2.3 鉸削和刮研的計算

2.3.1 鉸削

用鉸刀從工件的孔壁上切除微量金屬層，以得到精度較高孔的加工方法，稱為鉸孔。

1.鉸削用量的選擇

（1）鉸削余量的選擇鉸削余量應根據鉸孔精度、表面粗糙度、孔徑、材料硬度和鉸刀類型來選擇。可參考表2-13選擇鉸削余量。

表2-13 鉸削余量

注：二次鉸時，粗鉸余量可取一次鉸余量的較小值。

（2）切削速度和進給量的選擇選用普通標準高速鋼鉸刀時，鉸鑄鐵孔：切削速度≤10m/min，進給量為0.8mm/r左右；鉸鋼料孔：切削速度≤8m/min，進給量為0.4mm/r左右。

2.切削液的選擇

在鉸孔時加入適當的切削液，可消散切削熱量，減小變形，延長刀具使用壽命，提高鉸孔質量。鉸削切削液的選擇可參考表2-14。

表2-14 鉸削切削液的選擇

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層很薄的金屬，以提高工件加工精度的切削方法（用刮刀刮除工件表面薄層的切削加工方法）。

（2）刮削的特點 切削量小、切削力小、產生熱量小、裝夾變形小等。刮削時，刮刀對工件既有切削作用，又有擠壓作用，因此經過刮削后的工件表面組織比原來致密，硬度提高。

（3）刮削原理 刮削是將工件與校準工具或與其相配合的工件之間涂上一層顯示劑，經過對研，使工件表面較高的部位顯示出來，然后用刮刀進行微量刮削，刮去較高的金屬層。同時刮刀對工件還有推擠和壓光作用，這樣反復地顯示和刮削，就能使工件的加工精度達到預定的要求。

（4）刮削的種類 刮削分為平面刮削和曲面刮削，見表2-15。

表2-15 刮削的種類

2.刮削工具

（1）校準工具 校準工具是用來推磨研點和檢查被刮表面準確性的工具，也稱研具。常用的有標準平板、平尺、角度平尺以及根據被刮面形狀而設計制造的專用校準型板等。

（2）刮刀 刮刀是刮削工作中的刀具，要求刀頭部分具有較高的硬度，并能把刃口刃磨得很鋒利。刮刀一般采用碳素工具鋼T10A、T12A或彈性較好的滾動軸承鋼GCr5鍛制而成，并經熱處理淬火和回火，使刀頭硬度達到60HRC以上。當刮削硬度較高的工件表面時，刀頭可焊上硬質合金。

根據不同的刮削表面，刮刀可分為平面刮刀（圖2-17）和曲面刮刀（圖2-18）。

圖2-17 平面刮刀

a）普通平面刮刀 b）直頭刮刀 c）彎頭刮刀

圖2-18 曲面刮刀

a）、b）三角刮刀 c）蛇頭刮刀

（3）顯示劑為了顯示工件表面的誤差情況，工件與校準工具對研時，在其表面上所涂的有顏色的涂料，稱為顯示劑。

1）顯示劑的種類。

①紅丹粉。紅丹粉分為鉛丹和鐵丹兩種。鉛丹是氧化鉛，呈橘紅色；鐵丹是氧化鐵，呈紅褐色。

②藍油。用普魯士藍粉和蓖麻油及適量機油調合而成，呈深藍色，研點小而清楚，多用于精密工件和有色金屬及其合金的工件。

2）顯示劑的用法。顯示劑可以涂在工件表面上，也可以涂在校準工具的表面上。前者在工件表面上顯示的結果是紅底黑點，沒有反光，容易看清，適用于精刮；后者只在工件表面的高處著色，研點暗淡，不易看清，但切屑不易粘附在刮刀的切削刃上，刮削方便，適用于粗刮。

3.刮削的工藝方法

（1）平面刮削的方法 平面刮削的方法有手刮法和挺刮法兩種。一般分四步：粗刮、細刮、精刮和刮花。

1）粗刮是用粗刮刀在刮削面上均勻地鏟去一層較厚的金屬。采用連續推鏟的方法，刀跡要連成長片。粗刮的目的：很快地去除上道工序留下的刀痕、銹斑或過多的余量。當粗刮達到每25mm×25mm的正方形面積內有3～4個研點，且分布均勻時，粗刮結束。

2）細刮是用細刮刀在刮削面上刮去稀疏的大塊研點（俗稱破點），目的是進一步改善不平現象，增加研點數。細刮采用短刮法，刀痕寬而短，刀痕長度均為切削刃寬度的1/3～1/2。

3）精刮是用精刮刀更仔細地刮削研點（俗稱摘點），目的是進一步增加研點數，改善表面質量，使刮削面符合精度要求。精刮時采用點刮法，當研點逐漸增加到25mm×25mm的正方形面積內有20點以上時，可將研點分為三類，分別對待。

4）刮花是在刮削面或機器外觀表面上用刮刀刮出裝飾性花紋，如圖2-19所示。

刮花的目的有三：其一，單純為了刮削表面美觀；其二，為了給滑動表面之間造成良好的潤滑條件；其三，根據花紋的消失情況來判斷滑動表面的磨損程度。

圖2-19 刮花的花紋

a）斜花紋 b）魚鱗花 c）半月花

（2）曲面刮削的方法 曲面刮削中最典型的實例是滑動軸承的刮削，刮削時常用標準軸（又稱工藝軸）或與其相配的軸作內曲面研點顯示的校準工具。曲面刮削時是用曲面刮刀在內曲面上做螺旋運動。

（3）刮削余量的確定 每次刮削只能刮下一層很薄的金屬，且刮削操作勞動強度很大，因此，刮削余量不宜太大。具體數值見表2-16。

表2-16 刮削余量 （單位：mm）