研磨具

研磨是一 種精密的加工方法，在精密儀器和精密機械的裝配中廣泛套用。為了保證研磨加工的質量，正確而合理的設計和使用研磨具是一項極為重要的工作。

基本介紹

• 中文名：研磨具
• 外文名：burnisher
• 類別：加工工具
• 材料：灰鑄鐵、銅等

分類

設計研磨具時，首先應按孔徑大小、工件特點與 要求選擇合理的結構。

固定式研磨具

固定式研磨具結構簡單，其直徑D是固定的，適用於研磨精度極高的孔。當孔徑很小，無法設計可調式研磨具時，則用固定式研磨具。為了儲存研磨劑和使研磨劑能在研磨具工作長度上均布，可按直徑D的大小，在外圓上開 1~2條直槽或螺旋槽，同時，工作部分D和柄部應有良好的同軸度。

直槽或螺旋槽

這種研磨具由若干根組成一套，每根直徑依次相差0.005~0.01 mm，提供在研磨過程中孔徑變化時選用，以便保證工件與研磨具間的鬆緊程度（即研磨壓力），使工件與研磨具經常保持良好接觸 。

這種研磨具的缺點是磨耗後無法補償，需要準備很多根， 不太經濟。儘管如此，由於具有結構簡單、製造方便、能加工出精度極高的孔，以及適用於孔徑很小無法設計可調研磨具的場合等優點，因此，目前在工廠中套用很廣泛。

可調式研磨具

這種研磨具是借調節桿的錐體來調節直徑的，在研磨過程中，可根據需要調節研磨具與工件配合的鬆緊程度，以適應加工要求，這種研磨具比固定式研磨更具有經濟性。

可調式研磨具的結構

可調式研磨具的研磨桿可在一定範圍內進行調整。擴張後的工作部份直徑略大於兩端，這樣研磨出來的工 件兩端不易產生喇叭口。設計時，工作部份開兩條互成180°的彈性槽。

研磨具工作部份的結構尺寸

設計研磨具時，關鍵在於合理地設計研磨部份的尺寸。

為保證研磨部份兩側擴張量一致和幾何形狀正確，應使擴張部份在橫截面內的壁厚均勻，其上兩槽應等寬，且互成180°。

為保證研磨部份幾何形狀的正確，槽寬不可太寬，根據直徑大小，一般取0.2~0.3 mm。

研磨部份壁厚的選擇必須適當，過厚則彈性差，擴張困難，甚至不能擴張；如壁厚過薄，則易碎裂和變形，使用壽命短，不經濟。壁厚一般按經驗選取，下列比例關係可供參考：

研磨具的材料

研磨具的作用有兩點：①存放研磨劑，正確發揮研磨劑的作用；②改變工件的幾何形狀，提高產品精度。因此，研磨具材料的性能對工件的精度、表面粗糙度、研磨效率等有直接影響。在設計研磨具時，選擇材料也是很重要的。

對材料的要求

由於在研磨過程中，要使研磨劑的一部份微小磨料嵌入研磨具表面，而不會嵌入工件表面，則要求研磨具研磨部份的材料比工件軟，但不使磨料全部嵌進研磨具而失去研磨作用，材料又不可太軟。

材料的組織必須緻密均勻，否則，將直接影響工件的研磨質量。

材料的耐磨性要好，否則，磨耗快，不經濟。

材料的強度應適宜，否則，研磨具易變形而直接影響工件的研磨質量。

對材料的加工性能和經濟性要適當考慮。

常用材料

目前常用的研磨具材料有灰鑄鐵、球墨鑄鐵和銅等。其中前兩種套用最廣。

1. 灰鑄鐵潤滑性能好，磨耗較慢，硬度適當，研磨效果較好，價格便宜，適於硬質合金、淬火鋼、調質鋼、銅合金、鋁合金和玻漓等工件的研磨。孕育鑄鐵也具有較高的強度、硬度和良好的嵌砂性與耐磨性，故比普通灰鑄鐵的性能好。一般常採用HT20-40、HT25-47和HT30-54等牌號的孕育鑄鐵作為研磨具的材料。
2. 球墨鑄鐵具有鑄鐵的優良性能，其機械性能比灰鑄鐵有明顯提高，耐磨性比灰鑄鐵好，是一種良好的耐磨材料，它能增加研磨具本身的耐用度。因此，球墨鑄鐵目前已被廣泛用於製作研磨具。一般經常採用的牌號為JB298-62中的QT45-5，QT40-10等。
3. 銅性質較軟，硬度較低，而表面容易嵌存磨粒，適用於研磨軟鋼。當研磨餘量大的工件時，用銅做研磨具可提高效率，但不能達到很高的光潔度。因此，常用銅研磨具進行粗研磨。

鐵磨頭

影響研磨質量的因素

影響研磨質量原因很多，主要因素如下：

（一）、研磨具與研磨壓力

研磨壓力是依靠調整研磨心軸與零件保持一定的視合程度獲得的。壓力的大小取決於被研磨零件的精度、光潔度和加工餘量。研磨壓力大，去除餘量快，但由於研磨膏不是連續供給，容易將研磨膏擠出，形成乾摩擦，劃傷表面。同時壓力過大，研磨過程產生熱量多，對薄壁零件極為不利，所以粗研壓力大，精研壓力小。手工研磨壓力的大小是靠操作者聽聲看憑感覺根據經驗決定的。一般研磨壓力在0.5~2.5公斤/厘米，精密零件不超過1公斤/厘米。

（二）、製造誤差

(1) 三槽分度差

三槽分度差

銑槽時，刀具未通過中心及分度不均勻，研磨具表面弧長不等。弧度有長短時剛性差，漲開量大，研磨過程跳動，尤其薄壁大直徑的研磨心軸比較明顯，研磨具與零件配合不良，使幾何形狀誤差加大。

（2）壁厚差

壁厚差

研磨具精磨時，工作表面與內表面不同心，漲開後不圓。

（3）研磨具的修整質量

精研用的研磨具，需要用淬火鋼套仔細修研，提高表面光潔度和幾何形狀精度，保證與零件內孔配合良好。

（三）、研磨速度

研磨速度應根據零件材料、精度、光潔度、研磨方式、加工餘量及研磨劑而定。一般來講，研磨效率隨研磨速度增加而提高。但速度過大反而使研磨具運動不平穩，不容易操作，產生熱量多，造成變形和尺寸測量不穩定。研磨劑飛濺，潤滑不良，研磨不均，劃傷零件。研磨速度一般為10~80米/分，精密研磨不超過30米/分。