教学案例十一研磨和抛光知识目标⒈学会研磨工艺；⒉学会抛光工艺；技能目标⒈掌握研磨方法；⒉掌握抛光方法；⒊能研磨工件；⒋能抛光工件。任务描述手柄，如图11-1所示，材料：45#钢，分析零件加工工艺，编写工艺卡，加工该零件。图11-1手柄任务分析如图11-1所示，手柄材料为45钢，加工时，注意保证零件的表面研磨和抛光均匀。知识准备⒈研磨研磨可以改善工件的形状误差，获得很高的精度，同时还可以得到极小的表面粗糙度值。在车床上常用手工研磨和机动研磨组合的方法对工件的内、外圆表面进行研磨。⑴研磨工具的材料研具材料应比工件材质软，且组织要均匀，最好有微小的针孔，以使研磨剂嵌入研具作表面，提高研磨质量。研具材料本身又要求较好的耐磨性，以使研具尺寸、形状稳定，从而保证研磨后工件的尺寸和几何形状精度。常用的研具有以下几种：①灰铸铁。灰铸铁是较理想、最常用的研具材料，适用于研磨各种淬火钢工件。②铸造铝合金。一般用于研磨铜料等工件。③硬木材。用于研磨软金属。④轴承合金（巴氏合金）。常用于软金属的精研磨。⑵研磨剂研磨剂由磨料、研磨液及辅料混合而成。①磨料。一般磨料有以下几种，见表11-1。表11-1常见磨料特点及适用场合序号磨料特点适用场合1目前世界上最硬的材金刚石粉末（即结晶碳C）料。颗粒极细、切削性能好，但价格昂贵硬度仅次于金刚石，价格也较贵颗粒极细适用于研磨硬质合金刀具或工具2碳化硼（B4C）氧化铬（Cr2O3）和氧化铁（Fe2O3）适于硬度较高的工具钢和硬质合金材料的精研磨或抛光适用于表面粗糙度Ra值要求极小的表面最后抛光绿色碳化硅用于硬质合金、陶瓷、玻璃灯材料；黑色碳化硅用于研磨脆性或软材料，如铸铁、钢、铝等由于制造成本低，被广泛用于研磨一般碳钢和合金钢34碳化硅（SiC）绿色和黑色两种5氧化铝（Al203）人造和天然两种。硬度很高，但比碳化硅低目前工厂常用的是氧化铝和碳化硅两种微粉磨料。这种磨料的粒度号用W+阿拉伯数字表示。其中W表示微粉，阿拉伯数字代表磨粒的最大尺寸。例如W14表示磨粒尺寸为10～14μm的微粉原料。②研磨液。光有磨料不能进行研磨，还必须加配研磨液和辅助材料：常用的研磨液为10号机油、煤油和锭子油。加配研磨液是为了使微粉能均匀地分布在研具表面，同时还可起冷却和润滑作用。③辅助材料。加配辅助材料的目的是使工件表面形成氧化膜，以加速研磨过程。所以辅助材料必须采用黏度大和氧化作用强的物质，混合脂则能满足此要求。常用的辅助材料有硬脂酸、油酸、脂肪酸和工业甘油等。为了方便，一般工厂都是在微粉中加入油酸、混合脂（或黄油、凡士林）以及少量煤油配置而成研磨膏。⑶研磨前对工作的要求1）工件表面粗糙度必须达到Ra1.6～Ra0.8μm。2）工件的几何形状误差不得超过0.02mm。3）工件应留0.005～0.03mm的研磨余量。工件被研表面最好淬硬。因被研表面硬度越高，越不易出现划痕，越有利减小被研面的表面粗糙度值。⑷研磨速度被研工件低速转动，如被研工件尺寸小，则转速应稍高些。研磨工具相对工件作轴向移动时，其线速度以10～15m/min为宜。此时不致产生太大的摩擦热和切削热。研磨过程中要保持操作环境的清洁。研具要经常用煤油清洗，并及时更换新的研磨剂。由于在车床上研磨工件生产效率低，仅适合单间或小批量生产。⑸研磨外圆和内孔①研磨外圆研磨轴类工件的外圆时，可用研套，如图11-2所示。研套由内、外两层组成。内层为套筒2，通常用铸铁做成，其内径按被研外圆尺寸配置，内表面还开有几条轴向槽，用以储存研磨剂。研套外层为钢制夹箍1，紧包在套筒外。在同一方向上，内、外层均开有轴向切口，通过螺栓4以调节研磨间隙。套筒2和工件外圆之间的径向间隙不宜过大，否则会影响研磨精度（其间隙为0.01～0.03mm），工件尺寸小，间隙也小。过小的间隙磨料不易进入研磨区域，效果差。止动螺钉3可以防止套筒在研磨时发生转动。图11-2研套1-夹箍2-套筒3-止动螺钉4-螺栓研磨时，将研具套在工件上，手持研具沿低速旋转的工件作均匀、缓慢的轴向移动，并常添加研磨剂，直到尺寸和表面粗糙度均达到要求为止。②研磨内孔研磨内孔可用研棒，如图11-3所示。通常研棒由锥形心轴2和锥...
