目前常用的拋光方法有以下幾種:
1.1 機械拋光
機械(xie)拋(pao)光(guang)是*切(qie)削、材料表面塑性變形去掉被拋(pao)光(guang)后的凸部而(er)得到平滑面的拋(pao)光(guang)方法,一般使(shi)用油石條、羊毛輪(lun)、砂紙等,以手(shou)工操(cao)作為主(zhu),特殊零件如(ru)回轉(zhuan)體表面,可使(shi)用轉(zhuan)臺(tai)等輔助工具(ju),表面質量
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(pao)液中,緊壓在工(gong)件(jian)被加工(gong)表(biao)面(mian)上,作(zuo)高速旋轉運動(dong)。利用該技(ji)術可以達(da)到Ra0.008μm的表(biao)面(mian)粗糙度,是各種拋(pao)光(guang)方(fang)法中最高的。光(guang)學鏡片模具(ju)常采用這種方(fang)法。
1.2 化(hua)學拋光
化(hua)(hua)學(xue)拋(pao)光是讓材料在化(hua)(hua)學(xue)介質中(zhong)表面微(wei)觀凸出的(de)部(bu)分較凹部(bu)分優(you)先溶解,從(cong)而得(de)到平滑面。這種方法(fa)的(de)主要優(you)點是不需復雜(za)設(she)備(bei),可以(yi)拋(pao)光形狀復雜(za)的(de)工件(jian),可以(yi)同(tong)時拋(pao)光很多(duo)工件(jian),效率高(gao)。化(hua)(hua)學(xue)拋(pao)光的(de)核心問題是拋(pao)光液(ye)的(de)配制。化(hua)(hua)學(xue)拋(pao)光得(de)到的(de)表面粗糙度(du)一般為數10μm。
1.3 電解拋光
電解拋(pao)光(guang)(guang)基本原理與化(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)(guang)相(xiang)同,即(ji)*選擇性的(de)溶解材料表面微小(xiao)凸出部分,使表面光(guang)(guang)滑。與化(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)(guang)相(xiang)比,可(ke)以消除陰(yin)極反應的(de)影響,效果較好。電化(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)(guang)過程分為(wei)兩步:
(1)宏觀整平 溶解產物向電解液中擴散,材料表面幾何粗糙下降,Ra>1μm。
(2)微光平整 陽極極化,表面光亮度提高,Ra<1μm。
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中,依*超聲波的振蕩作用,使磨料在工件表面磨削拋光。超(chao)聲波(bo)(bo)加(jia)工(gong)(gong)宏觀力小,不會引起工(gong)(gong)件變形,但工(gong)(gong)裝制作和(he)安(an)裝較困難(nan)。超(chao)聲波(bo)(bo)加(jia)工(gong)(gong)可以與化(hua)學或(huo)(huo)電化(hua)學方法結合。在(zai)溶液腐蝕、電解(jie)的基礎上,再(zai)施加(jia)超(chao)聲波(bo)(bo)振動攪拌溶液,使(shi)工(gong)(gong)件表面溶解(jie)產(chan)物脫離,表面附近的腐蝕或(huo)(huo)電解(jie)質(zhi)均(jun)勻;超(chao)聲波(bo)(bo)在(zai)液體(ti)中的空化(hua)作用(yong)還能夠抑制腐蝕過程(cheng),利(li)于表面光亮化(hua)
1.5 流體拋光
流體拋光是依*高速流動的液體及其攜帶的磨粒沖刷工件表面達到拋光的目的。常用方法有:磨料噴射加工、液體噴射加工、流體動力研磨等。流體動力研磨是由液壓驅動,使攜帶磨粒的液體介質高速往復流過工件表面。介質主要采用在較低壓力下流過性好的特殊化合物(聚合物狀物質)并摻上磨料制成,磨料可采用碳化硅粉末。
1.6 磁研磨拋光
磁(ci)研(yan)磨(mo)(mo)拋(pao)光(guang)是利用磁(ci)性(xing)磨(mo)(mo)料在磁(ci)場作用下形成磨(mo)(mo)料刷,對工(gong)(gong)件磨(mo)(mo)削加(jia)工(gong)(gong)。這種方(fang)法加(jia)工(gong)(gong)效率高,質量好(hao),加(jia)工(gong)(gong)條(tiao)件容易控(kong)制,工(gong)(gong)作條(tiao)件好(hao)。采用合適的磨(mo)(mo)料,表面粗(cu)糙(cao)度可以(yi)達到Ra0.1μm。
在塑(su)料模具加(jia)工(gong)中所說的(de)(de)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)與其(qi)他行(xing)業中所要(yao)求的(de)(de)表面(mian)(mian)(mian)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)有很(hen)(hen)大的(de)(de)不(bu)同,嚴格來說,模具的(de)(de)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)應(ying)該稱為(wei)鏡(jing)面(mian)(mian)(mian)加(jia)工(gong)。它不(bu)僅對拋(pao)(pao)(pao)光(guang)本身(shen)有很(hen)(hen)高的(de)(de)要(yao)求并且對表面(mian)(mian)(mian)平整度(du)、光(guang)滑(hua)度(du)以(yi)及幾何精(jing)確度(du)也(ye)有很(hen)(hen)高的(de)(de)標準(zhun)。表面(mian)(mian)(mian)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)一般只要(yao)求獲得(de)光(guang)亮的(de)(de)表面(mian)(mian)(mian)即(ji)可(ke)。鏡(jing)面(mian)(mian)(mian)加(jia)工(gong)的(de)(de)標準(zhun)分為(wei)四(si)級(ji):AO=Ra0.008μm,A1=Ra0.016μm,A3=Ra0.032μm,A4=Ra0.063μm,由于電解拋(pao)(pao)(pao)光(guang)、流體拋(pao)(pao)(pao)光(guang)等方法很(hen)(hen)難精(jing)確控制零(ling)件的(de)(de)幾何精(jing)確度(du),而化學拋(pao)(pao)(pao)光(guang)、超聲波拋(pao)(pao)(pao)光(guang)、磁(ci)研磨拋(pao)(pao)(pao)光(guang)等方法的(de)(de)表面(mian)(mian)(mian)質(zhi)量又達(da)不(bu)到要(yao)求,所以(yi)精(jing)密(mi)模具的(de)(de)鏡(jing)面(mian)(mian)(mian)加(jia)工(gong)還(huan)是以(yi)機械拋(pao)(pao)(pao)光(guang)為(wei)主。
機械拋光基本程序
要想獲得高質量的拋光效果,最重要的是要具備有高質量的油石、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,如機械加工、電火花加工,磨加工等等。機械拋光的一般過程如下:
(1)粗拋
經銑、電火花(hua)、磨等工藝后(hou)的(de)表(biao)面(mian)可以選(xuan)擇(ze)轉速(su)在35 000—40 000 rpm的(de)旋轉表(biao)面(mian)拋光(guang)機或超聲波研磨機進行(xing)拋光(guang)。常用(yong)的(de)方法有利用(yong)直徑Φ3mm、WA # 400的(de)輪子(zi)去除白色(se)電火花(hua)層。然后(hou)是手工油石(shi)研磨,條(tiao)狀油石(shi)加煤油作(zuo)為(wei)潤滑劑(ji)或冷(leng)卻劑(ji)。一般的(de)使用(yong)順(shun)序為(wei)#180 ~ #240 ~ #320 ~ #400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000。許多模(mo)具制(zhi)造商(shang)為(wei)了節約(yue)時間而選(xuan)擇(ze)從(cong)#400開始。
(2)半精拋
半(ban)精拋主要使用(yong)砂紙(zhi)和煤油。砂紙(zhi)的號數依次為(wei):#400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000 ~ #1200 ~ #1500。實(shi)際上(shang)#1500砂紙(zhi)只用(yong)適于(yu)淬硬(ying)的模具鋼(52HRC以上(shang)),而不適用(yong)于(yu)預硬(ying)鋼,因(yin)為(wei)這樣可能會導致(zhi)預硬(ying)鋼件表面燒傷。
(3)精拋
精拋主(zhu)要(yao)使用(yong)鉆(zhan)(zhan)石(shi)研磨(mo)膏。若(ruo)用(yong)拋光(guang)布(bu)輪混(hun)合鉆(zhan)(zhan)石(shi)研磨(mo)粉(fen)或研磨(mo)膏進行研磨(mo)的話,則通常的研磨(mo)順序(xu)是9μm(#1800)~ 6μm(#3000)~3μm(#8000)。9μm的鉆(zhan)(zhan)石(shi)研磨(mo)膏和(he)拋光(guang)布(bu)輪可用(yong)來去除(chu)#1200和(he)#1500號(hao)砂紙留下的發狀磨(mo)痕。接著用(yong)粘氈和(he)鉆(zhan)(zhan)石(shi)研磨(mo)膏進行拋光(guang),順序(xu)為1μm(#14000)~ 1/2μm(#60000)~1/4μm(#100000)。
精(jing)度要(yao)求(qiu)在1μm以上(包(bao)括(kuo)1μm)的(de)拋(pao)光工藝在模具加工車間中一(yi)個清潔(jie)的(de)拋(pao)光室(shi)內即可(ke)進行。若(ruo)進行更加精(jing)密的(de)拋(pao)光則必需一(yi)個絕對潔(jie)凈的(de)空(kong)間。灰塵、煙霧,頭皮屑和口水沫都有可(ke)能(neng)報廢數個小時工作后得到的(de)高精(jing)密拋(pao)光表面。