研磨優化應用淺談

徐東方

研磨是以手工操作為主的獨特技能，以其加工的工件表面質量高和靈活多樣的優勢，在模具制造和機床設備制造等多種行業中發揮著重要作用。然而，手工研磨加工工件的精度難度大、效率低、勞動強度大的劣勢，始終阻礙著它的發展應用。如何最大限度地發揮研磨優勢，克服或改善其劣勢，筆者根據實踐經驗認為應從以下兩方面著手。

一、優化研磨過程

需要研磨的工件，其加工過程一般可分為三個步驟來完成：粗研、細研和精研。

1.粗研——用油石做研具以提高研磨效率

研磨前道工序大都是機加工序，機加工后的工件表面較研磨的粗糙，其尺寸和形位精度都未達到圖中標注的精度標準，給研磨預留了0.03㎜～0.005㎜的余量，常規的精度較低的機床所留的余量甚至更多。粗研磨的目的是消除上道工序留下的刀痕，減少加工余量，降低表面粗糙度值，提高形位精度和尺寸精度，為下步的細研磨創造有利條件。粗研時，常規方法是選粗磨粒或粗研膏調制成研磨劑，涂敷在研具或工件表面上，加壓并按粗研速度以及運行軌跡進行研磨。磨粒在研具和工件表面之間產生滾動，磨粒的銳棱對工件表面產生微量切削，然而進行切削工件的磨粒并不是全部，還有一部分在切削研具面“自相殘殺”，這種狀況的后果使研切力迅速降低，磨粒的無用功增多，研磨效率大大降低。能改變這種現狀的一種措施是用相同磨粒標號油石做粗研，由于油石中的磨粒是粘固在一起的，既是磨粒又充當了研具，粗研中當一層磨粒磨掉后，新的鋒利磨粒層又可擔當磨切重任。所以，對于研磨余量預留較多的工件，用油石做粗研工具，既能提高研磨效率，又能降低研磨成本。

2.細研——用帶槽研具使工件形位更精準

細研的目的是將粗研時產生的研磨痕跡完全消除，使工件被研表面形位誤差縮小到圖樣規定的精度之內；同時使工件粗糙度值進一步降低，尺寸精度進一步提高，接近工件圖樣規定的精度標準，為精研創造理想的條件。由于細研在研磨工序中擔負著承上啟下的作用，細研磨前，應將被研面用清洗液或煤油清潔干凈。選用適合細研的研磨膏W40～W28，按比例將研磨液和研磨膏調和成研磨劑，涂敷在研具表面或工件的被研表面上，此時所用的研具研面上應制有較淺的、有一定間距的若干窄槽通道。細研磨中，通過加壓或靠研具或工件的自重，按細研速度和運行軌跡進行研磨，磨粒在研具和工件表面之間產生滾動而微量切削被研面。當研具和工件之間研磨劑較厚時，窄槽通道可將多余磨料容納在里頭，起到將研具面與工件面較好地貼平的作用；當研磨劑較少時，通過窄槽也能為其補充一些，起到延續切削加工的作用。

3.精研——用內注研磨液孔式研具，使粗糙度較準較快達到標準

精研是整個研磨工序的重要步驟，精研結束后被研工件表面的所有精度都應該達到圖樣的要求。科學合理的精研工藝對工件研磨成功與否起到至關重要的作用。精研應選擇在無塵的室內進行，精研前用清洗液或用煤油將細研過的工件表面清潔干凈，選擇適合精研的研磨膏，根據工件被研面最終要達到的粗糙度值Ra0.2～Ra0.012，選擇粒度號為W20～W1.5的研磨膏，用研磨液和研磨膏按比例調和成研磨劑，涂敷在研具或工件的被研面上。通過研具或工件自身的重量施壓，按精研速度以及運行軌跡進行研磨，磨料對工件表面進行極微小的切削，從而達到精研精度。

由于精研主要是以降低粗糙度值為目的，磨粒在工件面上應該只切影響粗糙度的峰山，而不切谷底，這就要求研具和工件之間保持一定量的研磨液，使磨粒處于半懸浮狀態。以往精研具為實體，磨料經常被研到研具或工件的外沿，若形位精度高，切削液從外沿較難進入研具和工件之間，研具就會直接接觸工件面造成劃痕，使精研功虧一簣。實踐中，如精研平面的研具，應在其中部精加工一注液孔，上下端精锪錐孔。通過注液孔間斷地注入研磨液，從而使精研較快達到精度要求。

二、操縱電動氣動工具或機器研磨

隨著科技發展，電動、氣動研磨工具不斷推陳出新，利用氣動和電動研磨工具輔助手工研磨，降低了勞動強度、提高了研磨效率。但電動氣動工具并不能完全替代手工研磨，如一些塑模的內腔型面的研磨還要靠手工完成。隨著數控機床和計算機在研磨領域的不斷開發與應用，數控研磨機已誕生，高精度、高效率、低成本的智能研磨機也在研制中，雖然有些方面還不成熟，但其未來的發展前景還是非常值得期待。

（作者單位：河南省開封市高級技工學校）