研磨
研磨技术(课堂PPT)
§6-9 研磨技术
（一）研磨原理 3. 研磨速度【5】
研磨速度影响研磨效率，一定条件下，研磨速
度增加将使研磨效率提高。研磨速度取决于零件加 工精度、材质、重量、硬度、研磨面积等。
一般研磨速度在10～150 m/min。过高，产生 的热量较多，引起零件变形、表面痕迹明显等质量 问题，所以精密零件研磨速度≤30 m/min。
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二、船机零件的研磨修复【9】
2．锥面研磨修复
先在针阀锥面上放少量（一点点）研磨膏极 （细或润滑油），准确迅速插入到针阀体座面，严 防研磨膏粘到内圆表面上破坏内孔精度。
一手握针阀体，另一手拿针阀，适当施力使二 者相对左右转动，相互研磨，直到针阀锥面上出现 细窄光亮的环形密封带为止。研磨中，依针阀锥面 磨损情况可先用研磨膏互研，再用润滑油互研，或 只用油互研。
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§6-9 研磨技术
（一）研磨原理
1.零件与研磨工具的相对运动【3】
零件与研磨工具不受外力的强制引导，以免引 起偏差和缺陷；运动方向周期变换，以使研磨剂均 匀分布在零件表面上并加工出纵横交叉的切削痕， 均匀研磨零件表面；研磨表面上各点相对于研磨工 具表面的滑动路程相等，以达到均匀切削。
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§6-9 研磨技术
一、研磨的概述
（二）研磨膏
1.磨料【7】 常用的磨料
棕刚玉
刚玉 主要成分 Al2O3
白刚玉 铬刚玉
碳化硅 主要成分SiC
黑碳化硅
绿碳化硅 立方碳化硅
碳化硼
Cr2O3
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一、研磨的概述 （二）研磨膏 1.磨料【7】
磨料的粒度是指磨料颗粒的尺寸大小，粒度号 是根据1英寸长度上有多少个孔的筛网而定
研磨
研磨硬质合金、宝石、 陶瓷、玻璃等材料
精研磨和抛光硬质合金， 人造宝石等硬质材料
磨 料 系 列 与 用途（续）
系列 磨料名称 代号 特 性 适 用 范 围
粗、精研磨硬质合 金、人造金刚石、 半导体等
精研磨或抛光钢、 玻璃等材料
金刚 人造金石 石系 天然金石
其他 氧化铁
研磨剂：研磨剂由磨料和研磨液调和而成的混合剂
1)磨料：在研磨中起切削作用，研磨效率研磨精度和磨料有密 切的关系。磨料的粗细表示，按颗粒尺寸分为41个粒号；有两 种表示方法。 尺寸大于50μm 的磨粒用网筛法；如：60# 磨粒是指它可以通 过一英寸（25.4mm)长度上含有60个网眼的筛网。(分别是：4、 5、6、7、8、10、12、……180 、220、240）共27个粒号。 尺寸小于50μm 的磨粒，成微粉状，一般用显微镜测量方法， 测量其磨粒的实际宽度尺寸。微粉代号用W表示，如：W40表示 颗粒大小为40～28μm 。（分别是：W63、W50、W40……W1.5、 W1.0、W0.5)共14个粒号。
4）经研磨后的零件能提高表面的耐磨性，抗腐蚀能力及疲劳 强度，从而延长了零件的使用寿命。 研磨原理 手工研磨的一般方法，即在研具的研磨平面涂上研 磨剂，在一定的压力下，工件和研具按一定轨迹作相对 运动，直至研磨完毕。
研磨的基本原理包含着物理和化学的综合作用。 1）物理作用：研磨时要求研具材料要比被研磨的工件要软， 这样受到一定压力后，研磨剂中微小颗粒（磨料）被压嵌在 研具表面上。这些微小的磨料具有较高的硬度，像无数刀刃。 由于研具和工件的相对运动，使半固定或浮动磨粒在工件和 研具之间做运动轨迹很少重复的滑动和滚动，因而对工件产 生微量的切削作用，均匀地从工件表面切一层极薄的金属。 借助于研具的精确型面，可使工件逐渐得到准确的尺寸精度 及合格的表面粗糙度。 2）化学作用：有的研磨剂还起化学作用，例如：采用氧 化铬、硬脂酸等化学研磨剂进行研磨时，与空气接触的工 件表面，很快就形成一层极薄的氧化膜，而且氧化膜又容 易被研磨掉，这就是研磨的化学作用。
研磨
练 习
教材P86：56、57
2）研具类型
①研磨平板
②研磨环
③研磨棒
2、研磨剂
研磨剂是磨料、研磨液和辅助材料的混合剂。
1）磨料：在研磨时起切削作用，研磨的效率、
精度都与磨料有密切的关系。
磨料的种类：
①氧化铝系 ②碳化物系 ③金刚石系 ④其他
磨料的粗细
磨料的粗细用粒度表示，有两种表示方法： 1）磨粉类：有4号，5号，…，240号共27个， 粒度号越大，磨粒越细。 2）微粉类：有W63,W50 ,…,W0.5共14个，号 数越大，磨粒越粗。 选用 100号 ~240号: 最初的研磨加工。 W 40 ~ W 20: 粗研磨加工。 W 14 ~ W 7: 半精研磨加工。 W 5 以 下：精研磨加工。
研磨用的研磨棒（环）工作部分的长度应 是工件研磨长度的1.5倍，锥度必须与工件 锥度相同。
4、研磨时的注意事项
（1）研磨的压力和速度：压力大，速度快则研磨效 率高。但压力、速度太大，工件表面粗糙，工件容 易发热而变形，甚至会发生因磨料压碎而使表面划 伤。一般： • 对较小的硬工件或粗研磨时，可用较大的压 力、较低的速度进行研磨； • 对大的较软的工件或精研时，就应用较小的 压力、较快的速度进行研磨。
3、研磨余量
研磨是微量切削，每磨一遍能磨去的金属层不超过 0.002㎜，研磨余量不能太大，也不宜大小。一般在 0.005-0.030㎜之间比较合适。
二、研磨用的工具和材料 1、研具
1）对研具材料的要求： 其硬度要比被研磨工件低，具有较高的耐磨性 和稳定性，组织均匀且有较好的嵌存磨料的性能
常用的研具材料 ①灰铸铁 ②球墨铸铁 ③软钢 ④铜
注意：在研磨中，应防止工件发热，若引起 发热，应暂停，待冷却后再进行研磨。 （2）研磨中的清洁工作：若忽视了清洁工 作，轻则工件表面拉毛，重则会拉出深痕而 造成废品。另外，研磨后应及时将工件清洗 干净并采取防锈措施。
研磨
研磨科技名词定义中文名称：研磨英文名称：lapping定义：用研磨工具和研磨剂，从工件上去掉一层极薄表面层的精加工方法。
应用学科：机械工程（一级学科）；切削加工工艺与设备（二级学科）；切削加工工艺-切削加工方法（三级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布研磨利用涂敷或压嵌在研具上的磨料颗粒，通过研具与工件在一定压力下的相对运动对加工表面进行的精整加工（如切削加工）。
研磨可用于加工各种金属和非金属材料，加工的表面形状有平面，内、外圆柱面和圆锥面，凸、凹球面，螺纹，齿面及其他型面。
加工精度可达IT5～01，表面粗糙度可达Ra0.63～0.01微米。
目录编辑本段1. [pestle; grind]∶用工具研成粉末2. [abrade polish]∶用磨料摩擦器物使变得光洁详细解释1.研究琢磨。
唐贾岛《送僧归天台》诗：“妙宇研磨讲，应齐智者踪。
” 宋曾巩《送郑州邵资政》诗：“探讨篇章洽，研磨术业该。
” 明高攀龙《罗文庄公传》：“遂研磨体认於道心、人心、理气、性命、神化、阴阳，皆极其旨奥。
” 清唐孙华《赠南翔医士王灿英》诗：“惟君洞视见症结，长桑秘録经研磨。
”2.细磨使粉碎或光滑。
宋陶谷《清异录·璧友》：“余家世寳一砚……背阴有字曰：‘璧友’。
铭云：‘ 华先生制。
天受玉质，研磨百为。
夫惟岁寒，非友而谁？’” 宋晁贯之《墨经·研》：“凡墨户不工於制作，而工於研磨。
”如：研磨药物。
编辑本段分类研磨方法一般可分为湿研、干研和半干研 3类。
①湿研：又称敷砂研磨，把液态研磨剂连续加注或涂敷在研磨表面，磨料在工件与研具间不断滑动和滚动，形成切削运动。
湿研一般用于粗研磨，所用微粉磨料粒度粗于W7。
②干研：又称嵌砂研磨，把磨料均匀在压嵌在研具表面层中，研磨研磨时只须在研具表面涂以少量的硬脂酸混合脂等辅助材料。
干研常用于精研磨，所用微粉磨料粒度细于W研磨机7。
③半干研：类似湿研，所用研磨剂是糊状研磨膏。
研磨的作用与研磨
二、研磨工具
(3)软钢
图9-2 研磨环 1—开口调节圈 2—外圈 3—调节螺钉
软钢韧性较好，不容易折断，
二、研磨工具
常用来制作小型的研具，如研磨螺纹和小直径工具、工件 等。 (4)铜 铜的性质较软，表面容易被磨料嵌入，适于制作研 磨软钢类工件的研具。 2.研具的类型 (1)研磨平板 研磨平板主要用来研磨平面，如研磨块规、 精密量具的平面等，它分有槽的和光滑的两种，如图9-1 所示。 (2)研磨环 研磨环主要用来研磨外圆柱表面。
二、研磨工具
(3)研磨棒 研磨棒主要用于圆柱孔的研磨，有固定式和可 调式两种，如图9-3所示。
图9-3 研磨棒 a)固定式光滑研磨棒 b)固定式带槽研磨棒 c)可调节式研磨棒
三、研磨剂
1.磨料 (1)氧化物磨料 常用的氧化物磨料有氧化铝(白刚玉)和氧 化铬等，有粉状和块状两种。 (2)碳化物磨料 碳化物磨料呈粉状，常见的有碳化硅、碳 化硼，它的硬度高于氧化物磨料，除用于一般钢铁制件的 研磨外，主要用来研磨硬质合金、陶瓷和硬铬之类的高硬 度工件。 (3)金刚石磨料 金刚石磨料有人造和天然两种，其切削能 力、硬度比氧化物磨度和网纹线的关系 a)太快 b)太慢 c)适当
(2)内圆柱面的研磨 研磨圆柱孔的研具是研磨棒，
四、模具零件表面的研磨
它是将工件套在研磨棒上进行研磨的，研磨棒分为固定式 和可调式两种。
(3)圆锥面的研磨 锥面的研磨。
图9-8 圆锥面的研磨 a)右旋 b)左旋
圆锥面的研磨包括圆锥孔的研磨和外圆
(3)提高几何形状的准确性 模具零件在机械加工中产生的
形状误差，可以通过研磨的方法校正。
(4)延长零件的使用寿命 经过研磨后，模具零件的表面粗
糙度值很小，所以，模具零件的耐蚀性、抗腐蚀能力和抗
手工研磨操作方法
手工研磨操作方法
手工研磨是一种通过手工操作，利用磨砂纸或其他研磨工具将物体表面磨光的工艺方法。
下面是手工研磨的基本操作方法：
1. 准备研磨工具：选择合适的研磨工具，如磨砂纸、砂轮、砂布等，并根据需要选择合适的粗细度。
2. 准备研磨物体：将需要研磨的物体清洁干净，并确保表面平整、无大的凹凸不平。
3. 磨砂纸粘贴：将选择好的砂纸剪成合适的大小，然后用胶水或胶带固定在研磨工具上。
4. 开始研磨：将研磨工具握在手中，用适当的力度和方向进行研磨。
通常情况下，需要按照相同的方向进行研磨，以获得更加均匀的效果。
5. 检查进度：研磨过程中需要时常检查研磨的效果，确保表面的平整度和光滑度。
如有需要，可以更换不同粗细度的研磨工具来进一步研磨。
6. 清洁物体：研磨完成后，用水清洗物体表面，将研磨过程中产生的粉尘和残留物清除干净。
7. 调整光滑度：根据需要，可以使用研磨工具进行二次研磨，以获得更加光滑的效果。
同时还可以使用抛光膏等材料进行最后的抛光处理。
8. 完成后处理：研磨完成后，可以根据需要进行上光、防腐处理等后续处理，以保护和美化物体表面。
以上是手工研磨的基本操作方法，具体操作时需要根据不同材料和要求进行调整
和细化。
在操作过程中，注意安全，避免过度研磨导致物体损坏。
研磨
研磨
（3）研套： 用来研磨轴类工件的外圆表面。 由：夹箍、研套、紧固螺钉、 调整螺钉组成。
研磨
• （二）研磨剂：研磨剂是磨料、研磨液和 辅助材料的混合剂。 • 1、磨料：磨料在研磨中起切削作用，研磨 效率、研磨精度都和磨料有密切的关系。
磨料的系列与用途：
系列 氧 化 铝 系 磨料名称 棕刚玉 白刚玉 铬刚玉 单晶刚玉 碳化 黑碳化硅 绿碳化硅 碳化硼 代号 A WA PA SA C GC BC 特 性 适 用 范 围 棕褐色，硬度高，韧性大，价格便宜 白色，硬度比棕刚玉高，韧性比棕刚玉差 玫瑰红或紫红色，韧性比白刚玉高，磨削粗糙 度值低 淡黄色或白色，硬度和韧性比白刚玉高 黑色有光泽，硬度比白刚玉高，脆而锋利 导热性和导电性良好。 绿色，硬度和脆性比黑碳化硅高，具有良好的 导热性和导电性 灰黑色，硬度仅次于金刚石，耐磨性好 粗、精研磨刚铸铁和黄铜 精研磨淬火钢、高速钢、高碳钢及 薄壁零件 研磨量具、仪表零件等 研磨不锈钢、高钒高速钢等强度高 韧性大的材料 研磨铸铁、黄铜、铝、耐火材料及 非金属材料 研磨硬质合金、宝石、陶瓷、玻璃 等材料 精研磨和抛光硬质合金、人造宝石 等硬质材料
研磨
2）研磨内圆柱表面： 1）将工件套在研磨棒上进行研磨，研磨棒的外径应比工件 内径小0.01-0.025mm，研磨 棒工作部分的长度一般为工件长度的1.5-2倍。 2）将研磨棒装夹在车床卡盘内或钻床的主轴上，然后把工 件套在研磨棒上进行研磨。 3）研磨时应调节研磨棒与工件配合的松紧程度，一般以手 把持工件不感觉十分费力为宜 4）研磨时如孔口两端积有过多的研磨剂时，应及时清理， 否则会造成两端孔口成喇叭口 形状。如孔口要求很高，可将研磨棒的两端直径修得略 小一些，避免孔口被研磨过量。 5）研磨后将工件清洗于净，冷却至室温后进行测量。
钳工基础知识——研磨
常用的研具材料有如下几种： 1）灰铸铁 具有润滑性好，磨耗较慢，硬度适中，研磨剂在其表面容易 涂布均匀等优点。 2）球墨铸铁 比一般铸铁容易嵌存磨料，可使磨粒嵌入牢固、均匀，同 时能增加研具的耐用度，可获得高质量的研磨效果。 3） 低碳钢 韧性较好，强度较高；常用于制作小型研具。如研磨小孔、 窄槽等。
精研磨和抛光钢、铁、玻璃等材 料
钳工基础知识培训
磨料的粒度按照颗粒尺寸分为41个号，其中磨粉类有F4、F5...、F1200
共37种，粒度号越大、磨料越细；微粉类有W3.5、W2.5 ... W0.5 共5种, 这一种是号数越大,磨料越粗.在选用时应根据精度的高低来选取。
常用的研磨粉牌号及应用范围见下表
钳工基础知识培训
（2）研具种类 1）研磨平板 用于研磨平面，有带槽和无槽两种类型。带槽的用
于粗研，无槽的用于精研，模具零件上的小平面，常用自制的小平 板进行研磨，如图—1所示。
2）研磨环 主要研磨外圆柱表面，如图—2所示。 研磨环的内径比工件的外径大（0.025～0.05）mm，当研磨环内径 磨大时，可通过外径调解螺钉使调节圈的内径缩小。
钳工基础知识培训
4）各种有色金属及合金 如铜、黄铜、青铜、 锡、铝、铅锡 金等，材质较软，表面容易嵌入磨粒，适宜做 软钢类工件的研具。 5）非金属材料 如木、竹、皮革、毛毡、 纤维板、塑料、玻 璃等。除玻璃以外，其他材料质地较软，磨粒 易于嵌入，可获得良 好的研磨效果。如下图—研磨加工模型
研磨加工模型