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。