模块十 第一节 刮削（教案）《钳工工艺与技能训练》同步精品课堂（机工版·第4版）

《钳工工艺与技能训练》教案 课 题 模块十 刮削与研磨 第一节 刮削 课 型 新授 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本教材以模块为单位组织内容，将理论知识与实际操作相结合，通过实训使读者充分掌握钳工实际工作中的各项基本技能。相比传统教材，本书更突出实际工作能力的培养和职业素养的提升。同时，本书也弥补了项目式教材理论知识不足且体系性差的弊端，尝试了一种折中的知识与技能的组织方式。 学情分析 刮削和研磨属于精密加工，操作难度较大，精度要求较高。特别是刮削还需要消耗较大的体力，训练比较辛苦和枯燥，需加强这方面的引导，培养学生吃苦耐劳和精益求精的工匠精神。 学习目标 知识目标 1.掌握刮削的原理。 2.了解刮削的特点及应用。 3.了解刮削工具的相关内容。 技能目标 1.能进行刮削操作。 2.能进行刮刀的刃磨。 3.掌握刮削的安全文明生产常识。 素养目标 1.培养敬业、精益、专注、创新的工匠精神。 2.具备将刮削知识技能应用于具体工作领域的能力，具有一定的分析问题和解决问题的能力。 学习重难点 刮削操作及刮刀的刃磨 教学方法 讲授法、演示法、参观法、练习法 课前准备 课件、各种钳工加工工具、量具 教学媒体 多媒体 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 课题引入：通过展示精密机械零件图片或视频，引出刮削、研磨的相关内容。 认真观看，仔细观察，讨论并回答问题 激发学生对刮削加工的兴趣 活动二： 调动思维 探究新知 活动二： 调动思维 探究新知 活动二： 调动思维 探究新知 活动二： 调动思维 探究新知 活动二： 调动思维 探究新知 活动三： 调动思维 探究新知 活动三： 调动思维 探究新知 一、刮削及应用 1．刮削的概念 用刮刀在工件表面刮去一层很薄的金属，以提高工件加工精度的操作称为刮削。刮削是精加工的一种方法，表面粗糙度值可达Ra1.6μm以下。 2．刮削的原理 刮削是在工件与校准工具或与其相配合的工件之间涂上一层显示剂，经过对研，使工件上较高的部位显示出来，然后用刮刀进行微量刮削，刮去部位较高的金属层。同时，刮刀对工件还有推挤和压光的作用，这样反复地显示和刮削，就能使工件的加工精度达到预定的要求。 3．刮削的特点及应用 刮削工作是一种比较古老的加工方法，也是一项繁重的体力劳动。但是它所用的工具简单，并且不受工件形状、位置，以及设备条件的限制，加之具有以上所述的特点，因此在机械制造及工具、量具制造或修理工作中，仍然是一种重要的手工作业。 刮削主要用于以下场合： 1）零件的形状和位置精度要求较高。 2）互配件配合精度要求较高。 3）装配精度要求较高。 4）零件需要得到美观的表面。 4．刮削的余量 由于刮削每次只能刮去很薄的一层金属，刮削操作的劳动强度又很大，因此工件在机械加工后留下的刮削余量不宜太大，一般为0.05～0.4mm，具体数值根据工件刮削面积大小而定。 二、刮削的种类 1．平面刮削 平面刮削有单个平面刮削（如平板、工作台面等）和组合平面刮削（如V形导轨面、燕尾槽面等）两种。 2．曲面刮削 曲面刮削包括内圆柱面、内圆锥面和球面刮削等。曲面刮削的原理和平面刮削一样，只是曲面刮削使用的刀具、掌握刀具的方法与平面刮削有所不同。 三、刮削工具 1．刮刀 刮刀是刮削工作中的主要工具，要求刀头部分具有足够的硬度，切削刃必须锋利。刮刀一般采用碳素工具钢或弹性较好的滚动轴承钢锻制而成，经过淬火后，硬度可达60HRC左右。当刮削硬度很高的工件表面时，可焊上硬质合金刀头。根据刮削表面的不同，刮刀可分为平面刮刀和曲面刮刀两大类。 （1）平面刮刀：用于刮削平面、外曲面和刮花。按刀杆形状可将其分为直头刮刀（图a）和弯头刮刀（图b）。按所刮表面精度要求不同，可分为粗刮刀、细刮刀和精刮刀三种。 刮刀头部形状和几何角度如图所示，图a所示为粗刮刀，用于粗刮；图b所示为细刮刀，用于细刮；图c所示为精刮刀，用于精刮；图d所示为用于刮削韧性材料的刮刀。 （2）曲面刮刀：主要用来刮削内曲面，如滑动轴承内孔等。曲面刮刀有多种形状，如三角刮刀（图a）、柳叶刮刀（图b）、蛇头刮刀（图c）等。 2．校准工具 校准工具是用来推磨研点和检查被刮面准确性的工具，也称研具。 常用的有以下几种：校准平板（标准平板）、校准直尺、角度直尺、框式水平仪。 3．显示剂 了解刮削前工件误差的大小和位置必须用标准工具或与其相配合的工件合在一起对研。工件和校准工具对研时，所加的涂料称为显示剂。经过对研，凸起处就显示出点，刮削时，根据显点情况用刮刀刮去高点。 常用的显示剂有红丹粉、蓝油。 四、刮削方法 1．平面刮削姿势 平面刮削姿势分手刮法和挺刮法两种。 （1）手刮法：右手握刀柄，左手四指向下握在距刮刀头部50～70mm处。左手靠掌部贴在刀背上，刮刀与刮削面成25°～30°。同时，左脚向前跨一步，上身前倾，身体重心靠向左腿。刮削时，刀头找准研点，身体重心往前送的同时，右手跟进刮刀；左手下压，落刀要轻并引导刮刀前进方向，左手随着研点被刮削的同时，以刮刀的反弹作用力迅速提起刀头，刀头提起高度为5～10mm，如此完成一个刮削动作。 （2）挺刮法：将刮刀柄顶在小腹右下部，左手在前，手掌向下；右手在后，手掌向上，在刮刀头部约80mm处握住刀身。刮削时，刀头对准研点，左手下压，右手控制刀头方向，利用腿部和臂部的合力往前推动刮刀；在研点被刮削的瞬间，双手利用刮刀的反弹作用力迅速提起刀头，刀头提起高度约为10mm。 2．内曲面刮削姿势 内曲面粗刮方法如图所示： 右手握刀柄，左手掌心向下且四指在刀身中部横握，拇指抵着刀身。刮削时，右手做圆弧运动，左手顺着曲面方向使刮刀做前推或后拉的螺旋形运动，刀迹与曲面轴线成45°交叉进行。 内曲面细刮方法如图所示，刮刀柄搁在右手臂上，左手掌心向下握在刀身前端，右手掌心向上握在刀身后端。刮削时，左、右手的动作和刮刀运动与粗刮一样。 五、刮削精度的检验方法 1．以接触点数目检验接触精度 用边长为25mm的正方形方框放在被检查面上，根据在方框内的接触点数目的多少确定其接触精度，如图所示。 2．用百分表检查平行度 测量时，将工件基准平面放在标准平板上，百分表测头置于加工表面上，触及测量表面时，应调整到使其有0.3mm左右的初始读数，沿着工件被测表面的四周及两条对角线方向进行测量，测得最大读数和最小读数之差即为平行度误差。 3．用圆柱角尺检查垂直度 将圆柱角尺放在标准平板上，把被测件的基准面放置在标准平板上并靠近圆柱角尺，通过观察被测面与圆柱角尺的间隙来检查垂直度。 六、刮刀的刃磨 1．平面刮刀的刃磨 （1）粗磨：粗磨时，分别将刮刀两平面贴在砂轮侧面上。开始时，刮刀应先接触砂轮边缘，再慢慢平放在砂轮侧面上，不断地前后移动进行刃磨（图a），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。然后粗磨顶端面，把刮刀的顶端放在砂轮轮缘上平稳地左右移动刃磨（图b），要求刀身中心线与砂轮端面垂直。刃磨时，应先以一定倾斜度与砂轮接触（图c），再逐步按图示箭头方向转动至水平。如果直接按水平位置靠上砂轮，则会使刮刀颤抖，不易磨削，甚至会引发事故。 （2）热处理：将磨好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（或10％的盐水）中冷却，浸入深度为8～10mm。刮刀接触水面时做缓缓平移和间断地少许上下移动，以避免在淬硬部分留下明显的界线。 （3）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，避免切削刃部分退火。 （4）精磨：刮刀精磨须在油石上进行。操作时，在油石上加适量全损耗系统用油（俗称机油），先磨两平面（图a）直至平面平整，表面粗糙度值小于Ra0.2μm。然后精磨端面（图b）。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，且切削刃锋利为止。初学者还可将刮刀上部靠在肩上，两手握住刀身向后拉动来磨锐切削刃，向前时则将刮刀提起（图c）。此方法速度较慢，但容易掌握。 2．曲面刮刀的刃磨 （1）三角刮刀的刃磨和热处理 先将锻好的毛坯在砂轮上进行刃磨，其方法是右手握刀柄，使其按切削刃形状进行弧形摆动，同时在砂轮宽度上来回移动，基本成形后，将刮刀调转，顺着砂轮外圆柱面进行修整。接着将三角刮刀的三个圆弧面用砂轮角开槽，目的是用于精磨，槽要磨在两刃中间，刃磨时刮刀应稍做上下和左右移动，使切削刃边上只留2～3mm的棱边。 三角刮刀的淬火长度应为切削刃全长，方法和要求与平面刮刀相同。淬火后，必须在油石上进行精磨，用右手握柄，左手轻压切削刃，使两切削刃边同时与油石接触，刮刀沿着油石长度方向来回移动，并按切削刃弧形做上下摆动，要求将三个弧形面全部刃磨光洁，切削刃锋利。 （2）柳叶刮刀和蛇头刮刀的刃磨和热处理 柳叶刮刀和蛇头刮刀两平面的粗、精磨方法与平面刮刀相同，刀头两圆弧面的刃磨方法与三角刮刀相似。粗、细磨刮刀在砂轮上刃磨，精磨刮刀在油石上进行刃磨。 淬火方法要求与上述相同，圆弧部分应全部淬硬。曲面刮刀若用于刮削非铁金属工件时可在油中冷却。 七、刮削安全文明生产及注意事项 1）在推研显点时，工件不可超出标准平板太多，以免推研不均匀，并防止工件掉下而损坏。 2）刃磨刮刀时，施加的压力不能太大，刮刀应缓慢接近砂轮，避免刮刀颤抖过大引发事故。 3）刮刀柄要安装可靠，防止木柄破裂，使刮刀柄端穿过木柄伤人。 4）刮削工件边缘时，不可用力过猛，以免失控，发生事故。 5）刮刀使用完毕后，刀头部分应用纱布包裹，妥善保管。 6）标准平板使用完毕后，须擦洗干净，并涂抹全损耗系统用油（俗称机油），妥善放置。 认真听讲，适时讨论并归纳总结出知识点 认真听讲，适时讨论并归纳总结出知识点 认真听讲，仔细观察，适时讨论并归纳总结出刮削工具的种类和特点 认真听讲，仔细体会，掌握刮削的方法步骤 认真听讲，适时讨论并归纳总结出刮削精度的检验方法 认真听讲，仔细体会，掌握刮刀的刃磨方法及动作要领 认真听讲，仔细体会，掌握刮刀的刃磨方法及动作要领 通过实物展示或多媒体演示，帮助学生直观了解刮削及应用 通过实物展示或多媒体演示，帮助学生直观了解并掌握刮削种类及刮削工具 通过实物示范或多媒体演示，帮助学生直观了解并掌握攻刮削工具的种类和特点 通过示范或多媒体演示，分析原因，帮助学生掌握刮削的方法步骤 培养学生自主学习、归纳总结能力 现场示范，帮助学生掌握刮刀的刃磨方法及动作要领 现场示范，帮助学生掌握刮刀的刃磨方法及动作要领 活动四： 巩固练习 素质提升 1.试述刮削原理，为什么不能用机械切削加工代替刮削？ 2.刮削有何特点？哪些场合需要进行刮削？ 3.在使用刮削显示剂时有什么要求？ 4.刮削精度的检验方法有哪些？ 认真思考，组内讨论并得出答案 及时反馈，促进知识迁移 课堂小结 作业布置 •学生分享：邀请几位学生分享自己在学习中的体会和遇到的问题，鼓励大家相互学习、共同进步。 •教师总结：回顾本节课的重点内容，包括刮削的基本概念、原理、方法、工具及精度检验要点。强调安全文明生产的重要性。激励学生不断追求技能提升和职业素养的完善。 •布置作业：完成模块十第一节同步练习。 板书设计 模块十 刮削与研磨 第一节 刮削 一、刮削及应用 二、刮削的种类 三、刮削工具 四、刮削方法 五、刮削精度的检验方法 六、刮刀的刃磨 七、刮削安全文明生产及注意事项 教学反思 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $