2.3 铰削和刮研的计算

2.3.1 铰削

用铰刀从工件的孔壁上切除微量金属层，以得到精度较高孔的加工方法，称为铰孔。

1.铰削用量的选择

（1）铰削余量的选择铰削余量应根据铰孔精度、表面粗糙度、孔径、材料硬度和铰刀类型来选择。可参考表2-13选择铰削余量。

表2-13 铰削余量

注：二次铰时，粗铰余量可取一次铰余量的较小值。

（2）切削速度和进给量的选择选用普通标准高速钢铰刀时，铰铸铁孔：切削速度≤10m/min，进给量为0.8mm/r左右；铰钢料孔：切削速度≤8m/min，进给量为0.4mm/r左右。

2.切削液的选择

在铰孔时加入适当的切削液，可消散切削热量，减小变形，延长刀具使用寿命，提高铰孔质量。铰削切削液的选择可参考表2-14。

表2-14 铰削切削液的选择

2.3.2 刮削（刮研）

1.刮削概述

（1）刮削的概念 刮削是用刮刀在工件表面上刮去一层很薄的金属，以提高工件加工精度的切削方法（用刮刀刮除工件表面薄层的切削加工方法）。

（2）刮削的特点 切削量小、切削力小、产生热量小、装夹变形小等。刮削时，刮刀对工件既有切削作用，又有挤压作用，因此经过刮削后的工件表面组织比原来致密，硬度提高。

（3）刮削原理 刮削是将工件与校准工具或与其相配合的工件之间涂上一层显示剂，经过对研，使工件表面较高的部位显示出来，然后用刮刀进行微量刮削，刮去较高的金属层。同时刮刀对工件还有推挤和压光作用，这样反复地显示和刮削，就能使工件的加工精度达到预定的要求。

（4）刮削的种类 刮削分为平面刮削和曲面刮削，见表2-15。

表2-15 刮削的种类

2.刮削工具

（1）校准工具 校准工具是用来推磨研点和检查被刮表面准确性的工具，也称研具。常用的有标准平板、平尺、角度平尺以及根据被刮面形状而设计制造的专用校准型板等。

（2）刮刀 刮刀是刮削工作中的刀具，要求刀头部分具有较高的硬度，并能把刃口刃磨得很锋利。刮刀一般采用碳素工具钢T10A、T12A或弹性较好的滚动轴承钢GCr5锻制而成，并经热处理淬火和回火，使刀头硬度达到60HRC以上。当刮削硬度较高的工件表面时，刀头可焊上硬质合金。

根据不同的刮削表面，刮刀可分为平面刮刀（图2-17）和曲面刮刀（图2-18）。

图2-17 平面刮刀

a）普通平面刮刀 b）直头刮刀 c）弯头刮刀

图2-18 曲面刮刀

a）、b）三角刮刀 c）蛇头刮刀

（3）显示剂为了显示工件表面的误差情况，工件与校准工具对研时，在其表面上所涂的有颜色的涂料，称为显示剂。

1）显示剂的种类。

①红丹粉。红丹粉分为铅丹和铁丹两种。铅丹是氧化铅，呈橘红色；铁丹是氧化铁，呈红褐色。

②蓝油。用普鲁士蓝粉和蓖麻油及适量机油调合而成，呈深蓝色，研点小而清楚，多用于精密工件和有色金属及其合金的工件。

2）显示剂的用法。显示剂可以涂在工件表面上，也可以涂在校准工具的表面上。前者在工件表面上显示的结果是红底黑点，没有反光，容易看清，适用于精刮；后者只在工件表面的高处着色，研点暗淡，不易看清，但切屑不易粘附在刮刀的切削刃上，刮削方便，适用于粗刮。

3.刮削的工艺方法

（1）平面刮削的方法 平面刮削的方法有手刮法和挺刮法两种。一般分四步：粗刮、细刮、精刮和刮花。

1）粗刮是用粗刮刀在刮削面上均匀地铲去一层较厚的金属。采用连续推铲的方法，刀迹要连成长片。粗刮的目的：很快地去除上道工序留下的刀痕、锈斑或过多的余量。当粗刮达到每25mm×25mm的正方形面积内有3～4个研点，且分布均匀时，粗刮结束。

2）细刮是用细刮刀在刮削面上刮去稀疏的大块研点（俗称破点），目的是进一步改善不平现象，增加研点数。细刮采用短刮法，刀痕宽而短，刀痕长度均为切削刃宽度的1/3～1/2。

3）精刮是用精刮刀更仔细地刮削研点（俗称摘点），目的是进一步增加研点数，改善表面质量，使刮削面符合精度要求。精刮时采用点刮法，当研点逐渐增加到25mm×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。

4）刮花是在刮削面或机器外观表面上用刮刀刮出装饰性花纹，如图2-19所示。

刮花的目的有三：其一，单纯为了刮削表面美观；其二，为了给滑动表面之间造成良好的润滑条件；其三，根据花纹的消失情况来判断滑动表面的磨损程度。

图2-19 刮花的花纹

a）斜花纹 b）鱼鳞花 c）半月花

（2）曲面刮削的方法 曲面刮削中最典型的实例是滑动轴承的刮削，刮削时常用标准轴（又称工艺轴）或与其相配的轴作内曲面研点显示的校准工具。曲面刮削时是用曲面刮刀在内曲面上做螺旋运动。

（3）刮削余量的确定 每次刮削只能刮下一层很薄的金属，且刮削操作劳动强度很大，因此，刮削余量不宜太大。具体数值见表2-16。

表2-16 刮削余量 （单位：mm）