研磨优化应用浅谈

徐东方

研磨是以手工操作为主的独特技能，以其加工的工件表面质量高和灵活多样的优势，在模具制造和机床设备制造等多种行业中发挥着重要作用。然而，手工研磨加工工件的精度难度大、效率低、劳动强度大的劣势，始终阻碍着它的发展应用。如何最大限度地发挥研磨优势，克服或改善其劣势，笔者根据实践经验认为应从以下两方面着手。

一、优化研磨过程

需要研磨的工件，其加工过程一般可分为三个步骤来完成：粗研、细研和精研。

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机加工序，机加工后的工件表面较研磨的粗糙，其尺寸和形位精度都未达到图中标注的精度标准，给研磨预留了0.03㎜～0.005㎜的余量，常规的精度较低的机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，减少加工余量，降低表面粗糙度值，提高形位精度和尺寸精度，为下步的细研磨创造有利条件。粗研时，常规方法是选粗磨粒或粗研膏调制成研磨剂，涂敷在研具或工件表面上，加压并按粗研速度以及运行轨迹进行研磨。磨粒在研具和工件表面之间产生滚动，磨粒的锐棱对工件表面产生微量切削，然而进行切削工件的磨粒并不是全部，还有一部分在切削研具面“自相残杀”，这种状况的后果使研切力迅速降低，磨粒的无用功增多，研磨效率大大降低。能改变这种现状的一种措施是用相同磨粒标号油石做粗研，由于油石中的磨粒是粘固在一起的，既是磨粒又充当了研具，粗研中当一层磨粒磨掉后，新的锋利磨粒层又可担当磨切重任。所以，对于研磨余量预留较多的工件，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.细研——用带槽研具使工件形位更精准

细研的目的是将粗研时产生的研磨痕迹完全消除，使工件被研表面形位误差缩小到图样规定的精度之内；同时使工件粗糙度值进一步降低，尺寸精度进一步提高，接近工件图样规定的精度标准，为精研创造理想的条件。由于细研在研磨工序中担负着承上启下的作用，细研磨前，应将被研面用清洗液或煤油清洁干净。选用适合细研的研磨膏W40～W28，按比例将研磨液和研磨膏调和成研磨剂，涂敷在研具表面或工件的被研表面上，此时所用的研具研面上应制有较浅的、有一定间距的若干窄槽通道。细研磨中，通过加压或靠研具或工件的自重，按细研速度和运行轨迹进行研磨，磨粒在研具和工件表面之间产生滚动而微量切削被研面。当研具和工件之间研磨剂较厚时，窄槽通道可将多余磨料容纳在里头，起到将研具面与工件面较好地贴平的作用；当研磨剂较少时，通过窄槽也能为其补充一些，起到延续切削加工的作用。

3.精研——用内注研磨液孔式研具，使粗糙度较准较快达到标准

精研是整个研磨工序的重要步骤，精研结束后被研工件表面的所有精度都应该达到图样的要求。科学合理的精研工艺对工件研磨成功与否起到至关重要的作用。精研应选择在无尘的室内进行，精研前用清洗液或用煤油将细研过的工件表面清洁干净，选择适合精研的研磨膏，根据工件被研面最终要达到的粗糙度值Ra0.2～Ra0.012，选择粒度号为W20～W1.5的研磨膏，用研磨液和研磨膏按比例调和成研磨剂，涂敷在研具或工件的被研面上。通过研具或工件自身的重量施压，按精研速度以及运行轨迹进行研磨，磨料对工件表面进行极微小的切削，从而达到精研精度。

由于精研主要是以降低粗糙度值为目的，磨粒在工件面上应该只切影响粗糙度的峰山，而不切谷底，这就要求研具和工件之间保持一定量的研磨液，使磨粒处于半悬浮状态。以往精研具为实体，磨料经常被研到研具或工件的外沿，若形位精度高，切削液从外沿较难进入研具和工件之间，研具就会直接接触工件面造成划痕，使精研功亏一篑。实践中，如精研平面的研具，应在其中部精加工一注液孔，上下端精锪锥孔。通过注液孔间断地注入研磨液，从而使精研较快达到精度要求。

二、操纵电动气动工具或机器研磨

随着科技发展，电动、气动研磨工具不断推陈出新，利用气动和电动研磨工具辅助手工研磨，降低了劳动强度、提高了研磨效率。但电动气动工具并不能完全替代手工研磨，如一些塑模的内腔型面的研磨还要靠手工完成。随着数控机床和计算机在研磨领域的不断开发与应用，数控研磨机已诞生，高精度、高效率、低成本的智能研磨机也在研制中，虽然有些方面还不成熟，但其未来的发展前景还是非常值得期待。

（作者单位：河南省开封市高级技工学校）