前幾天刷到一條視頻,工人師傅正拿著刮刀,一點一點地刮削工件表面,我當時的第一反應是,這應該是條老視頻吧!但沒想到,直到今天,“人工刮研”依舊是高檔機床設備、鑄鐵平板、精密工量具等加工過程中必不可少的工藝。
刮研后的工件
為什么要刮研?既然需要刮研,那肯定是工件的表面還不夠光滑平整。通過鏟花的方式,可以降低其粗糙程度,提高接觸精度和幾何精度。不信的話,我們來看一個對比實驗,這兩個工件看似沒有什么區(qū)別,但是用儀器推它,下方的數(shù)值大概在1公斤,上方的數(shù)值則有4公斤左右。也就是說后者受到的摩擦力是前者的4倍。而拿起后,你就會發(fā)現(xiàn),更加光滑的那個是帶有鏟花的。
推下方的工件 摩擦力更小
推上方的工件 摩擦力更大
拿起后 摩擦更小的帶有鏟花
不僅如此,因為刮研的時候,會削出來一個個小凹坑,它們就像口袋一樣,可以把潤滑油存在里面,防止工件“干磨”或者“爬行”。
刮研的具體操作是什么?首先,師傅會把顯色劑涂在標準治具上,黑糊糊的一片。
然后,往工件表面涂上橙色的顯色劑。
接下來,把它放到治具上來回摩擦。拿起后,能看到一些“黑點”,它們就是需要刮研的部分。
剛開始是“粗刮”,即刀跡比較寬大,下手也比較果斷。
沿著一個方向刮完后,用刷子清掃一下,再進行研磨。然后重重剛剛的過程,涂顯色劑、對研、觀察“高點”、換個方向鏟花。
這一過程要重復很多遍,直到黑點由稀少變得稠密,由不均勻分布變成均勻分布。
第一次粗刮后的黑點
粗刮多次后 黑點變得均勻稠密
當任意刮方(25mmX25mm)內(nèi)有4到6個點時,粗刮就搞定了。然后換個刮刀,繼續(xù)“細刮”。當任意刮方里有10到20個點時,結束操作,來到“精刮”。這次的落刀要又穩(wěn)又輕。最后,當任意刮方里的黑點增加到20到25個點時,刮研就基本完成了。
刮方
這是一項機器替代不了的工作看到這,能深刻感受到鉗工的不易。雖然現(xiàn)在可以使用電動刮刀,但師傅們還是要彎腰成千上萬次。在2013年印發(fā)的《職業(yè)病分類和目錄》中,就專門提到了刮研作業(yè)帶來的疾病。
目前,它的自動化研究一直在進行當中,比如節(jié)省體力的勞動工具、自動識別高點的技術、自動刮研的設備等等。但是,受“母性定理”影響,即,由機床加工的工件精度一般不會超過所使用的工藝系統(tǒng)精度。所以,在自動化產(chǎn)品沒有得到廣泛應用之前,想要讓機械加工的精度逐年提高,還是離不開“刮研”這項神奇的工藝。