表面刮削工艺过程及设备介绍

（一）平面刮削工艺过程

1.涂色及对研要求

如前所述，为显示出表面局部高点部位的位置，刮削前应在被刮削表面上涂上显示剂，并用标准研具或相配件对被刮削面进行对研。通过显示出的黑色印迹可判断高点位置。

（1）显示剂及涂抹的要求

1）显示剂配比应合适，不能过稀或过稠。过稀时油性过大，对研时，较低部位也会出现黑色印迹，较难判断真正高点的位置；过稠时，对研阻力较大，甚至对研时会发生弹跳现象，影响对研质量。通常刮削涂显示剂，粗刮时显示剂应调得稀一些；精刮时，显示剂应调得稠一些。

2）显示剂不能涂抹得太厚或太薄。若涂层过厚，较低部位也会出现黑色印迹，同样会以假乱真；若涂层太薄，显点不清晰，刮削时找点困难。

3）涂显示剂前应首先将研具表面和被刮削面擦拭干净并保持干燥，如果表面存在污物，对研后就会出现黑色印迹，而此处并非真正的高点，刮削时就会产生误操作。

4）当刮削进行到精刮阶段时，研点要求清晰、醒目，可将显示剂涂在研具的基准平面上，进行研点。

（2）研点注意事项 正确的对研方法可以将被刮削面上的真正高点位置显示出来，避免研出虚假研点。为此，对研时，标准研具或相配件不能漏出被刮削面端头过多，一般不超过工件长度的1/3；对研时，加在研具或相配件上的压力不可过大，对研时间不可过长。

2.刮削过程

（1）粗刮 如图12-17所示，用粗刮刀刮削的主要操作目标是刮去金属表面氧化皮并达到平面度技术要求，通常对于结合面（如变速箱结合面）或移动副导轨（如卧式车床导轨），粗刮后导轨平面度应能达到0.02mm以内。用相配件或标准检验工具对研后，高点分布均匀，且无中间高、四周低现象。用25mm×25mm标准方框检验，研点数2～3个。为达此刮削技术要求，刮削时应全力重刮表面局部高处凸起部位（经对研后发黑，发亮部位）。

图12-17 粗刮削质量检查

粗刮刀刃口一般成直线，刮削刀迹较宽、较长即所谓的长刮法，且刀迹可以相叠加。分几次刮削时，刀迹方向应相互垂直。

（2）用细刮刀刮削 在粗刮的基础上进一步增加接触点数。刮削时采用短刮法，刀迹较短、较窄，分几次刮削时，每次应沿一定方向刮削，如后一次刮削刀迹与前一次刮削刀迹可交叉45°～60°。

为提高细刮削效率，在刮削中，高点（黑而亮的点）应重刮，同时将这些高点的周围部分也刮去，以使周围的次高点容易显示出来。用25mm×25mm标准方框检验，研点数12～15个。

（3）精刮削 在细刮削的基础上，为提高被加工零件表面的平面度及相配合件的接触精度，需进一步用精刮刀精刮削。

精刮削时，刮刀应对准高点位置，刮去最大最亮的点，将中等大小的亮点挑开（破开），小点留下不刮；刮削过程中，刀迹更短、更窄，刀花要求大小一致且交叉整齐排列，精刮后用25mm×25mm标准方框检验，研点数20个以上。

（二）曲面刮削工艺过程

通用设备制造及大修中的曲面刮削主要指滑动轴承的刮削，最常见滑动轴承的刮削为整体向心式滑动轴承（轴套）的刮削、剖分式滑动轴承（对开式轴瓦）的刮削、内锥外柱式滑动轴承（如车床轴瓦）的刮削、三块扇形拼圆轴瓦（如磨床轴瓦）等。除与以上所述的平面刮削工艺相类似外，曲面刮削还应注意以下几点事项：

1.刮削的准备工作

1）详细了解轴瓦的安装技术要求。如轴套安装后的顶隙要求；剖分式轴瓦瓦背与座孔的安装要求及轴瓦间隙的加垫调整方法；内锥外柱式滑动轴瓦的安装要求及精度调整方法；扇形瓦的调心方法等。

2）了解设备的运转精度要求，用合适的检具检测相关的几何精度并做详细记录。

为达到设备运转精度要求，通常滑动轴承内外表面一般都已经过磨削加工，几何精度（如圆柱度、同轴度、与相对运动部件的平行度、垂直度等）也已基本接近精度要求。通过必要的检测，可以明确刮削目的及修刮余量等，以利于刮削方案的制订。

2.工器具准备

除准备刮刀及各种精度检测用具外，曲面刮削应重点准备好必要的研具及夹持工具（胎模）。

在某些情况下（如与轴瓦相配的轴较笨重或所处位置不便于研点），在粗刮削轴瓦时，可用一与轴瓦相配轴等径的标准轴作为“假轴”，“假轴”通常都要经过精磨削加工。刮削轴瓦时，轴瓦可在此轴上进行研点刮削。

与平面刮削不同，轴瓦的夹持方法直接关系到轴瓦刮削的质量，若在刮削时，轴瓦安放或夹持不正确，就会造成轴瓦的变形，严重影响刮削质量。如图12-18所示为刮削时的常用夹具。

3.典型轴瓦的刮削工艺

（1）剖分式轴承的刮削工艺 剖分式滑动轴承的结构如图12-19所示。

图12-18 曲面刮削用胎模(www.xing528.com)

1—螺钉 2—垫圈 3—压板 4—工件 5—夹具体

图12-19 剖分式滑动轴承的结构

1—螺母 2—双头螺栓 3—轴承座 4—下轴瓦 5—调整垫片 6—上轴瓦 7—轴承盖

根据设备的使用性能不同，对轴瓦刮削的精度要求也不同。如对于主轴回转精度要求较高的重型机械，不但要求轴与轴瓦有较好的接触精度以增加传动刚度，减小振动，提高传动平稳性，而且要求轴与轴瓦有严格的顶隙与侧隙，以便形成动压油膜。因此刮削时应兼顾轴与轴瓦的接触精度（接触部位、接触面积及接触点数目）和轴与轴瓦的间隙。

1）轴瓦瓦背的修整。剖分式轴瓦瓦背与轴承座孔应接触良好，否则运转时在轴颈作用力下，就会发生振动，甚至造成轴瓦变形。所以经检查后，如不符合要求，应以座孔为基准修刮瓦背。

2）轴瓦孔的粗刮。轴瓦孔粗刮的目标是消除轴瓦内孔的变形，校正轴瓦与轴接触部位的位置，增加接触面积。粗刮削轴瓦孔时可用台虎钳垫上软质橡胶皮夹持轴瓦进行刮削，刮削后，可在与其相配的轴上进行研点，也可以将轴瓦装配到轴承座上，用与其相配的轴进行对研刮削。

将轴瓦装到轴承座上后用轴研点的注意事项是：

①在上、下轴瓦内表面涂上显示剂。

②装配好配刮轴及上轴瓦、双头螺栓、轴承盖。

③拧螺母。正常情况下初始刮削时，若螺母拧得过紧，轴将转动困难。因此开始粗刮削时，应轻轻将螺母拧紧并同时转动配刮轴，并通过调整垫片的厚度，使轴转动松紧适当。

④与平面刮削类似，粗刮时，应针对轴瓦经过对研后其内表面上出现的发黑发亮的部位进行重点刮削。

⑤粗刮一段时间后，应用塞尺测量轴与轴瓦的顶隙与两侧隙，当粗刮达到接触点分布均匀（每25mm×25mm4～7点）时，顶隙与两侧隙也应接近设备技术要求值。

⑥特别地，重型机床为防止主轴被“咬死”，可把前轴承下瓦在主轴外伸端刮得低些。

3）轴瓦孔的细刮。轴瓦内孔细刮的目的：一是增加轴与轴瓦内孔的接触斑点（每25mm×25mm10～15点），且斑点形状由大块变为细小形状，且分布均匀；二是经过细刮削后用塞尺测量轴瓦顶隙与两侧隙，达到设备要求的规范。

伴随着细刮削过程，上下瓦之间所加垫片厚度也应越来越小；轴瓦装配到座孔上后，螺母的拧紧力也会越来越大。但也不可过大（以用手用力能转动轴为准），以防研出“假点”。

与平面刮削相似，刮削时刀迹应交叉，黑而亮的点应重刮，高点周围部位应轻刮，让次高点越来越多，并逐渐浮现上来。

（2）内柱外锥式滑动轴承的刮削工艺

1）刮削顺序。如图12-20a所示，内柱外锥式滑动轴承常用于机床主轴传动。内柱外锥式滑动轴承的刮削修理顺序为，首先以相配轴为研具，修刮好轴承内孔，即达到回转精度要求；然后将轴承外圆锥与主轴箱孔配刮（对于新车配的轴承，应以机座孔为基准修刮轴承外锥面），达到每25mm内显示4点即可。如图12-20b所示，外锥面与箱体内孔配刮完毕后，拆下扳手螺母及衬套，将轴承锁紧在主轴箱孔中，再与主轴配研稍许修刮一下轴承内孔。

2）内孔刮削技术要求。

①为适应机床高速运行的特点，内孔刮削后，轴承两端的研点应硬而密些，轴承孔中间的研点可软而稀一些，这样容易建立油楔，使轴工作稳定。内孔精刮削后，两端点数25mm内为14～17个。

②为适应机床重载运行的特点，轴承承载面上的研点应适当密些，以增加其耐磨性，并为主轴磨损后的下沉留出一定余量。车床主轴轴承孔刮削后，研点通常呈“棱形”分布。

3）内孔刮削注意事项。

①若设备前后均为轴瓦结构，则前后轴承必须同时刮削，以保证其同轴度。

②刮削研点时，将轴旋转3～5转，转向与主轴转向一致。然后将轴抽出，卸下轴承，根据点子进行修刮，将斑点由大块刮成链状，直至修成零星斑点状。

③若后轴承是滚动轴承，则应制作一个铸铁套代替滚动轴承作定心套。

图12-20 内柱外锥式滑动轴承的结构

1—轴承内套 2—后螺母 3—箱体轴承座孔 4—轴承外套 5—前螺母 6—调整套 7—轴 8—配研显点 9—螺母 10—推力球轴承 11—主轴箱 12—衬套 13—扳手螺母 14—轴承 15—主轴

④最后细刮轴承孔时，要求每两遍相邻刀花要交叉刮，当点子均匀后，刀花逐步放轻、放短，点子的形状以小四边形或小多角形为好，避免出现长条形。