三角刮刀刮削巴氏合金軸瓦操作技法探討

陳擎環(huán)

（江蘇省泰州引江河管理處，江蘇 泰州 225321）

0 引言

在提到巴氏合金軸瓦刮削時(shí)，有些規(guī)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階段還要更換相應(yīng)刮刀。但由于巴氏合金硬度較低，在實(shí)際操作中，有些師傅刮削平面推力瓦和內(nèi)曲面導(dǎo)軸瓦時(shí)，全程只使用一把三角刮刀。三角刮刀容易控制，轉(zhuǎn)折靈活，它的弧形刀尖既可刮削平面，又能刮削內(nèi)曲面。同時(shí)刀刃鋒利，能適用粗刮、細(xì)刮和精刮不同階段?，F(xiàn)以用三角刮刀刮削平面推力瓦為例，將其操作技法介紹如下[1]。

1 前期準(zhǔn)備

準(zhǔn)備好刮瓦場(chǎng)地和工具，對(duì)準(zhǔn)備刮削的軸瓦和其研磨基準(zhǔn)件鏡板做好檢查、清潔和處理。

要重視對(duì)三角刮刀的選擇。工欲善其事，必先利其器。要想刮好軸瓦，一把刀身長短適宜，刀尖圓弧適當(dāng)，刀刃鋒利光滑的三角刮刀非常重要。

1.1 刮刀選擇

三角刮刀長度有多種尺寸，長短可根據(jù)操作者個(gè)人習(xí)慣選用，一般以200~250 mm 為宜。刀身可以纏繞數(shù)層白布帶，以保護(hù)手掌。

三角刮刀使用前需仔細(xì)檢查刀身有無裂紋，防止折斷傷人。檢查淬火是否達(dá)到足夠硬度，偏軟會(huì)導(dǎo)致刮瓦費(fèi)時(shí)費(fèi)力。刀身有油污時(shí)，要及時(shí)擦凈，防止使用中打滑。

注意要點(diǎn)：禁止使用沒有手柄或手柄松動(dòng)的三角刮刀，木柄上必須裝有金屬箍。禁止把三角刮刀當(dāng)作橇桿或敲擊物體。禁止手持三角刮刀打鬧嬉戲。每天作業(yè)結(jié)束必須把刮刀裝入套內(nèi)，專人保管。

1.2 刮刀刃磨

三角刮刀刮瓦時(shí)主要使用刀尖部分，需要先把刀尖磨好，在工作中也要經(jīng)常進(jìn)行刃磨，隨時(shí)保持刀尖的三條刀刃鋒利。

新刀先用粗磨石開刃，然后用細(xì)磨石磨鋒利，最后用油石去毛刺。操作時(shí)刀柄與磨石角度保持在約45°~60°，一手握刀柄，另一手輕壓刀身，順著磨石長度方向來回移動(dòng)，同時(shí)刀柄作弧形上下擺動(dòng)。刃磨中，要經(jīng)常檢查刀尖橫剖面的三條棱邊，需保持其等邊三角形的形狀。磨好的刀尖不但要鋒利，而且要求刃口是連續(xù)光滑的弧面，不能有毛邊缺口，否則刮出的刀痕邊緣模糊不清晰。

注意要點(diǎn)：刃磨時(shí)刀尖部分需經(jīng)常蘸油冷卻，防止退火。

1.3 刀尖弧度

刀尖磨得好壞對(duì)刮削質(zhì)量有直接影響，刀尖弧度要適當(dāng)。在磨刀的過程中，刀尖大致會(huì)出現(xiàn)3 種情況：

（1）刀尖圓弧平直。弧度略大的刀尖刮出的刀痕平，切削量大，研磨后的點(diǎn)又大又亮，呈碎花點(diǎn)。但弧度過于平直時(shí)，刀尖容易劃傷瓦面。

（2）刀尖圓弧過小?；《嚷孕〉牡都夤纬龅牡逗壅?，切削量小，研磨后的點(diǎn)又細(xì)又碎，呈芝麻點(diǎn)。但弧度過于偏小時(shí)，刀刃容易在瓦面上刮出深痕。

（3）刀尖圓弧適當(dāng)。刀尖后部的圓弧相對(duì)平直，適合粗刮時(shí)大面積去斑用，刀尖前部的圓弧比較小，適合精刮時(shí)找點(diǎn)用。

1.4 磨石和油石的保養(yǎng)

為了三角刮刀能獲得光滑鋒利的刃口，所使用的磨石表面必須平整，要充分利用磨石的整個(gè)平面進(jìn)行刃磨，防止磨石的局部位置過早地凹陷或起槽。否則，既縮短了磨石的使用壽命，刮刀也無法磨好。

磨石和油石使用前，要先放在機(jī)油中浸泡幾天，使用時(shí)石面上要有足夠的潤滑油冷卻。油要清潔，避免鐵屑嵌入石面，否則磨出的刀尖不光潔，磨石和油石也容易損壞。磨石和油石不使用時(shí)仍將它浸泡在油中。

1.5 軸瓦研磨

先用三角刮刀將檢查清潔好的軸瓦瓦面輕輕均勻地刮一層，以去掉加工痕跡和粘附在瓦面上的砂粒雜質(zhì)。對(duì)深陷在合金里的硬點(diǎn)要挑出來，以免損傷鏡板，影響刮瓦質(zhì)量。留下的坑孔邊緣應(yīng)修刮成弧坡。

將準(zhǔn)備研磨的推力瓦背面裝上鐵把手，方便搬運(yùn)。然后把推力瓦輕輕倒放到鏡板上，鏡板中心可以放一個(gè)鐵筒做的導(dǎo)向箍，以保證推力瓦沿圓周研磨時(shí)的軌跡穩(wěn)定。把推力瓦短端靠著導(dǎo)向箍，按照瓦在鏡板上的旋轉(zhuǎn)方向來回研磨10 次左右。然后把推力瓦平放到工作臺(tái)上，檢查推力瓦表面的研磨情況。

1.6 研點(diǎn)分類

研點(diǎn)是指軸瓦的巴氏合金表面凸起部分與基準(zhǔn)件工作面研磨后產(chǎn)生的黑色斑點(diǎn)。

在刮削初期研點(diǎn)是稀疏的大塊黑斑，經(jīng)過反復(fù)的刮削研磨，研點(diǎn)由稀少變細(xì)密，由錯(cuò)落分布變均勻分布。到了后期大致可演變?yōu)榇簏c(diǎn)（亮黑點(diǎn)）、中點(diǎn)（濃黑點(diǎn)）和小點(diǎn)（淡黑點(diǎn)）3 種。

研點(diǎn)的演變過程，也是軸瓦合金表面光潔度、表面精度逐步提高的過程。

1.7 磨瓦要點(diǎn)

每次磨瓦前，應(yīng)用毛巾、白布沾酒精清洗鏡板和軸瓦工作表面，擦干后才能進(jìn)行磨瓦。

在粗刮階段可一人研磨，到了后期隨著瓦面精度的提高，軸瓦放到鏡板上時(shí)會(huì)產(chǎn)生明顯的吸附力，一個(gè)人無法磨動(dòng)，所以精刮的時(shí)候需兩人同時(shí)研磨，而且研磨次數(shù)和壓力要相應(yīng)增加，以保證研點(diǎn)精確。如不增加壓力，整個(gè)瓦面的研點(diǎn)會(huì)模糊不清，影響刮瓦效果。

兩人用力要協(xié)調(diào)，輕重要均勻，不能對(duì)鏡板表面形成撞擊。

研磨中對(duì)鏡板表面的保護(hù)格外重要。須防止鐵屑落到鏡板上，在研磨時(shí)會(huì)拉傷鏡板和軸瓦表面，額外增加工作量。

如鏡板工作面已模糊或出現(xiàn)淺痕，則應(yīng)將磨瓦工作暫停，按規(guī)定辦法對(duì)其進(jìn)行處理，直到工作面恢復(fù)平整光亮后，才能重新進(jìn)行磨瓦工作。

1.8 刮削姿勢(shì)

軸瓦刮削是一項(xiàng)長時(shí)間的繁重工作，刮瓦姿勢(shì)正確與否直接影響到工作效率和最終質(zhì)量。

刮瓦姿勢(shì)一般為右手直握刀柄如握銼刀，左手掌心向下橫握刀體，距刀尖50~80 mm。刮瓦時(shí)左腳前跨，上身前傾，右手固定刀體，左手順著瓦面拉動(dòng)三角刮刀。

2 軸瓦刮削

用三角刮刀刮削平面推力瓦一般可分為粗刮、細(xì)刮、精刮3 個(gè)階段。有抗重螺栓的推力瓦還需中部刮低。

這3 個(gè)階段，對(duì)刀刃的角度、刀身的角度、刀痕的長度和刮削的力度都有不同的要求，想要高效省力地刮出一塊符合標(biāo)準(zhǔn)的軸瓦，需要熟練掌握這4 點(diǎn)。

2.1 粗刮

當(dāng)軸瓦合金表面還留有較深的加工痕跡，或研磨后發(fā)現(xiàn)刮削量較多的情況下，需要進(jìn)行粗刮。

刀刃角度：粗刮時(shí)刮刀可采用正前角刮削，刮出的切屑厚，能獲得較高的刮削效率，可以很快的去除加工痕跡和過多余量。

刀身角度：刀身與瓦面的角度要小，利用刀尖后段較平直的刀刃刮削，可以讓刀痕寬而深。

刀痕長度：刀痕行程要長，刀痕要順向連成一片，每一刀不可重復(fù)。研磨后刮第二遍時(shí)要交叉90°方向刮。

刮削力度：要大刀闊斧地進(jìn)行，凡顯現(xiàn)的研點(diǎn)全部刮去，注意每一刀的力度應(yīng)大體一致，不可過重或過輕。

粗刮斑點(diǎn)：經(jīng)過反復(fù)循環(huán)不斷刮削，瓦面大塊研點(diǎn)由少變多，由錯(cuò)落分布至均勻分布，大塊研點(diǎn)間的空白處隱約出現(xiàn)了小研點(diǎn)時(shí)，粗刮即可結(jié)束，轉(zhuǎn)入細(xì)刮。

注意要點(diǎn)：在粗刮時(shí)，由于瓦面中間刮削方便，容易刮削過量，造成軸瓦四周高，中間低的現(xiàn)象。所以對(duì)于分布在瓦面四周邊緣、角落的研點(diǎn)，要特別注意。因?yàn)樗鼈兿∩匐[布，容易為人眼所忽略，極易漏刮。這些點(diǎn)在研磨時(shí)往往頂住軸瓦，妨礙研點(diǎn)的正常顯示，會(huì)造成研點(diǎn)越刮越少的現(xiàn)象。

觀察要仔細(xì)，不要在軸瓦還沒有達(dá)到粗刮要求的情況下，過早進(jìn)入細(xì)刮工序，這樣既影響刮削速度，也不易將軸瓦刮好。

瓦面刮削的金屬碎屑須用毛刷清理，不可用嘴吹氣清除，防止濺入眼睛。

2.2 細(xì)刮

細(xì)刮俗稱“破點(diǎn)”，是對(duì)大塊研點(diǎn)進(jìn)行重刮，讓它由一大塊散開變成好幾個(gè)點(diǎn)，而隱約出現(xiàn)的暗淡小研點(diǎn)則輕刮。

刀刃角度：細(xì)刮時(shí)刮刀可采用小前角，刮出的切屑較薄，能很好地刮去研點(diǎn)，并能較快地把各處的研點(diǎn)改變成均勻分布的研點(diǎn)。

刀身角度：刀身與瓦面的角度適當(dāng)抬高，利用刀尖中段的弧形刀刃刮削。

刀痕長度：刀痕比粗刮時(shí)適當(dāng)縮短，隨著研點(diǎn)的增多，刀痕還要逐步縮短。在刮第一遍時(shí)，刀痕方向應(yīng)一致，刮第二遍時(shí)要交叉90°方向刮削，以消除原方向的刀痕，否則出現(xiàn)的研點(diǎn)會(huì)成條狀。

刮削力度：對(duì)發(fā)亮的大研點(diǎn)要重刮，暗淡的小研點(diǎn)輕刮。

細(xì)刮斑點(diǎn)：在細(xì)刮的過程中，當(dāng)研點(diǎn)均勻分布，且分別呈現(xiàn)出大點(diǎn)（亮黑點(diǎn)）、中點(diǎn)（濃黑點(diǎn)）和小點(diǎn)（淡黑點(diǎn)）3 種時(shí)，即可轉(zhuǎn)入精刮。

注意要點(diǎn)：細(xì)刮對(duì)粗刮和精刮起到承上啟下的作用。細(xì)刮前要仔細(xì)觀察整個(gè)瓦面的研點(diǎn)分布是否均勻，有無局部空白，有的話說明瓦面還存在凹坑，還需要繼續(xù)粗刮。細(xì)刮擬結(jié)束進(jìn)入精刮前，要仔細(xì)檢查瓦面研點(diǎn)是否已達(dá)到精刮要求。如對(duì)粗刮成果檢查不仔細(xì)，會(huì)影響細(xì)刮的效率和質(zhì)量。而細(xì)刮質(zhì)量不高，則會(huì)影響到精刮的效率和結(jié)果。

2.3 精刮

精刮俗稱“摘點(diǎn)”，是用刀尖前段小弧刃一個(gè)一個(gè)地找點(diǎn)刮，非?？简?yàn)觀察力、耐心和細(xì)心。

刀刃角度：刮刀采用負(fù)前角刮削，刮出的切屑極薄，不會(huì)產(chǎn)生凹痕，故能獲得很高的表面粗糙度。

刀身角度：刀身與瓦面的角度繼續(xù)抬高，利用刀尖前段的小弧形刀刃刮削，但要注意防止刀尖將瓦面劃出深痕。

刀痕長度：采用點(diǎn)刮，每個(gè)研點(diǎn)上只刮一刀，不可重復(fù)，找點(diǎn)須準(zhǔn)確，刀痕細(xì)小光整。研磨后要交叉90°方向進(jìn)行刮削。

刮削力度：落刀要穩(wěn)要輕，用力宜柔宜小。對(duì)于大點(diǎn)（亮黑點(diǎn)）、中點(diǎn)（濃黑點(diǎn)）和小點(diǎn)（淡黑點(diǎn)）3 類研點(diǎn)要區(qū)別對(duì)待。大點(diǎn)（亮黑點(diǎn)）全部刮去，用力要輕；中點(diǎn)（濃黑點(diǎn)）在上面刮一刀將其剖開，用力要柔；小點(diǎn)（淡黑點(diǎn)）留著不刮。經(jīng)研磨后，中點(diǎn)（濃黑點(diǎn)）則變成大點(diǎn)（亮黑點(diǎn)），小點(diǎn)（淡黑點(diǎn)）則變成中點(diǎn)（濃黑點(diǎn)），原無點(diǎn)處出現(xiàn)小點(diǎn)（淡黑點(diǎn)）。這樣反復(fù)刮削研磨后，瓦面的點(diǎn)數(shù)就符合要求了。

精刮斑點(diǎn)：精刮結(jié)束時(shí)，需研點(diǎn)分布均勻，點(diǎn)數(shù)符合相關(guān)規(guī)范要求。

如刮刀刀尖刃磨符合前述要求，根據(jù)操作者刀身角度的不同，此時(shí)瓦面會(huì)出現(xiàn)兩種研點(diǎn)，一種刀身角度較大，研點(diǎn)細(xì)碎，俗稱“芝麻點(diǎn)”。一種刀身角度較小，研點(diǎn)完整，俗稱“碎花點(diǎn)”。只要點(diǎn)數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)，兩者均可。

“碎花點(diǎn)”相較“芝麻點(diǎn)”略大略平，在進(jìn)行下一道挑花工序時(shí)，工作會(huì)方便些。

注意要點(diǎn)：精刮時(shí)需有耐心，不可急躁，下刀不可過重，刀刃只能在瓦面上“浮刮”。精刮過程中要避免刀尖劃傷合金表面，此時(shí)刮削工作已到后期，一旦劃出深槽將前功盡棄。

2.4 進(jìn)油邊刮削

由于水泵機(jī)組的軸瓦要保證正、反轉(zhuǎn)都能工作，故瓦面兩邊須刮出楔形進(jìn)油邊。進(jìn)油邊與軸瓦工作面必須圓滑過渡，不能出現(xiàn)臺(tái)階、棱條，否則會(huì)阻礙油液進(jìn)入工作面，難以形成油膜。

進(jìn)油邊按圖紙要求刮削，無規(guī)定時(shí)，可按寬5~10 mm(瓦小取小值)，深0.5 mm 刮削。

2.5 中部刮低

推力瓦若需中部刮低，則以抗重螺栓為中心，將占每塊瓦總面積約1/4 的扇形面刮低0.01~0.02 mm，再從90°方向，將中部1/6 刮低約0.01~0.02 mm。

2.6 軸瓦刮削常見缺陷

軸瓦刮削常見缺陷見表1。

表1 軸瓦刮削常見缺陷

3 軸瓦驗(yàn)收

用一塊中間留有1 cm2×1 cm2方孔的薄鐵皮或卡紙放在瓦面任意部位，數(shù)出孔中顯示研點(diǎn)數(shù)量。

SL 317-2015《泵站設(shè)備安裝及驗(yàn)收規(guī)范》[2]要求合金推力瓦研刮應(yīng)符合下列規(guī)定：推力瓦研刮后，瓦面與鏡板接觸應(yīng)均勻，局部不接觸面積每處不應(yīng)大于推力瓦面積的2%，其總和不應(yīng)超過推力瓦面積的5%。推力瓦接觸面的接觸點(diǎn)不應(yīng)少于2 個(gè)/cm2。

經(jīng)檢查推力瓦研點(diǎn)、進(jìn)油邊、推力瓦中部刮低均符合標(biāo)準(zhǔn)后，即可按需要進(jìn)入下一步的挑花工序。

至此，三角刮刀刮削巴氏合金平面推力瓦工作全部結(jié)束。刮削內(nèi)曲面導(dǎo)軸瓦與刮削平面推力瓦的步驟和注意要點(diǎn)大致相同，在此不再贅述。

4 結(jié)語

本操作技法對(duì)剛接觸刮瓦工作的新人和從事類似工作的同行具有一定的參考價(jià)值。在多臺(tái)水泵機(jī)組檢修中實(shí)施后，軸瓦刮削質(zhì)量和速度得到了提高。按本操作技法內(nèi)容培訓(xùn)后，年青職工刮瓦技能提升明顯。