? 這是金屬加工(mw1950pub)發(fā)布的第13161篇文章 編者按 該文闡述了拋光加工的原理和方法,,以及常用拋光工藝的操作要領(lǐng),。通過對(duì)拋光輪、拋光劑,、磨料粒度和拋光速度的正確應(yīng)用,,使零件加工表面達(dá)到光亮如鏡的要求。 1 序 言 拋光是機(jī)械加工中對(duì)零件進(jìn)行光整加工的工藝,,可使零件表面光亮如鏡,。各種模具、裝飾零件及對(duì)外觀要求高的零件,,在電鍍前都必須經(jīng)過拋光,。拋光加工分為粗拋、中拋和精拋3個(gè)階段,。粗拋時(shí),,一般采用事先用黏結(jié)劑粘好磨料的拋光輪,由于磨料粘得很牢固,,因此拋光過程近似于采用砂輪,、砂帶和砂布葉輪等一樣的光整加工,;在中拋和精拋時(shí),先將拋光劑涂在較軟質(zhì)的拋光輪上,,然后將工件壓在高速旋轉(zhuǎn)的拋光輪上進(jìn)行拋光加工,。 2 拋光原理 拋光的基本原理是由黏結(jié)或敷有磨料的彈性拋光輪,在高速旋轉(zhuǎn)條件下,,對(duì)工件進(jìn)行軟研磨,。拋光可分為以下3種。 (1)固定磨粒拋光 采用用膠黏結(jié)的固定磨粒進(jìn)行拋光(見圖1),。由于磨粒和柔軟拋光輪表面黏結(jié)牢固,,所以切削力較大,其原理近似于磨削,。拋光時(shí),,拋光輪的旋轉(zhuǎn)方向與工件進(jìn)給方向相同,可獲得十分光澤的表面,。如方向相反,,則在拋光輪與工件接觸處,磨粒具有較大的切削力,,使得工件表面有劃痕,,較為粗糙。 圖1 固定磨粒拋光 (2)黏附磨粒拋光 采用用油脂黏附的磨粒拋光輪進(jìn)行拋光(見圖2),,磨粒在力的作用下,,可在潤(rùn)滑脂中緩慢滾動(dòng),使磨粒的全部切削刃都有機(jī)會(huì)參與工作,,使拋光輪保持長(zhǎng)期的工作能力,。與此同時(shí),在摩擦熱和加工壓力的作用下,,拋光劑中的脂肪酸等介質(zhì)與金屬表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),,生成易于去除的化合物,從而加快拋光效率,。 (3)液中拋光 拋光輪一般采用材質(zhì)均勻并經(jīng)過脫脂處理的木材或特制的細(xì)毛氈制作,,這兩種材料均為高含浸性材料,在拋光過程中能含浸大量的拋光液供加工使用,。其原理是通過拋光過程的4個(gè)階段,,即自由拋光階段、鑲嵌拋光階段,、飽和鈍化拋光階段及“殼膜”化拋光階段來完成,。在使用細(xì)毛氈拋光輪時(shí),,由于毛氈松軟,、均勻,,彈性與含浸性更大,整個(gè)拋光時(shí)間較短,,只有鑲嵌,、飽和鈍化與“殼膜”化3個(gè)拋光階段。 3 拋光輪的材料 常用的拋光輪本體材料,,有棉布,、麻、毛氈,、皮革,、硬殼紙、軟木材和毛織品等比較柔軟的材料,。粗拋時(shí)需用大的拋光力,,以提高工作效率,可采用帆布,、毛氈,、硬殼紙、軟木,、皮革和麻等比較硬的拋光輪材料,。中拋和精拋時(shí)則選用柔軟性好、與拋光劑保持性較好的棉布,、毛氈等拋光輪材料,。拋光輪材料在制作前還需進(jìn)行處理,處理的目的是增大剛性,,以提高拋光能力,,強(qiáng)化纖維,延長(zhǎng)使用壽命,,增加柔軟性,,增強(qiáng)“仿形”能力,提高對(duì)拋光劑的保持性,、潤(rùn)滑性和耐燃性,。處理方法有漂白、上漿,、蠟處理,、樹脂處理及藥劑處理等。拋光輪的彈性與剛性,,可以通過改變拋光輪的縫合方式,、網(wǎng)紋間隔來加以調(diào)節(jié)。旋渦狀縫合方式制造和使用方便,應(yīng)用較廣,。此外,,還有同心圓狀、棋盤狀和放射狀縫合方式,。若拋光輪的縫合方式相同,,如果縫合間隔大,則拋光輪的彈性就大,,反之則彈性小,、剛性大。 4 拋光劑的選擇 拋光劑由粉狀拋光材料與油脂及其他適當(dāng)成分的介質(zhì)均勻混合而成,。按其在常溫下的狀態(tài),,可分為固體拋光劑和液體拋光劑。固體拋光劑按介質(zhì)的組成或性質(zhì),,可分為油脂性和非油脂性兩種,。液體拋光劑根據(jù)介質(zhì)的組成或性質(zhì),可分為乳濁狀型,、液體油脂型和非油脂型3類,。但用得最多的是固體拋光劑。 固體油脂性拋光劑包括賽扎爾拋光膏(熔融氧化鋁),,用于碳素鋼,、不銹鋼和非鐵金屬的粗拋;金剛砂膏(熔融氧化鋁,、金剛砂),,用于碳素鋼、不銹鋼的粗拋和中拋,;黃拋光膏(板狀硅藻巖),,用于鐵、黃銅,、鋁和鋅等的中拋,;棒狀氧化鐵,用于銅,、黃銅,、鋁和鍍銅面的中拋和精拋;白拋光膏(焙燒白云石),,用于銅,、黃銅、鋁,、鍍銅面和鍍鎳面的精拋,;綠拋光膏(氧化鉻),用于不銹鋼、黃銅和鍍鉻面的精拋,;紅拋光膏(精制氧化鐵),,用于金、銀和白金的精拋,;塑料用拋光劑(微晶無水碳酸),用于塑料,、皮革和象牙的精拋,。 液體拋光劑一般采用氧化鉻和乳化液混合的液體。 5 拋光用磨料粒度的選擇 6 拋光速度和壓力的選擇 (1)拋光輪的圓周速度 拋光時(shí),,在一定壓力條件下的圓周速度越高,磨粒的切削量就越小,,有利于降低工件表面粗糙度值,,拋光效率也相應(yīng)提高。拋光鋼,、鑄鐵,、鎳和鉻等較硬的材料時(shí),拋光輪的速度為30~35m/s;拋光銅,、銅合金和銀時(shí),,拋光輪的速度為20~30m/s;拋光鋁,、鋁合金,、鋅和錫等軟材料時(shí),拋光輪的速度為18~25m/s,。在實(shí)際工作中,,選擇拋光輪速度時(shí),要根據(jù)具體情況靈活掌握,,以達(dá)到安全,、高效和優(yōu)質(zhì)的目的。 7 其他拋光工藝 (1)砂紙(布)拋光 此種方法操作簡(jiǎn)便,、靈活,是傳統(tǒng)的工藝方法,??梢栽谲嚧病⒛ゴ采?,為了進(jìn)一步降低工件的表面粗糙度值而用手工進(jìn)行,,不需要其他設(shè)備。但必須根據(jù)工件表面粗糙度值要求,,合理選用砂布磨料粒度,。例如,要求表面粗糙度值Ra=0.1~0.8μm時(shí),,砂布磨料粒度為F150~F240,。對(duì)于內(nèi)孔和型面(槽)的拋光,現(xiàn)在廣泛采用砂布葉輪拋光,。這種葉輪是用樹脂把磨粒粘結(jié)在砂布上制成的,,葉輪上的砂布呈漸開線分布,,十分柔軟,密集度高而有彈性,,使用時(shí)可安裝在電動(dòng)或風(fēng)動(dòng)工具上進(jìn)行,。可根據(jù)工件的表面要求,,選用不同直徑和粒度的砂布葉輪,,十分方便。 (2)液體拋光 將挾帶磨料和液體的混合懸砂液,,用壓縮空氣并通過噴嘴以高速噴向工件表面,,進(jìn)行光整加工。這種拋光方法一般可以在表面粗糙度值Ra=0.2μm的基礎(chǔ)上,,很快得到Ra=0.05~0.1μm,,主要用于其他方法難于光整加工的表面(如小孔,、復(fù)雜型面和小窄溝槽等),。 (3)電解機(jī)械研磨復(fù)合拋光 其原理和電解磨削基本相同。拋光時(shí),,拋光頭接直流電源負(fù)極,,工件接正極,它們中間由液壓泵把電解液注入拋光區(qū),,拋光頭以一定速度和壓力旋轉(zhuǎn),。在接通直流電源后,工件表面被電解液溶解而形成鈍化膜,,這種極薄的鈍化膜的硬度遠(yuǎn)低于工件材料本身的硬度,,很容易被拋光頭上所帶的磨料去除。由于該過程只在0.1s以內(nèi)時(shí)間循環(huán)進(jìn)行,,所以拋光效率高,,質(zhì)量好,成本低,。 (4)超聲電火花復(fù)合拋光 靠超聲磨和火花放電來光整加工工件表面,,比單純的超聲機(jī)械拋光效率高3倍以上。其最大的特點(diǎn)是可高效率拋光小孔,、窄槽,、縫隙及小型精密表面,加工表面粗糙度值Ra可達(dá)0.08~0.16μm,。 (5)磁力研磨拋光 如圖3所示,,把磁性磨料放入磁場(chǎng)中,磨料沿磁力線方向排列成磁力刷,,當(dāng)工件放入N-S磁極中間,,作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),,兩磁極磨料對(duì)工件研磨拋光,工件表面粗糙度值Ra可在8~12s達(dá)到0.2μm,。 圖3 磁力研磨拋光 8 結(jié)束語 |
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