研磨是精密和超精密零件精加工的主要方法之一，是在精加工，如精车、精磨或精洗加工后的超精加工。研磨加工可使零件获得极高的尺寸精度、几何形状和位置精度，最高的表面粗糙度等级以及提高配合精度。零件的内、外圆表面、平面、圆锥面、斜面、螺纹面、齿轮的齿面及其他特殊形状的表面均可以采用此种方法进行加工。船舶主、副柴油机燃油系统中的三对精密偶件：柱塞—套筒偶件、针阀—针阀体偶件、出油阀—出油阀座偶件的内、外圆表面、圆锥面、平面在制造时都需要采用研磨进行精加工。在针阀—针阀体配合锥面磨损和柴油机的进排气阀配合锥面磨损后均需采用研磨技术进行修复，使配合面恢复密封性能。 进行研磨的零件材料可以是经淬火或未经淬火的碳钢、合金钢、硬质合金，也可以是铸铁、铜及其合金等有金属材料，或玻璃、水晶和塑料等非金属材料。
灵活的研磨技术是进行精密零件修理的有效方法，尤其是在备件缺乏、时间紧迫的情况下此法尤为重要。例如，主、副柴油机的喷油器故障大多是针阀—针阀体偶件的锥面配合不良引起的，轮机人员须经常进行针阀偶件的研配工作。所以，研磨技术在船上轮机工作中是克服精密设备短缺、延长零件寿命、节省修理费用和保证船舶正常航行的有效工艺，轮机人员应
该掌握研磨技术。
一、概述
1．研磨原理
研磨是使零件与研磨工具在无强制的相对滑动或滚动的情况下，通过加入其间的研磨剂的微切削和研磨液的化学作用，在零件表面生成易被磨削的氧化膜，从而加速研磨过程。所以研磨加工是机械、化学联合作用完成的精密加工。
1）零件与研磨工具的相对运动
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。
2）研磨压力
在实际应用的压力范围内，研磨效率随压力增加而提高。研磨压力取决于零件材料、研磨
工具材料和外界压力等因索，一般通过实验确定。常用的压力范围为0.05～0.3MPa，粗研宜用0.l～0.2MPa，精研宜用0.0l～0.1MPa。研磨压力过大，研磨剂磨粒被压碎，切削作用减小，表面划痕加深，研磨质量降低；压力过小则研磨效率大大降低。 3）研磨速度
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10～150m/min。速度过高，产生的热量较多，引起零件变形、表面加工痕迹明显等质量问题，所以精密零件研磨速度不应超过30～60次/min。一般手工粗研往复次数为30～60次/min，精研为20～40次/min。
4）研磨时间
研磨初期，因研磨剂磨粒锋利，微切削作用强，零件研磨表面的几何形状误差和粗糙度得以较快地纠正。随着研磨时间的延长，磨粒钝化，微切削作用下降，不仅零件精度不能提高，反而由于热量增加使之下降。粗研时间取决于研磨剂的切削性能，为提高研磨效率，
当研磨剂磨粒钝化，研磨效果差时应立即更换研磨剂。精研时间一般约为1～3min，超过3min研磨效果不显著。
所以，粗研时选用较粗的研磨剂，较高的压力和较低的速度进行研磨，以期较快地消除几何形状误差和切去较多的加工余量；精研时选用较细的研磨剂、较小的压力和较高的速度进行研磨，以获得精确的形状、尺寸和最高的表面粗糙度。
2．研磨膏
研磨膏或称研磨剂，是在研磨粉中加入油溶性或水溶性辅助材料制成的一种混合剂。使用时，需用研磨液稀释后才能进行研磨。研磨粉是具有一定粒度的磨料。油溶性辅助材料有分散剂(煤油、机油)、载体(柏子油、凡士林油等)及着剂、防腐剂等；水溶性辅助材料有分散剂(丙三醇等)、载体(十六醇、硬脂酸等)及着剂、防腐剂等。
1)磨料
常用的磨料有以Al2O3，为主要成分的各种刚玉(棕刚玉、白刚玉和铬刚玉)、以SiC为主要成分的各种碳化硅(黑碳化硅、绿碳化硅、立方碳化硅)、碳化硼和Cr2O3，等。磨料的种
类和用途见表6-6。
表6-6 常用磨料的种类及用途
名称 | 代号 | 主要化学成分 | 颜 | 硬度和强度 食用菌生产与加工技术 | 用途 |
加工方法 | 工件材料 |
棕钢玉 | A | 92.5%-97% Al2O3 | 棕褐、灰褐，暗红 | 具有较高的硬度， 韧性高，承受力大，锋利 | 粗研 | 各种碳钢、合金钢、铸铁、硬青铜 |
白钢玉 | WA | 97%-98.5% Al2O3 | 白威尔逊氏病 | 比棕钢玉硬，但韧性稍低，锋利，切削性好 | 粗研和精研 | 淬硬钢、高速钢、铸铁 |
黑碳化硅 | C | 97%-98.5% SiC | 黑（半透明），深蓝 | 比白钢玉硬，性脆，锋利 | 粗研 | 青铜、黄铜、铸铁、大理石、玻璃等非金属材料 |
绿碳化硅 | GC | 94%-99% SiC | 绿（半透明） | 比黑碳化硅硬，但次于人造金刚石和碳化硼，性脆，锋利 | 粗研和精研 | 淬硬钢、硬质合金、硬铬、金刚石、硬度高的非金属材料 |
铬钢玉 | PA | 97.5%-98% Al2O3 | 玫瑰红 | 比白钢玉韧性好 | 测试网页游戏粗研和精研 | 淬硬钢、工具钢、合金钢的韧性大的材料 |
立方碳化硅 | SC | 87%-92% SiC | 黄绿 | 强度大、棱角锋利 | 精研 | 轴承钢、淬硬钢 |
碳化硼 | BC | 85%-95% B4C | 灰至黑 | 比绿碳化硅硬而脆，但次于人造金刚石，颗粒能自行修磨保持锋利，高温易氧化 | 粗研和精研 | 硬质合金、硬铬、宝石、淬硬钢 |
人造金刚石 | JR | | 灰至黄白 | 硬度仅次于天然金刚石，强度也稍低，自锐性较好 | 粗研和精研 | 硬质合金、光学玻璃 |
氧化铬 | | Cr2O3 | 深绿 | 质软，极细抛光剂 | 粗研和抛光2 | 篮子鱼铜、青铜、淬硬钢、铸铁 |
氧化铁 | | Fe2O2 （或FeO，Fe2O3） | 红，暗红 | 比氧化铬软，极细抛光剂 | 抛光 | 淬硬钢、玻璃、水晶、铜 |
氧化镁 | | | 白 | 质软 | 抛光 | 淬硬钢、玻璃、水晶、铜 |
氧化铈 | | | 土黄 | 质软 | 抛光 | 淬硬钢、玻璃、水晶、铜 语音合成技术 |
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磨料的粒度是指磨料颗粒的尺寸大小，粒度号是根据l英吋长度上有多少个孔的筛网而定。按磨粒的颗粒尺寸范围和粒度号分为磨粒、磨粉、微粉和超微粉四种，如表6-7所示。研磨加工仅使用粒度号为100以上的磨料，称为研磨粉。研磨加工常用的磨粒粒度号及其所能达到的表面粗糙度分别如表6-8、表6-9所示。
表6-7 磨料粒度号及对应的磨粒公称尺寸
种类 | 粒度号 | 基本颗粒尺寸范围（μm） |
填报内容包括四个表：磨粒 | 12 14 （4）环境保护验收。16 1.法律20 考试情况分析24 30 36 [例题-2005年真题]《中华人民共和国环境影响评价法》规定，建设项目可能造成轻度环境影响的，应当编制（ ）。46 1）规划实施可能对相关区域、流域、海域生态系统产生的整体影响。60 分类 具体内容 应编写的环境影响评价文件70 表四：项目排污情况及环境措施简述。80 | 2000-1600 第五章 环境影响评价与安全预评价1600-1250 发现规划环境影响报告书质量存在重大问题的，审查时应当提出对环境影响报告书进行修改并重新审查的意见。1250-1000 1000-800 800-630 630-500 500-400 400-315 315-250 250-200 200-160 |
磨粉 | 100 120 150 180 240 280 | 160-125 125-100 100-80 80-63 63-50 50-40 |
微粉 | W63 W50 W40 W28 W20 W14 W10 W7 W5 | 63-50 50-40 40-28 28-20 20-14 14-10 10-7 7-5 5-3.5 |
超微粉 | W3.5 W2.5 W1.5 W1.0 W0.5 | 3.5-2.5 2.5-1.5 1.5-1.0 1.0-0.5 0.5及更细 |
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表6-8 常用磨料粒度范围
加工方法 | 粒度 | 应用 |
粗研磨 精研磨 | 100-240 240-W14 | 一般零件的研磨 |
粗研磨 半精研 精研磨 | W14-W10 W7-W5 W5以下 | 精密零件、量具、刃具的精密研磨 |
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表6-9 常用磨料加工能达到的表面粗糙度
加工方法 | 磨料粒度 | 能达到的表面粗糙度（μm） |
粗研磨 | 磨粉 | 240-280 280-W40 | Ra0.20 |
半精研磨 | 微粉 | W28-W20 W20-W14 W14-W10 | Ra0.10 Ra0.05 Ra0.025 |
精研磨 | W7 W5 | Ra0.012 Ra0.006 |
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磨料的研磨性能与其粒度、硬度和强度有关。磨料的硬度是指磨料表面抵抗局部塑性变形的能力。研磨加工就是利用磨粒与零件材料的硬度差来实现的，所以磨粒硬度越高，切削能力越强，研磨性能越好；磨料的强度是磨粒承受外力不被压碎的能力。磨粒强度越高，切削力越强，寿命越高，研磨性也越好。以金刚石的研磨能力为准，设为l ，其他磨料的研磨能力分别为：
金刚石 1.0 碳化硼 0.5 绿刚玉 0.28
黑碳化硅 0.26 白刚玉 0.12 棕刚玉 0.10
2)研磨膏
研磨膏分为油溶性和水溶性两大类。油溶性研磨膏使用时需用航空汽油、煤油或机油等研磨液稀释。油溶性研磨膏可使加工表面获得极高的粗糙度等级和精确尺寸。水溶性研磨膏使用时需用水、甘油等研磨液稀释。研磨液需具有一定的粘度和稀释能力，以粘吸磨料和使之均匀；具有较好的润滑和冷却能力，及具有化学活性和无腐蚀性，以加速研磨的化学作用。
研磨膏是一种重要的表面光整加工材料，除船用外，广泛用于仪表、仪器、光学玻璃镜头、量具、金相试片和精密零件的精研磨和抛光。常用氧化铬、氧化铝、碳化硼、碳化硅、氧化铁等研磨膏。常用研磨膏的品种、规格和应用范围见表6-10所示。
表6-10 普通研磨膏的品种、规格及应用范围
产品名称 | 颜 | 磨料代号 | 粒度范围 | 应用范围 |
氧化铬研磨膏 | 深绿 | Cr2O3 | W3.5以下 | 金属镀件的精抛和钢件的最后抛光 |
氧化铁研磨膏 | 深红 | Fe2O3 | W3.5以下 | 贵金属如金银制品、有机玻璃和玻璃制品的抛光 |
棕钢玉研磨膏 | 棕 | A | 60～280 | 普通碳钢、合金钢、可锻铸铁、硬青铜的研磨 |
白钢玉研磨膏 | 白 | WA | 60～W1 | 淬火钢、高速钢、轴承钢、不锈钢等的研磨和抛光 |
绿碳话硅研磨膏 | 浅绿 | GC | 60～W5 | 铜、铝等有金属，硬质核计，玻璃等的研磨和抛光 |
碳化硼研磨膏 | 褐黑 | BC | 60～280 | 硬质合金、陶瓷、宝石、光学玻璃等的研磨和抛光 |
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注：除磨粒、磨粉60～280为软膏外，微粉和超微粉均为硬膏。
一次性座套
研磨分为粗研、半精研、精研三种。精密零件的粗研可选用W14～Wl0的级化铝研磨膏；半精研选用W7～W5的氧化铬研磨膏；精研和偶件互研时选用W5以下的氧化铬研磨膏。
3．研磨工具
研磨是精密和超精密加工方法，是精密零件加工制造的最后工序，也是精密零件的修复方法。研磨时，零件与研具表面接触并作相对运动，研具的几何形状精度直接影响零件表面的加工精度。因此，对研具要求较高，不仅要制造精度高，而且耐磨。
研具有手工研具和机械研具。按研具工作表面形状分为研磨平板、研磨尺、研磨盘、研磨棒、研磨套和研磨环等；按研具的用途分为平面、外圆、内孔、锥面、球面、螺纹、齿轮等研具。研具的材料一般常用灰铸铁、低碳钢、铜、铝、铅、木材、丝绸和皮革等。
零件外圆或内孔研磨时，分别用机床夹持零件或研磨棒，使之按一定转速回转，然后用手握住研磨套或零件，涂上研磨膏使磨粒随研磨具作往复和回转运动进行研磨切削。
配合件配合面磨损、腐蚀用研磨进行修复时，则采用配合面上涂研磨膏使之相对运动相互研磨，即互研。
二、船机零件的研磨修复
在船上柴油机的进、排气阀和阀座、燃油系统精密偶件等的配合面磨损失效后，是由轮机人员进行研磨，自修恢复其使用功能。
1．平面研磨修复
船机零件工作表面或其它配合面为平面的配合件，当平面发生磨损或腐蚀时，如果零件尺寸较小和研磨要求不太高，可以在高精度的研磨平板上手工研磨修复。
研磨前，先将零件加工表面和平板清洗干净，将研磨剂均匀涂于零件待修表面上，并放于研磨板上；研磨时，用手按住零件，沿8字形轨迹运动，使磨痕交叉以提高表面粗糙度等级；研磨一段时间后，将零件转动一定角度再继续研磨。一般圆形零件转120°，方形零件转90°，矩形零件转180°，目的是研磨均匀。研磨平板是带有交叉沟槽(深度为1.5～2mm)的铸铁板。
针阀体端面发生腐蚀，套筒端面密封不良均可以在平板上研磨修复，如图6-20所示。研磨时根据腐蚀、磨损情况，即研磨量的大小确定研磨工序和选用研磨膏。如研磨量大，就需要先进行粗研，再精研。一般选用氧化铝研磨膏粗研，氧化铬研磨膏精研。按8字形轨迹在研磨平板上滑动，直至零件端面呈均匀暗灰为止。清洗后，再与相对应的配合平面互研，使之吻合。互研时，只需加润滑油进行研磨。
2．锥面研磨修复
喷油器针阀偶件的锥面配合面和进、排气阀的阀面磨损、腐蚀后，在船上条件下采用互研方法进行修复。
针阀偶件锥面磨损后锥面上环形密封带(正常宽度为0.3～0.5mm)变宽或中断、模糊不清时，采用互研修复。一般选用极细的氧化铬研磨膏或润滑油进行手工互研。先在针阀锥面上放少量(一点点)研磨膏，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。最后进行雾化试验以检验针阀密封性。
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