刮削教案

实习教学

课题授课计划

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课题十一刮削

§11.1 刮刀刃磨与热处理

一．教学要求

1.熟悉刮削的特点和应用；

2.了解刮刀的材料、种类和平面刮刀的尺寸及几何角度；

3.能进行平面刮刀的热处理及刃磨。

二、相关工艺知识

1.刮削的特点

（1）刮刀对工件表面采用负前角切削，有推挤压光的作用，使工件表面光洁，组织紧密。

（2）刮削一般是利用标准件(平板、平尺等)或互配件对工件进行涂色显点来确定其加工部位，保证工件有较高的形位精度和精密配合。

2.刮削的应用

（1）用于零件的形位精度和尺寸精度要求较高时；

（2）用于互配精度要求较高时；

（3）用于装配精度要求较高时；

（4）用于零件需要得到美观的表面。

3.刮刀的种类

刮刀一般由T12A碳素工具钢或耐磨性较好的GCr15滚动轴承钢锻造，并经磨制和热处理淬硬而成。

刮刀分平面刮刀和曲面刮刀两大类。

（1）平面刮刀用来刮削平面和外曲面。平面刮刀又分为普通刮刀和活头刮刀两种。

普通刮刀如图11.1a所示，按所刮表面精度不同，可分为粗刮刀、细刮刀和精刮刀三种。刮刀的尺寸见表11.1所示。

用中碳钢，通过焊接或机械装夹而制成。

（2）曲面刮刀用来刮削内曲面，如滑动轴承等。曲面刮刀主要有三角刮刀和蛇头刮刀两种。

1）三角刮刀可由三角锉刀改制或用工具钢锻制(有购)。一般三角刮刀有三个弧形刀刃和三条长的凹槽（如图11.2a、b）。

2）蛇头刮刀由工具钢锻制(平面刮刀改制)成型。它利用两圆弧面刮削内曲面，其特点是有四个刃口。为了使平面易于磨平，在刮刀

头部两个平面上各磨出一条凹槽（图11.2 c）。

4、平面刮刀的刃磨和热处理

（1）平面刮刀的几何角度刮刀的几何角度按粗、细、精刮的要求而定。

三种刮刀顶端角度如图11.3所示：粗刮刀为90°~92.5°,刀刃平直；细刮刀为95°左右，刀刃稍带圆弧；精刮刀为97.5°左右，刀刃带圆弧。

刮韧性材料的刮刀，可磨成正前角，但这种刮刀只适用于粗刮。刮刀平

面应平整光洁，刃口无

缺陷。

（2）粗磨粗磨时分

别将刮刀两平面贴在砂

轮侧面上。开始时应先

接触砂轮边缘，再慢慢

平放在侧面上，不断地

前后移动进行刃磨（如

图11.4a），使两面都达到平整，在刮刀全宽上用肉眼看不出有显著的厚薄差别。然后粗磨端面，把刮刀的顶端放在砂轮缘上平稳地左右移动刃磨（图11.4b），要求端面与刀身中心线垂直，以一定倾斜度与砂轮接触（图11.4c），再逐步按图示箭头方向转动至水平。如直接按水平位置靠上砂轮，刮刀会颤抖不易磨削，甚至会出事故。

（3）热处理将粗磨后的刮刀，放在炉火中缓慢加热到780~800℃（呈樱红色）加热长度为25mm左右，取出后迅速放入冷水中（或10％的盐水中）

冷却，浸入深度约为8～10mm。刮刀接触水面时

作缓缓平移和间断地上下移动，这样可不使淬硬

部分留下明显界限。当刮刀露出水面部分呈黑色，

由水中取出观察刃部颜色为白色时，迅速把整个

刮刀浸入水中冷却，直到刮刀全部冷却后取出即

成。热处理后刮刀切削部分硬度应在HRC60以

上，用于粗刮、精刮及刮花刮刀，淬火时可用油

冷却，刀头不易产生裂纹，金属组织较细，容易

刃磨，切削部分硬度接近HRC60。

（4）细磨热处理后的刮刀要在细砂轮上细磨，基本达到刮刀的形状和几何角度要求，刮刀刃磨时必须经常蘸水冷却，避免刃口部分退火。

（5）精磨刮刀精磨须在油石上进行。操作时在油石上加适量机油，先

磨两平面（图11.5a）

直至平面平整，表面粗

然后

糙度Ra＜0.2 um

，

精磨端面（图11.5b），

刃磨时左手扶住手柄，

右手紧握刀身，使刮刀

直立在油石上，略带前

倾（前倾角度根据刮刀

β角的不同而定）地向

前推移，拉回时刀身略

微提起，以免磨损刃口，如此反复，直到切削部分形状和角度符合要求，且刃口锋利为止。初学时可将刮刀上部靠在肩上，两手握刀身，向后拉动来磨锐刃口，而向前则将刮刀提起（图11.5c）。此法速度虽慢，但容易掌握，在初学时采用此法练习，待熟练后再采用前述磨法。

5.刃磨时的安全知识和文明生产要求

（1）刮刀毛坯锻打后应先磨去棱角及边口毛剌。

（2）刃磨刮刀端面时，力的作用方向应通过砂轮轴线，应站在砂轮侧面或斜侧面刃磨。

（3）刃磨时施加压力不能太大，刮刀应缓慢接近砂轮，避免刮刀颤抖过大

造成事故，而且也易使刃口退火，造成刀具硬度降低，刮不进。（4）热处理工作场地应保持整洁，淬火操作时应小心谨慎，以免灼伤。

三、生产实习图（图11.6）

四、实习步骤

1.将锻打后的刮刀在砂轮上磨去锐棱与锋口。

2.在砂轮上粗磨刮刀平面和顶端面。

3.热处理淬火。

4.在砂轮上细磨刮刀平面和顶端面。

5.在油石上精磨平面和顶端面。

6.试刮工件，如刮出的工件表面有丝纹，不光洁，应重新修磨。

五、注意事项

1.在粗磨平面时，必须使刮刀平面稳固地贴在砂轮的侧面，每次磨削应均

匀一致，否则磨出的平面不平，以致多次刃磨刮刀磨薄。

2.淬火温度是通过刮刀加热时的颜色来控制的，因此要掌握好樱红色的特

征。加热温度太低，刮刀不能淬硬，加热温度太高，会使金属内部组织的晶粒变得粗大，刮削时易出现丝纹。

3.刃磨刮刀平面与端面的油石，应分开使用，刃磨时不可将油石磨出凹槽，

其表面不应有纱头和铁屑等杂质。