三角刮刀刮削巴氏合金轴瓦操作技法探讨

2023-10-11陈擎环

水电站机电技术 2023年9期

陈擎环

（江苏省泰州引江河管理处，江苏泰州 225321）

0 引言

在提到巴氏合金轴瓦刮削时，有些规范要求平面瓦和曲面瓦需采用不同的刮刀，平面瓦在刮削的不同阶段还要更换相应刮刀。但由于巴氏合金硬度较低，在实际操作中，有些师傅刮削平面推力瓦和内曲面导轴瓦时，全程只使用一把三角刮刀。三角刮刀容易控制，转折灵活，它的弧形刀尖既可刮削平面，又能刮削内曲面。同时刀刃锋利，能适用粗刮、细刮和精刮不同阶段。现以用三角刮刀刮削平面推力瓦为例，将其操作技法介绍如下[1]。

1 前期准备

准备好刮瓦场地和工具，对准备刮削的轴瓦和其研磨基准件镜板做好检查、清洁和处理。

要重视对三角刮刀的选择。工欲善其事，必先利其器。要想刮好轴瓦，一把刀身长短适宜，刀尖圆弧适当，刀刃锋利光滑的三角刮刀非常重要。

1.1 刮刀选择

三角刮刀长度有多种尺寸，长短可根据操作者个人习惯选用，一般以200~250 mm 为宜。刀身可以缠绕数层白布带，以保护手掌。

三角刮刀使用前需仔细检查刀身有无裂纹，防止折断伤人。检查淬火是否达到足够硬度，偏软会导致刮瓦费时费力。刀身有油污时，要及时擦净，防止使用中打滑。

注意要点：禁止使用没有手柄或手柄松动的三角刮刀，木柄上必须装有金属箍。禁止把三角刮刀当作橇杆或敲击物体。禁止手持三角刮刀打闹嬉戏。每天作业结束必须把刮刀装入套内，专人保管。

1.2 刮刀刃磨

三角刮刀刮瓦时主要使用刀尖部分，需要先把刀尖磨好，在工作中也要经常进行刃磨，随时保持刀尖的三条刀刃锋利。

新刀先用粗磨石开刃，然后用细磨石磨锋利，最后用油石去毛刺。操作时刀柄与磨石角度保持在约45°~60°，一手握刀柄，另一手轻压刀身，顺着磨石长度方向来回移动，同时刀柄作弧形上下摆动。刃磨中，要经常检查刀尖横剖面的三条棱边，需保持其等边三角形的形状。磨好的刀尖不但要锋利，而且要求刃口是连续光滑的弧面，不能有毛边缺口，否则刮出的刀痕边缘模糊不清晰。

注意要点：刃磨时刀尖部分需经常蘸油冷却，防止退火。

1.3 刀尖弧度

刀尖磨得好坏对刮削质量有直接影响，刀尖弧度要适当。在磨刀的过程中，刀尖大致会出现3 种情况：

（1）刀尖圆弧平直。弧度略大的刀尖刮出的刀痕平，切削量大，研磨后的点又大又亮，呈碎花点。但弧度过于平直时，刀尖容易划伤瓦面。

（2）刀尖圆弧过小。弧度略小的刀尖刮出的刀痕窄，切削量小，研磨后的点又细又碎，呈芝麻点。但弧度过于偏小时，刀刃容易在瓦面上刮出深痕。

（3）刀尖圆弧适当。刀尖后部的圆弧相对平直，适合粗刮时大面积去斑用，刀尖前部的圆弧比较小，适合精刮时找点用。

1.4 磨石和油石的保养

为了三角刮刀能获得光滑锋利的刃口，所使用的磨石表面必须平整，要充分利用磨石的整个平面进行刃磨，防止磨石的局部位置过早地凹陷或起槽。否则，既缩短了磨石的使用寿命，刮刀也无法磨好。

磨石和油石使用前，要先放在机油中浸泡几天，使用时石面上要有足够的润滑油冷却。油要清洁，避免铁屑嵌入石面，否则磨出的刀尖不光洁，磨石和油石也容易损坏。磨石和油石不使用时仍将它浸泡在油中。

1.5 轴瓦研磨

先用三角刮刀将检查清洁好的轴瓦瓦面轻轻均匀地刮一层，以去掉加工痕迹和粘附在瓦面上的砂粒杂质。对深陷在合金里的硬点要挑出来，以免损伤镜板，影响刮瓦质量。留下的坑孔边缘应修刮成弧坡。

将准备研磨的推力瓦背面装上铁把手，方便搬运。然后把推力瓦轻轻倒放到镜板上，镜板中心可以放一个铁筒做的导向箍，以保证推力瓦沿圆周研磨时的轨迹稳定。把推力瓦短端靠着导向箍，按照瓦在镜板上的旋转方向来回研磨10 次左右。然后把推力瓦平放到工作台上，检查推力瓦表面的研磨情况。

1.6 研点分类

研点是指轴瓦的巴氏合金表面凸起部分与基准件工作面研磨后产生的黑色斑点。

在刮削初期研点是稀疏的大块黑斑，经过反复的刮削研磨，研点由稀少变细密，由错落分布变均匀分布。到了后期大致可演变为大点（亮黑点）、中点（浓黑点）和小点（淡黑点）3 种。

研点的演变过程，也是轴瓦合金表面光洁度、表面精度逐步提高的过程。

1.7 磨瓦要点

每次磨瓦前，应用毛巾、白布沾酒精清洗镜板和轴瓦工作表面，擦干后才能进行磨瓦。

在粗刮阶段可一人研磨，到了后期随着瓦面精度的提高，轴瓦放到镜板上时会产生明显的吸附力，一个人无法磨动，所以精刮的时候需两人同时研磨，而且研磨次数和压力要相应增加，以保证研点精确。如不增加压力，整个瓦面的研点会模糊不清，影响刮瓦效果。

两人用力要协调，轻重要均匀，不能对镜板表面形成撞击。

研磨中对镜板表面的保护格外重要。须防止铁屑落到镜板上，在研磨时会拉伤镜板和轴瓦表面，额外增加工作量。

如镜板工作面已模糊或出现浅痕，则应将磨瓦工作暂停，按规定办法对其进行处理，直到工作面恢复平整光亮后，才能重新进行磨瓦工作。

1.8 刮削姿势

轴瓦刮削是一项长时间的繁重工作，刮瓦姿势正确与否直接影响到工作效率和最终质量。

刮瓦姿势一般为右手直握刀柄如握锉刀，左手掌心向下横握刀体，距刀尖50~80 mm。刮瓦时左脚前跨，上身前倾，右手固定刀体，左手顺着瓦面拉动三角刮刀。

2 轴瓦刮削

用三角刮刀刮削平面推力瓦一般可分为粗刮、细刮、精刮3 个阶段。有抗重螺栓的推力瓦还需中部刮低。

这3 个阶段，对刀刃的角度、刀身的角度、刀痕的长度和刮削的力度都有不同的要求，想要高效省力地刮出一块符合标准的轴瓦，需要熟练掌握这4 点。

2.1 粗刮

当轴瓦合金表面还留有较深的加工痕迹，或研磨后发现刮削量较多的情况下，需要进行粗刮。

刀刃角度：粗刮时刮刀可采用正前角刮削，刮出的切屑厚，能获得较高的刮削效率，可以很快的去除加工痕迹和过多余量。

刀身角度：刀身与瓦面的角度要小，利用刀尖后段较平直的刀刃刮削，可以让刀痕宽而深。

刀痕长度：刀痕行程要长，刀痕要顺向连成一片，每一刀不可重复。研磨后刮第二遍时要交叉90°方向刮。

刮削力度：要大刀阔斧地进行，凡显现的研点全部刮去，注意每一刀的力度应大体一致，不可过重或过轻。

粗刮斑点：经过反复循环不断刮削，瓦面大块研点由少变多，由错落分布至均匀分布，大块研点间的空白处隐约出现了小研点时，粗刮即可结束，转入细刮。

注意要点：在粗刮时，由于瓦面中间刮削方便，容易刮削过量，造成轴瓦四周高，中间低的现象。所以对于分布在瓦面四周边缘、角落的研点，要特别注意。因为它们稀少隐布，容易为人眼所忽略，极易漏刮。这些点在研磨时往往顶住轴瓦，妨碍研点的正常显示，会造成研点越刮越少的现象。

观察要仔细，不要在轴瓦还没有达到粗刮要求的情况下，过早进入细刮工序，这样既影响刮削速度，也不易将轴瓦刮好。

瓦面刮削的金属碎屑须用毛刷清理，不可用嘴吹气清除，防止溅入眼睛。

2.2 细刮

细刮俗称“破点”，是对大块研点进行重刮，让它由一大块散开变成好几个点，而隐约出现的暗淡小研点则轻刮。

刀刃角度：细刮时刮刀可采用小前角，刮出的切屑较薄，能很好地刮去研点，并能较快地把各处的研点改变成均匀分布的研点。

刀身角度：刀身与瓦面的角度适当抬高，利用刀尖中段的弧形刀刃刮削。

刀痕长度：刀痕比粗刮时适当缩短，随着研点的增多，刀痕还要逐步缩短。在刮第一遍时，刀痕方向应一致，刮第二遍时要交叉90°方向刮削，以消除原方向的刀痕，否则出现的研点会成条状。

刮削力度：对发亮的大研点要重刮，暗淡的小研点轻刮。

细刮斑点：在细刮的过程中，当研点均匀分布，且分别呈现出大点（亮黑点）、中点（浓黑点）和小点（淡黑点）3 种时，即可转入精刮。

注意要点：细刮对粗刮和精刮起到承上启下的作用。细刮前要仔细观察整个瓦面的研点分布是否均匀，有无局部空白，有的话说明瓦面还存在凹坑，还需要继续粗刮。细刮拟结束进入精刮前，要仔细检查瓦面研点是否已达到精刮要求。如对粗刮成果检查不仔细，会影响细刮的效率和质量。而细刮质量不高，则会影响到精刮的效率和结果。

2.3 精刮

精刮俗称“摘点”，是用刀尖前段小弧刃一个一个地找点刮，非常考验观察力、耐心和细心。

刀刃角度：刮刀采用负前角刮削，刮出的切屑极薄，不会产生凹痕，故能获得很高的表面粗糙度。

刀身角度：刀身与瓦面的角度继续抬高，利用刀尖前段的小弧形刀刃刮削，但要注意防止刀尖将瓦面划出深痕。

刀痕长度：采用点刮，每个研点上只刮一刀，不可重复，找点须准确，刀痕细小光整。研磨后要交叉90°方向进行刮削。

刮削力度：落刀要稳要轻，用力宜柔宜小。对于大点（亮黑点）、中点（浓黑点）和小点（淡黑点）3 类研点要区别对待。大点（亮黑点）全部刮去，用力要轻；中点（浓黑点）在上面刮一刀将其剖开，用力要柔；小点（淡黑点）留着不刮。经研磨后，中点（浓黑点）则变成大点（亮黑点），小点（淡黑点）则变成中点（浓黑点），原无点处出现小点（淡黑点）。这样反复刮削研磨后，瓦面的点数就符合要求了。

精刮斑点：精刮结束时，需研点分布均匀，点数符合相关规范要求。

如刮刀刀尖刃磨符合前述要求，根据操作者刀身角度的不同，此时瓦面会出现两种研点，一种刀身角度较大，研点细碎，俗称“芝麻点”。一种刀身角度较小，研点完整，俗称“碎花点”。只要点数符合标准，两者均可。

“碎花点”相较“芝麻点”略大略平，在进行下一道挑花工序时，工作会方便些。

注意要点：精刮时需有耐心，不可急躁，下刀不可过重，刀刃只能在瓦面上“浮刮”。精刮过程中要避免刀尖划伤合金表面，此时刮削工作已到后期，一旦划出深槽将前功尽弃。