面。刮刀的角度，按根据刮刀的种类而定。有粗刮刀、细刮刀和
13、精刮刀三种。 （见图 11-9） 。图 11-9 刮刀头部几何形状和角度a 粗刮刀 b 细刮刀 c 精刮刀 d 韧性材料刮刀粗刮刀为 9092.5，刀刃必须平直；细刮刀为 95左右，刀刃稍带圆弧；精刮刀为 97.5左右，刀刃带圆弧；刮韧性材料使用的刮刀，角度可以磨成小于 90，但这种刮刀只适用于粗刮。经油石精磨后的刮刀平面应平整光洁，刃口无缺陷，无砂轮磨迹，顶端角度交线挺直。二、曲面刮刀的刃磨1三角刮刀的刃磨（图 11-9）先将毛坯在砂轮上粗磨（图 11-9a） ，左手将三角刮刀轻压在砂轮上，右手握刀柄，使它按刀刃弧形摆动，同时在砂轮的整宽上来回移动，使砂轮不会产生凹槽。然后将三角刮刀旋转 9
14、0，顺着砂轮外圆周面上修整以下。将三角刮刀的三个圆弧面上用砂轮的角来开槽（图 11-9b） ，槽要磨在两刃的中间，使刀刃边上留 2-3 毫米的棱边。三角刮刀淬火后，刮刀上有磨迹、毛刺和微量变形等，必须在油石上进行精磨。如图11-9c 所示，在油石精磨时要把刮刀的两个刀刃同时放在油石上，右手握柄，左手轻压刀刃，顺着油石长度方向来回移动，同时还要依着刀刃的弧形作上下摆动，直至上的毛刺和砂轮磨痕完全消失，弧面光洁，刀刃锋利，精磨完成。图 11-9 三角刮刀的刃磨a）粗磨圆弧面 b）开槽 c）精磨2蛇头刮刀的刃磨：两平面的粗磨和精磨与平面刮刀相同，刀头圆弧面的刃磨方法与三角刮刀刃磨方法相似。3刮刀的淬
15、火刮刀必须有较高的硬度和锋利的刀口。要得到高的硬度和锋利的刀口，除了正确选定刮刀的材料外，与刮刀的淬火质量和刀口的刃磨有很大关系。将粗磨好的刮刀，放在炉中加热到 780800（呈樱桃红色） ，立即取出放入冷却液中冷却， （图 11-10 所示） 。平刮刀放入冷却液的长度一般为 5 毫米左右；三角刮刀应是刀刃的全长；蛇头刮刀应是圆弧部分的全部。刮刀在冷却液中冷却时，应不断的移动，以加快冷却速度。由于刮刀的移动，引起冷却液的波动，使刮刀淬硬部分与不淬硬部分没有明显的界限，刮刀不易开裂。待刮刀冷却液面上的部分呈黑色时，将刮刀全部放入冷却液中，待刮刀全部冷却后取出。图 11-10 刮刀淬火由于刮削工件
16、的材料和硬度不同，对刮刀的硬度要求也不一样。一般的刮削铸铁和钢件的刮刀硬度要求高一点，一般都在水中冷却，冷却后刮刀表面呈白色，这种淬火叫淬水火（或叫淬老白火） 。硬度在 HRC55 以上，接近 HRC60。刮削有色金属的刮刀硬度不必很硬，刮刀加热后可以在油中冷却。冷却后刮刀呈光亮黑色，这种淬火叫油淬火（或油火） 。刮刀硬度必须在 HRC50 以下。刮削更硬的工件时，刮刀加热后可以在盐水中冷却，这种淬火叫盐白火。因为有盐的水冷却速度比水快，刮刀硬度可达 HRC60 以上。刮刀淬火加热时，控制温度是关键，当加热温度过高时，会时刮刀内部组织晶粒粗大，淬火后刃口易产生裂纹，刮削工件表面质量受影响。加热
17、温度严重过高时，刮刀加热部分就会脱碳甚至熔化，淬火后刮刀产生淬不硬，无法进行刮削。严格控制刮刀加热温度，是保证刮刀质量的重要因素。三、实习步骤实习工件：平刮刀1将锻打好的刮刀倒去锐棱、毛刺和锋口。2在砂轮上按要求粗磨刮刀两侧平面和顶端面。3对刮刀进行热处理淬火。4淬火后的刮刀在砂轮上细磨两侧平面和顶端面。5细磨后的刮刀在油石上进行精磨两侧面和顶端面。6精磨后的刮刀进行试刮，如刮出的刮削表面有丝纹、不光洁、撕痕等现象，应重新修磨。四、实训要求及注意事项1了解刮刀的材料、种类结构。2掌握各种刮刀的尺寸及几何角度。3正确掌握刮刀的刃磨和热处理。4在粗磨刮刀两侧平面时，必须时刮刀两侧平面平稳的贴合在砂
18、轮的侧面，每次磨削量应均匀一致，避免多次刃磨使刮刀磨薄。5淬火时应注意观察刮刀加热时所呈现的颜色，特别是要掌握好樱桃红色是特征。6刃磨刮刀两侧平面和顶端面的油石，应分开使用。实训二 刮削的操作方法为了使刮削工作顺利进行和减轻劳动强度，刮削前必须检查刮刀刃口是否锋利和光洁，刃口不得有裂纹或硬度低的现象，应常修磨，始终保持锋利状态；工件表面必须去除毛刺，锐边必须倒去，以防伤手，刮削表面必须擦净油污；工件必须放平稳不能发生摆动和移动现象，刮削面的高低要适合操作者的身体高度，一般是在近腰部上下；刮削场地的光线要适当，光线太强会反光，容易看不清研点，光线不足，也看不清研点，要附加灯光补充。使用的显示剂、
19、纱布、和毛刷等必须干净。一、平面刮削方法（姿势）常用刮削姿势有两种：挺刮法和手刮法， 。1挺刮法（图 11-11） 将刮刀刀柄放在小腹右下侧肌肉处，双手握住刀身，离刀刃约 80 毫米处（图 11-11a） ，刮削时，如图 11-11b 所示，利用腿部和臀部力量使刮刀向前推挤，向前推时，双手同时家压力，在推动后的瞬间，右手引导刮刀的切削方向，左手立即将刮刀提起，工件表面留下刮削痕迹，完成一次刮削动作。说的容易，做起来难，操作者只有反复练习，通过实践才能有一定的操作体会。挺刮法方便用力，而且每刀的刮削量大，但操作者的身体需长时间的弯曲，操作者很容易疲劳。图 10-11 挺刮法a 刮刀的握法 b 挺
20、刮姿势2.手刮法（图 11-12）右手握住刀柄，左手握住刮刀刀身，距离刀刃 50 毫米左右，刮刀与工件刮削面呈2530较合适。刮削时右臂利用上身摆动向前推，左手向下压，并引导刮削方向。当向前推进结束后的瞬间，左手立即将刮刀提起，完成手刮的刮削动作。图 11-12 手刮法手刮法推、压和提起的动作都是依靠两臂的力量来完成的。它与挺刮法相比，要求操作者臂力大。手刮的特点是灵活性大。二、平面刮削步骤（实习步骤）刮削可以分为粗刮、细刮、精刮和刮花四个步骤。 实习工件 名 称：小平板； 规 格：250250 毫米；材 料：HT200； 工 时：35 小时。1.粗刮 当工件表面还留有较深的加工刀痕，工件表面
21、严重生锈，或刮削余量较多（如 0.2mm 以上）的情况下，都要进行粗刮。当粗刮到每边长为 25mm 的正方形面积内有34 个研点，点的分布比较均匀，粗刮即告结束。 2.细刮 细刮主要是使刮削面进一步改善其不平现象，用细刮刀在刮削面上刮去大块研点。刮削时采用短刮法（刀迹的长度约为刀刃宽度） ，随着研点的增多，刀迹逐步缩短，在每刮一遍时，须按一定方向刮削，刮第二遍时要交叉刮削，以消除原方向的刀迹，否则出现的研点会成条状。细刮到每边长为 25mm 的正方形面积内出现 1215 个研点时，细刮即告结束。3.精刮 在细刮的基础上，通过精刮增加接触点，使工件符合精度要求，刮削时用精刮刀采用点刮法刮削，精刮
22、时，注意落刀要轻，起刀要迅速挑起。每个研点上只刮一刀，不应重复，并始终交叉地进行刮削。当研点逐渐增多到每边长为 25mm 的正方形面积内有20 点以上时，可将研点分为三类分别对待。最大最亮的研点全部刮去；中研点在其顶点刮去一小片；小研点留着不刮。这样连续刮几遍，待出现的点数达到要求即可。4.刮花 刮花的目的一种是单纯为了刮削面的美观，另一种是为了使滑动件之间造成良好的润滑条件。并且还可根据花纹消失多少来判断平面磨损的程序。在接触精度要求高，研点要求多的工件上，不应刮成大片花纹，否则不能达到所要求的刮削精度。常见的花纹如图 11-13 所示。图 11-13 刮花的花纹a 斜纹花 b 鱼鳞花 c
23、半月花斜纹花纹小方块花形，是用精刮刀刮削方向交叉成 45刮成，如果刮削面较大，刮削刀花可以大一点，如果刮削面较小，刮削刀花可以小一些，刮削时应注意刮削方向，应是一个方向刮好后再交叉 45刮削另一方向。鱼鳞花纹先用刮刀的任意一边（左边或右边）与工件接触，接着再用左手把刮刀压平并向前推，左手在压平和推进的同时，把刮刀有规律的扭动一下，然后抬刀。这样连续的压、推、扭动连续动作产生的刮削，就能刮出鱼鳞花纹。半月花纹刮半月花纹主要靠手腕的力量来扭动。刮花时，刮刀与工件成 45角左右，刮刀始终不能离开刮削表面。以刮削花纹 edc 为例，刮削 ed 段花纹时，将刮刀从左向右推挤，而 dc 段刮削要靠手腕的扭
24、动来完成。这样连续不断的重复就能刮出 f 到 a 一行整齐的花纹。j 到 k 一行和上述方法相反，前半段从右向左推挤，后半段靠手腕从左向右扭动。刮削半月花纹操作必须要有的技巧才能进行。三、曲面刮削曲面刮削的原理和平面刮削的原理完全一样，只是所用的刮刀不同，曲面刮刀用的是三角刮刀或是蛇头刮刀，刮削内曲面时，刀具作螺旋运动。校准时将显示剂涂布在标准心轴或相配的轴上并在轴承孔中来回旋转来显示研点，将研点刮削去就可以了。1内曲面刮削内曲面的刮削方法有两种第一种（如图 11-14a 所示） 。右手握刀柄，左手掌向下用四指握刀柄。刮削时右手作半圆的转动，左手顺着曲面的方向拉动或推动，且同时顺着曲面时刮刀作后拉或前推的螺旋运动，刮削痕迹与曲面轴线成 45左右夹角，且要交叉进行。第二种（如图 11-14b 所示） 。刮刀的刀柄放在右手臂上，双手握住刀身，刮削时左右手的动作和上一种姿势一样。刮削时注意用力不能太大，否则容易产生震痕。刮削时刀迹也要交叉进行，不能只顺着的一个方向刮削，否则表面就会产生波纹。
