 |
北京派迪威儀器有限公司
主營(yíng)產(chǎn)品： 位移臺(tái),平移臺(tái),旋轉(zhuǎn)臺(tái),長(zhǎng)焦顯微鏡,金相顯微鏡,生物顯微鏡 |
會(huì)員.png)
14
聯(lián)系電話(huà)
|
北京派迪威儀器有限公司
主營(yíng)產(chǎn)品： 位移臺(tái),平移臺(tái),旋轉(zhuǎn)臺(tái),長(zhǎng)焦顯微鏡,金相顯微鏡,生物顯微鏡 |
聯(lián)系電話(huà)
2013-11-1 閱讀(1434)
目前常用的拋光方法有以下幾種：
1.1 機(jī)械拋光
機(jī)械拋光是靠切削,、材料表面塑性變形去掉被拋光后的凸部而得到平滑面的拋光方法，一般使用油石條,、羊毛輪,、砂紙等，以手工操作為主,，特殊零件如回轉(zhuǎn)體表面,，可使用轉(zhuǎn)臺(tái)等輔助工具，表面質(zhì)量 要求高的可采用超精研拋的方法,。超精研拋是采用特制的磨具,，在含有磨料的研拋液中，緊壓在工件被加工表面上,，作高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),。利用該技術(shù)可以達(dá)到 Ra0.008 μ m 的表面粗糙度,，是各種拋光方法中zui高的。光學(xué)鏡片模具常采用這種方法,。
1.2 電解拋光
電解拋光基本原理與化學(xué)拋光相同,，即靠選擇性的溶解材料表面微小凸出部分，使表面光滑,。與化學(xué)拋光相比,，可以消除陰極反應(yīng)的影響，效果較好,。電化學(xué)拋光過(guò)程分為兩步：
（ 1 ）宏觀整平 溶解產(chǎn)物向電解液中擴(kuò)散,，材料表面幾何粗糙下降， Ra ＞ 1 μ m ,。
（ 2 ）微光平整 陽(yáng)極極化,，表面光亮度提高， Ra ＜ 1 μ m ,。
1.3 化學(xué)拋光
化學(xué)拋光是讓材料在化學(xué)介質(zhì)中表面微觀凸出的部分較凹部分優(yōu)先溶解,，從而得到平滑面。這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)是不需復(fù)雜設(shè)備,，可以?huà)伖庑螤顝?fù)雜的工件,，可以同時(shí)拋光很多工件，效率高,?；瘜W(xué)拋光的核心問(wèn)題是拋光液的配制?；瘜W(xué)拋光得到的表面粗糙度一般為數(shù) 10 μ m ,。
1.4 超聲波拋光
將工件放入磨料懸浮液中并一起置于超聲波場(chǎng)中，依靠超聲波的振蕩作用,，使磨料在工件表面磨削拋光,。超聲波加工宏觀力小，不會(huì)引起工件變形,，但工裝制作和安裝較困難,。超聲波加工可以與化學(xué)或電化學(xué)方法結(jié)合。在溶液腐蝕,、電解的基礎(chǔ)上,，再施加超聲波振動(dòng)攪拌溶液，使工件表面溶解產(chǎn)物脫離,，表面附近的腐蝕或電解質(zhì)均勻,；超聲波在液體中的空化作用還能夠抑制腐蝕過(guò)程，利于表面光亮化,。
1.5 磁研磨拋光
磁研磨拋光是利用磁性磨料在磁場(chǎng)作用下形成磨料刷,，對(duì)工件磨削加工,。這種方法加工效率高，質(zhì)量好,，加工條件容易控制,，工作條件好。采用合適的磨料,，表面粗糙度可以達(dá)到 Ra0.1 μ m ,。
在塑料模具加工中所說(shuō)的拋光與其他行業(yè)中所要求的表面拋光有很大的不同，嚴(yán)格來(lái)說(shuō),，模具的拋光應(yīng)該稱(chēng)為鏡面加工,。它不僅對(duì)拋光本身有很高的要求并且對(duì)表面平整度、光滑度以及幾何度也有很高的標(biāo)準(zhǔn),。表面拋光一般只要求獲得光亮的表面即可,。鏡面加工的標(biāo)準(zhǔn)分為四級(jí)： AO=Ra0.008 μ m ， A1=Ra0.016 μ m ,， A3=Ra0.032 μ m ,， A4=Ra0.063 μ m ，由于電解拋光,、流體拋光等方法很難控制零件的幾何度,，而化學(xué)拋光、超聲波拋光,、磁研磨拋光等方法的表面質(zhì)量又達(dá)不到要求,，所以精密模具的鏡面加工還是以機(jī)械拋光為主。
1.6 流體拋光
流體拋光是依靠高速流動(dòng)的液體及其攜帶的磨粒沖刷工件表面達(dá)到拋光的目的,。常用方法有：磨料噴射加工,、液體噴射加工、流體動(dòng)力研磨等,。流體動(dòng)力研磨是由液壓驅(qū)動(dòng),，使攜帶磨粒的液體介質(zhì)高速往復(fù)流過(guò)工件表面。介質(zhì)主要采用在較低壓力下流過(guò)性好的特殊化合物（聚合物狀物質(zhì)）并摻上磨料制成,，磨料可采用碳化硅粉末,。
2.1 機(jī)械拋光基本程序
要想獲得高質(zhì)量的拋光效果,，zui重要的是要具備有高質(zhì)量的油石,、砂紙和鉆石研磨膏等拋光工具和輔助品。而拋光程序的選擇取決于前期加工后的表面狀況,，如機(jī)械加工,、電火花加工，磨加工等等,。機(jī)械拋光的一般過(guò)程如下：
（ 1 ）粗拋 經(jīng)銑,、電火花,、磨等工藝后的表面可以選擇轉(zhuǎn)速在 35 000 — 40 000 rpm 的旋轉(zhuǎn)表面拋光機(jī)或超聲波研磨機(jī)進(jìn)行拋光。常用的方法有利用直徑Φ 3mm ,、 WA # 400 的輪子去除白色電火花層,。然后是手工油石研磨，條狀油石加煤油作為潤(rùn)滑劑或冷卻劑,。一般的使用順序?yàn)?#180 ~ #240 ~ #320 ~ #400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000 ,。許多模具制造商為了節(jié)約時(shí)間而選擇從 #400 開(kāi)始。
（ 2 ）半精拋 半精拋主要使用砂紙和煤油,。砂紙的號(hào)數(shù)依次為： #400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000 ~ #1200 ~ #1500 ,。實(shí)際上 #1500 砂紙只用適于淬硬的模具鋼（ 52HRC 以上），而不適用于預(yù)硬鋼,，因?yàn)檫@樣可能會(huì)導(dǎo)致預(yù)硬鋼件表面燒傷,。
（ 3 ）精拋 精拋主要使用鉆石研磨膏。若用拋光布輪混合鉆石研磨粉或研磨膏進(jìn)行研磨的話(huà),，則通常的研磨順序是 9 μ m （ #1800 ） ~ 6 μ m （ #3000 ） ~3 μ m （ #8000 ）,。 9 μ m 的鉆石研磨膏和拋光布輪可用來(lái)去除 #1200 和 #1500 號(hào)砂紙留下的發(fā)狀磨痕。接著用粘氈和鉆石研磨膏進(jìn)行拋光,，順序?yàn)?1 μ m （ #14000 ） ~ 1/2 μ m （ #60000 ） ~1/4 μ m （ #100000 ）,。
精度要求在 1 μ m 以上（包括 1 μ m ）的拋光工藝在模具加工車(chē)間中一個(gè)清潔的拋光室內(nèi)即可進(jìn)行。若進(jìn)行更加精密的拋光則必需一個(gè)潔凈的空間,?；覊m、煙霧,，頭皮屑和口水沫都有可能報(bào)廢數(shù)個(gè)小時(shí)工作后得到的高精密拋光表面,。
2.2 機(jī)械拋光中要注意的問(wèn)題
用砂紙拋光應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
（ 1 ）用砂紙拋光需要利用軟的木棒或竹棒。在拋光圓面或球面時(shí),，使用軟木棒可更好的配合圓面和球面的弧度,。而較硬的木條像櫻桃木，則更適用于平整表面的拋光,。修整木條的末端使其能與鋼件表面形狀保持吻合,，這樣可以避免木條（或竹條）的銳角接觸鋼件表面而造成較深的劃痕。
（ 2 ）當(dāng)換用不同型號(hào)的砂紙時(shí),，拋光方向應(yīng)變換 45 ° ~ 90 °,，這樣前一種型號(hào)砂紙拋光后留下的條紋陰影即可分辨出來(lái)。在換不同型號(hào)砂紙之前,，必須用 100 ％純棉花沾取酒精之類(lèi)的清潔液對(duì)拋光表面進(jìn)行仔細(xì)的擦拭,，因?yàn)橐活w很小的沙礫留在表面都會(huì)毀壞接下去的整個(gè)拋光工作。從砂紙拋光換成鉆石研磨膏拋光時(shí),，這個(gè)清潔過(guò)程同樣重要,。在拋光繼續(xù)進(jìn)行之前,，所有顆粒和煤油都必須被*清潔干凈。
（ 3 ）為了避免擦傷和燒傷工件表面,，在用 #1200 和 #1500 砂紙進(jìn)行拋光時(shí)必須特別小心,。因而有必要加載一個(gè)輕載荷以及采用兩步拋光法對(duì)表面進(jìn)行拋光。用每一種型號(hào)的砂紙進(jìn)行拋光時(shí)都應(yīng)沿兩個(gè)不同方向進(jìn)行兩次拋光,，兩個(gè)方向之間每次轉(zhuǎn)動(dòng) 45 ° ~ 90 °,。
鉆石研磨拋光應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
（ 1 ）這種拋光必須盡量在較輕的壓力下進(jìn)行特別是拋光預(yù)硬鋼件和用細(xì)研磨膏拋光時(shí)。在用 #8000 研磨膏拋光時(shí),，常用載荷為 100~200g/cm2 ,，但要保持此載荷的度很難做到。為了更容易做到這一點(diǎn),，可以在木條上做一個(gè)薄且窄的手柄,，比如加一銅片；或者在竹條上切去一部分而使其更加柔軟,。這樣可以幫助控制拋光壓力,，以確保模具表面壓力不會(huì)過(guò)高。
（ 2 ）當(dāng)使用鉆石研磨拋光時(shí),，不僅是工作表面要求潔凈,，工作者的雙手也必須仔細(xì)清潔。
（ 3 ）每次拋光時(shí)間不應(yīng)過(guò)長(zhǎng),，時(shí)間越短,，效果越好。如果拋光過(guò)程進(jìn)行得過(guò)長(zhǎng)將會(huì)造成“橘皮”和“點(diǎn)蝕”,。
（ 4 ）為獲得高質(zhì)量的拋光效果,，容易發(fā)熱的拋光方法和工具都應(yīng)避免。比如：拋光輪拋光,，拋光輪產(chǎn)生的熱量會(huì)很容易造成“橘皮”,。
（ 5 ）當(dāng)拋光過(guò)程停止時(shí)，保證工件表面潔凈和仔細(xì)去除所有研磨劑和潤(rùn)滑劑非常重要,，隨后應(yīng)在表面噴淋一層模具防銹涂層,。
由于機(jī)械拋光主要還是靠人工完成，所以?huà)伖饧夹g(shù)目前還是影響拋光質(zhì)量的主要原因,。除此之外,，還與模具材料、拋光前的表面狀況,、熱處理工藝等有關(guān),。的鋼材是獲得良好拋光質(zhì)量的前提條件，如果鋼材表面硬度不均或特性上有差異,，往往會(huì)產(chǎn)生拋光困難,。鋼材中的各種夾雜物和氣孔都不利于拋光。
3.1 不同硬度對(duì)拋光工藝的影響
硬度增高使研磨的困難增大,，但拋光后的粗糙度減小,。由于硬度的增高，要達(dá)到較低的粗糙度所需的拋光時(shí)間相應(yīng)增長(zhǎng),。同時(shí)硬度增高,，拋光過(guò)度的可能性相應(yīng)減少。
3.2 工件表面狀況對(duì)拋光工藝的影響
鋼材在切削機(jī)械加工的破碎過(guò)程中,，表層會(huì)因熱量,、內(nèi)應(yīng)力或其他因素而損壞，切削參數(shù)不當(dāng)會(huì)影響拋光效果,。電火花加工后的表面比普通機(jī)械加工或熱處理后的表面更難研磨,，因此電火花加工結(jié)束前應(yīng)采用精規(guī)準(zhǔn)電火花修整，否則表面會(huì)形成硬化薄層,。如果電火花精修規(guī)準(zhǔn)選擇不當(dāng),，熱影響層的深度zui大可達(dá) 0.4mm 。硬化薄層的硬度比基體硬度高,，必須去除,。因此增加一道粗磨加工，*清除損壞表面層,，構(gòu)成一片平均粗糙的金屬面,，為拋光加工提供一個(gè)良好基礎(chǔ)。
拋丸與噴砂的區(qū)別
拋丸是利用高速旋轉(zhuǎn)的葉輪把小鋼丸或者小鐵丸拋擲出去高速撞擊零件表面,，故可以除去零件表面的氧化層,。同時(shí)鋼丸或鐵丸高速撞擊零件表面，造成零件表面的晶格扭曲變形,，使表面硬度增高,，是對(duì)零件表面進(jìn)行清理的一種方法，拋丸常用來(lái)鑄件表面的清理或者對(duì)零件表面進(jìn)行強(qiáng)化處理,。
一般拋丸用于規(guī)則形狀等,，幾個(gè)拋頭上下左右一起，效率高,，污染小,。
修、造船業(yè),，拋丸,、噴砂是普遍使用的。但是無(wú)論是拋丸還是噴砂，都是使用壓縮空氣的形式,。當(dāng)然并不是拋丸就非用高速旋轉(zhuǎn)的葉輪不可,。在修、造船業(yè)一般來(lái)說(shuō),，拋丸（小鋼丸）多用在鋼板預(yù)處理（涂裝前除銹）,；噴砂（修、造船業(yè)用的是礦砂）多用在成型的船舶或者分段,，作用是把鋼板上的舊油漆和銹除掉，重新涂裝,。在修,、造船業(yè)，拋丸,、噴砂的主要作用是增加鋼板涂裝油漆的附著力,。
其實(shí)鑄造件清理不只是用拋丸，對(duì)于大件一般*行滾筒清砂,，就是把鑄造件的冒口切除后放在滾筒內(nèi)滾,，由零件在滾筒內(nèi)互相碰撞，把表面的砂大部分先清掉再進(jìn)行拋丸或噴丸的,。
拋丸丸子大小是1.5mm,。
研究表明，就破壞而言,，金屬材料表面存在拉應(yīng)力時(shí)比壓應(yīng)力要容易的多,，表面呈壓應(yīng)力時(shí)，材料的疲勞壽命大大提高,，因此,，對(duì)于軸類(lèi)等容易疲勞斷裂的部件通常采用噴丸形成表面壓應(yīng)力,，提高產(chǎn)品壽命,，此外，金屬金屬材料對(duì)拉伸很敏感,，這就是材料的拉伸強(qiáng)度比壓縮強(qiáng)度低的多的原因，這也是金屬材料一般用拉伸強(qiáng)度（屈服,，抗拉）表示材料性能的原因,。
我們?nèi)粘３俗钠?chē)的鋼板的工作面就是用噴丸來(lái)強(qiáng)化的,，可以顯著的提高材料的抗疲勞強(qiáng)度,。
拋丸是用電機(jī)帶動(dòng)葉輪體旋轉(zhuǎn),靠離心力的作用,將直徑在0.2~3.0的丸子（有鑄丸切丸不銹鋼丸等）拋向工件的表面,使工件的表面達(dá)到一定的粗造度,使工件變的美觀,或著改變工件的焊接拉應(yīng)力為壓應(yīng)力,提高工件的使用壽命.幾乎用于機(jī)械的大多數(shù)領(lǐng)域,修造船汽車(chē)零部件飛機(jī)部件槍炮坦克表面橋梁鋼結(jié)構(gòu)玻璃鋼板管道等等.噴砂（丸）是用壓縮空氣作為動(dòng)力將直徑在40~120目的砂或0.1~2.0左右的丸噴向工件的表面,使工件達(dá)到同樣的效果.丸粒的大小不同,達(dá)到的處理效果就不一樣.重點(diǎn)提出:噴丸同樣能起到強(qiáng)化的作用.現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的設(shè)備走進(jìn)了一個(gè)誤區(qū),認(rèn)為只有拋丸才能達(dá)到強(qiáng)化的目的.美國(guó)日本的企業(yè)用于強(qiáng)化的是拋噴丸并用的!各有各的優(yōu)勢(shì).比如象齒輪這樣的工件,拋丸的出丸角度無(wú)法改變,只能用變頻改變初速度.但它處理的量大,速度快,而噴丸則正好于之相反,拋丸的效果就沒(méi)有噴丸的效果好。
噴砂是利用壓縮空氣把石英砂高速吹出去對(duì)零件表面進(jìn)行清理的一種方法,。工廠里也叫吹砂,，不僅去銹，還可以順帶除油,，對(duì)涂裝來(lái)說(shuō)非常有用,。常用于零件表面除銹,；對(duì)零件表面修飾（市場(chǎng)賣(mài)的小型的濕式噴砂機(jī)就是這個(gè)用途,，砂粒通常是剛玉，介質(zhì)是水）,；在鋼結(jié)構(gòu)中,，應(yīng)用高強(qiáng)螺栓進(jìn)行聯(lián)接是一種比較*方法，由于高強(qiáng)聯(lián)接是利用結(jié)合面之間的摩擦來(lái)傳力的,，所以對(duì)結(jié)合表面的質(zhì)量要求很高,，這時(shí)必須用噴砂對(duì)結(jié)合表面進(jìn)行處理。
噴沙用于形狀復(fù)雜,，易于用手工除銹,，效率不高，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境不好,，除銹不均勻。
一般的噴砂機(jī)都有各種規(guī)格的噴砂槍?zhuān)灰皇翘貏e小的箱體,，都可以把槍放進(jìn)去打干凈。
壓力容器的配套產(chǎn)品—封頭采用噴砂方式清除工件表面的氧化皮,，石英砂的直徑為1.5mm～3.5mm.
有一種加工就是利用水作載體,，帶動(dòng)金剛砂來(lái)加工零件的，就是一種噴砂,。
拋丸與噴砂都能對(duì)工件起到清整去污的目的,，目的為下序作準(zhǔn)備，即要保證下道工序的粗糙度要求,，也有的為了要表面的一致性,，噴丸對(duì)工件有強(qiáng)化作用，噴砂就不明顯了,。一般噴丸為小鋼球,，噴砂為石英砂。按不同要求,，分目數(shù),。
精密鑄造幾乎天天都在用噴砂、拋丸。
補(bǔ)充：
1.拋丸和噴砂都是表面處理,但不是說(shuō)只有鑄件才拋丸
2.噴砂主要功能是表面除銹,除氧化皮等,比如熱處理后的零件,而拋丸的作用和功能就較多:不但除銹,除表面氧化皮,還提高表面粗糙度,去除零件機(jī)加工毛刺,消除零件內(nèi)應(yīng)力,減少熱處理后零件變形,提高零件表面耐磨,受壓能力等
3.用于噴丸的工藝有很多,例如:鑄件,鍛件,機(jī)加工后零件表處,零件熱處理后表處等
4.噴砂主要是人工操作,而拋丸自動(dòng)化和半自動(dòng)化的多
5.拋丸所用的鋼丸和鐵丸其實(shí)并不是真正意義上的丸,準(zhǔn)確的說(shuō)它是小鋼絲或小鋼棍,只是使用了一段時(shí)間后才看起來(lái)象丸子的,所謂噴砂的砂說(shuō)穿了,也就是河砂而已,和建筑用的沒(méi)有什么兩樣,只是噴砂用的經(jīng)過(guò)篩制,含泥少,顆粒大小規(guī)格而已,。當(dāng)然有的行業(yè)也有不同，如船舶行業(yè)的拋丸用的是真正的鋼丸,、噴砂用的是金屬礦砂（不是河砂-石英砂）,。
再補(bǔ)充（有些重復(fù)，有些沖突）：
1,丸與砂
丸一般是球形一類(lèi)沒(méi)有棱角的顆粒.如鋼絲切丸等;
砂是指有棱角的砂粒,如棕剛玉,、白剛玉,、河砂等。
2,，噴與拋
噴是以壓縮空氣作為動(dòng)力將砂料或丸料噴到材料表面,，達(dá)到清除和一定的粗糙度。
拋是將丸料以高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力的方法,，沖擊材料表面,，達(dá)到清除和一定的粗糙度。
