研磨拋光,是一種表面加工工藝,有獲得所需尺寸及表面質(zhì)量的作用。拋光即利用機(jī)械、化學(xué)或電化學(xué)的作用,使工件表面粗糙度降低,以獲得光亮、平整表面的加工方法。研磨是利用涂敷或壓嵌在研具上的磨料顆粒,通過研具與工件在一定壓力下的相對運(yùn)動對加工表面進(jìn)行的精整加工。
研磨拋光工藝研磨拋光工藝由工件、加工液、磨粒和拋光盤四部分構(gòu)成。
1、工件:拋光的目的是休整工件,隨著橫向尺寸和深度的變化可能會導(dǎo)致工件成分和材料特性的變化。由于磨粒方位、相變和材料的不同將導(dǎo)致橫向尺寸的變化,長度尺寸從納米級到微米級再到毫米級。而由于加工條件或拋光工藝不同,也可能導(dǎo)致高度在加工過程中發(fā)生變化。
2、加工液:化學(xué)成分和物理特性決定加工液特性。加工液的化學(xué)成分包括水(碳?xì)浠衔?和非水流體(酒精)等。
3、磨粒:在液漿中磨粒的作用是從工件表面機(jī)械地去除材料。磨粒的化學(xué)成分、尺寸、形狀和濃度對磨粒影響顯著。根據(jù)化學(xué)成分不同,磨粒包括金剛石、CBN、硅石、氧化鋁、二氧化鈰等。
4、拋光盤:拋光盤在磨粒和工件之間施加相對運(yùn)動并影響拋光液和金屬屑的傳輸。拋光盤對于修正工件很重要,其特殊結(jié)構(gòu)將影響去除率。最簡單的拋光盤是剛性盤,如鑄鐵和其它金屬盤等。金屬拋光盤通常敷有瀝青或其它不同的“襯料”、“襯墊”。
1、材料
尼龍材料重量輕、組織細(xì)密均勻、質(zhì)軟和耐磨性好。尼龍又稱聚酰胺,它是熱塑性塑料的一種。機(jī)械強(qiáng)度比重勢0.85~2.2,只有鋼鐵的1/8~1/4強(qiáng)度;彈性模量及屈服點(diǎn)都較高,伸長率較大,硬度HB為14~21;干摩擦系數(shù)μ為0.15~0.4。因此,尼龍不僅可以作為一般機(jī)械零件,而且還是一種理想的研磨工具材料。
磨料是研磨拋光時起磨削作用的主要材料。磨料的磨削特性取決于硬度、耐磨性、強(qiáng)度、韌性、顆粒大小與形狀、化學(xué)穩(wěn)定性及高溫性能等。人造金剛石磨料具有很高的硬度,這是它研磨效率高的重要因素。
2、研磨器結(jié)構(gòu)
尼龍盤手動研磨器如下圖所示。
尼龍研磨盤端面上車制有平面螺紋(阿基米德螺旋線),螺距無嚴(yán)格要求。螺旋槽的截面形狀為梯形,槽寬及槽深足寸也無嚴(yán)格要求。螺旋槽的作用在于,增加切削面積,提高研磨效率,容納研磨劑,使研磨劑迅速均勻分布在工件表面上。尼龍研磨盤的直徑做成工件最大直徑的1/3~1/4,厚度為15~20mm。
3、研磨方法
研磨拋光時涂上研磨膏,手握研磨器的手柄5和6,將研磨尼龍盤輕放在工件表面上。然后,輕輕摻壓并轉(zhuǎn)動砑磨盤1,沿工件表面平穩(wěn)均勻移動,研磨后的工件表面呈現(xiàn)微淺的交錯花紋狀。
粗研時,采用小直徑尼龍研磨盤,首先研去工件表面上凸峰部分,用刀口尺、平晶或平面度檢測儀,初檢合格后,再精研。巖石平面用水洗,金屬平面用汽油或煤油洗去粗研時余留在工件表面上的研磨砂粒。
然后,再用大直徑尼龍研磨盤,同樣涂上細(xì)研磨膏研磨工件,直到合格為止。如果巖石或金屬表面局部凸起,可用研磨盤直接在凸起部分進(jìn)行局部研磨直至符合要求為止。
最后拋光,將尼龍研磨盤上和工件表面上研磨膏清洗干凈,不需添加磨料,即可在工件表面上進(jìn)行拋光。用平晶或高精密度光波干涉儀器檢測合格為止。
4、用尼龍盤修理量塊
在尼龍研磨盤端面上車制出細(xì)密、均勻的阿基米德螺旋線,然后,將研磨膏均勻的分布在尼龍盤端面上。修理量塊方法與鑄鐵研磨平板方法相同。
常用的研磨膏有碳化硅、金剛石粉、氧化鉻、氧化鐵、氧化鋁、碳化硅、碳化硼等。在研磨中,研磨膏經(jīng)過一段時間后,由于顆粒的細(xì)化,研磨效率低,因此粗研時應(yīng)不斷補(bǔ)充新研磨膏;精研時由于研磨顆粒的變細(xì)變鈍有利于控制表面粗糙度,故可不必經(jīng)常補(bǔ)充。
汽車模具的研磨拋光技術(shù)分為粗,精磨和拋光三個階段。一般情況下也把這三個過程都稱為拋光。實(shí)際上他們的工作原理都是相同的。差別就是磨石的粒徑大小不同而已。拋光可以按照運(yùn)動方式的不同,分為旋轉(zhuǎn)式和往復(fù)式。根據(jù)表面接觸的方式不同可以分為面接觸和線接觸。根據(jù)模具拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來選擇用哪種拋光方法。
1、研磨拋光方法
第一,構(gòu)型的大小不同,其性質(zhì)也不同,用途也大不相同。一般情況下,如果是較小的幾何圖形,它的幾何形狀精度的要求可以忽略不計。
其次,根據(jù)構(gòu)型的尺寸的不相同,選擇的拋光工藝也大不相同,在平面的情況下,都是使用旋轉(zhuǎn)面接觸或者復(fù)面接觸的方法。對于柱面和錐面,根據(jù)半徑的不同分別采取旋轉(zhuǎn)面接觸,往復(fù)面接觸。
根據(jù)工程要求的不同,研磨拋光的順序也大不相同,當(dāng)考慮幾何精度的情況下,需要先進(jìn)行粗磨,然后細(xì)磨,最后一步進(jìn)行拋光。
如果不考慮的情況下,就直接進(jìn)行細(xì)磨,拋光,省去了粗磨這道程序。當(dāng)前大部分的研磨拋光的工藝過程都不是最佳的選擇,在半自動半人工的加工過程中,沒有控制磨石方功能。
2、研磨拋光發(fā)展趨勢
模具的外表由多個構(gòu)型組成的三維曲面,在現(xiàn)在生產(chǎn)中有一定的難度,并且模具的生產(chǎn)不能批量生產(chǎn),規(guī)模小,在不同時期所需要的拋光的位置和面積也不一樣,如果能解決曲面測量的精度,工藝數(shù)據(jù)采集使用等問題實(shí)現(xiàn)自動化就成為了可能。
拋光的質(zhì)量也一定高于手工操作的,手工操作的優(yōu)點(diǎn)是自定位,還有就是能夠以恒定的接觸力對模具進(jìn)行拋光。如果想要替代手工,進(jìn)行自動化生產(chǎn),必須具備這倆個優(yōu)點(diǎn),因此發(fā)展半自動拋光機(jī)是最符合實(shí)際情況的研究方向。人工可以彌補(bǔ)自動化的不足,生產(chǎn)出符合要求的,質(zhì)量過硬的模具。
3、研磨拋光研究展望
在完善現(xiàn)有的研究理論基礎(chǔ)上,在試驗(yàn)中更進(jìn)一步的優(yōu)化拋光機(jī)的結(jié)構(gòu),優(yōu)化工藝參數(shù)使能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制。最后只需要人工做幾項(xiàng)工作,不僅能大大的解放勞動力,而且還能夠進(jìn)行批量的生產(chǎn),促進(jìn)汽車工業(yè)的發(fā)展。
2018-08-29 18:02:16 434 http://www.yiqi.com/citiao/detail_1332.html 熱門標(biāo)簽: