4研磨和抛光
研磨与抛光
第5章模具的研磨与抛光模具的研磨与抛光是以降低零件外表粗糙度，提高外表形状精度和增加外表光泽为主要目的，属光整加工，可归为磨削工艺大类。
他们研磨与抛光在工作成形理论上很相似，一般用于产品、零件的最终加工。
现代模具成形外表的精度和外表粗糙度要求越来越高，特别是高精度、高寿命的模具要求到μm级的精度。
一般的磨削外表不可防止要留下磨痕、微裂纹等缺陷，这些缺陷对一些模具的精度影响很大，其成形外表一部分可采用超精密磨削加工到达设计要求，但大多数异型和高精度外表大都要进行研磨与抛光加工。
对冲压模具来讲，模具经研磨与抛光后，改善了模具的外表粗糙度，利于板料的流动，减小流动阻力，极大地提高了成形零件的外表质量，特别是对于汽车外覆盖件尤为明显。
经研磨刃口后的冲裁模具，可消除模具刃口的磨削伤痕，使冲裁件毛刺高度减少。
塑料模具型腔研磨、抛光后，极大地提高型腔外表质量，提高成形性能，满足塑件成型质量的要求、塑件易于脱模。
浇注系统经研磨、抛光后，可降低注射时塑料的流动阻力。
另外研磨与抛光可提高模具接合面精度，防止树脂渗漏，防止出现沾粘等。
电火花成型的模具外表会有一层薄薄的变质层，变质层上许多缺陷需要用研磨与抛光去处。
另外研磨与抛光还可改善模具外表的力学性能，减少应力集中，增加型面的疲劳强度。
研磨的基本原理与分类研磨是一种微量加工的工艺方法，研磨借助于研具与研磨剂〔一种游离的磨料〕，在工件的被加工外表和研具之间上产生相对运动，并施以一定的压力，从工件上去除微小的外表凸起层, 以获得很低的外表粗糙度和很高的尺寸精度、几何形状精度等，在模具制造中，特别是产品外观质量要求较高的精密压铸模、塑料模、汽车覆盖件模具应用广泛。
1.研磨的基本原理1〕物理作用研磨时，研具的研磨面上均匀地涂有研磨剂，假设研具材料的硬度低于工件，当研具和工件在压力作用下做相对运动时，研磨剂中具有尖锐棱角和高硬度的微粒，有些会被压嵌入研具外表上产生切削作用〔塑性变形〕，有些则在研具和工件外表间滚动或滑动产生滑擦〔弹性变形〕。
研磨与抛光
抛光式工具对工件的进给力称为静压力。压力过大，磨料 和工作液不能顺利更新和交换，降低生产效率。压力过小， 降低磨粒对工具的撞击力和切削能力，同样降低效率。 （3）磨料的种类和粒度 高硬度材料的抛光选择碳化硼磨料；硬度不高的脆性材料 采用碳化硅磨料。磨料的粒度于振幅有关：当振幅≥0.05mm 时，磨粒愈大加工效率愈高；当振幅＜0.05mm时，磨粒愈小 加工效率愈高。 （4）料液比 磨料混合剂中磨料和工作液的体积或质量之比称为料液比。 过大或过小都会使抛光效率降低。常用的料液比为0.5－1。
筛分法－筛网相邻孔距表示，称为号数，适用于4号－240号 号数愈大表示颗粒愈小。 显微镜分析法－测量颗粒大小，用W×表示，号数愈大表示 颗粒愈大。 一般我们把粒度小于100的称为磨粒，100－240的称为 磨粉，粒度在W40以下的称为微粉。 不同粒度可达到的表面粗糙度如表7－3：
2、研磨抛光液 在研磨抛光中起着调和磨料、使其均匀分布和冷却润滑的 作用。常用的研磨抛光液有矿物油、动物油、植物油三类。 其中10号机油最为广泛，煤油在粗、精加工都可以使用，猪 油也是很好的研磨抛光液，由于含有活性油酸物质，能起化 学反应，抛光效果更好。常用的抛光液如表7－4：
2、特点 1、适用范围广； 2、抛光效果好； 如线切割表面，抛光后尺寸 精度达0.01-0.0025mm,表面 粗糙度达0.04-0.05μm。 3、抛光效率高。 抛光余量微0.01-0.1mm则 需要几分钟或十几分钟。 3、黏弹性研磨抛光剂和设备 这种抛光剂称为黏性磨料 抛光机多为立式对置活塞式，
2、逐步电化学抛光法 （图7-8为DMP-10型电化学修研抛光机） 脉冲直流电源0－24V无级调节，最大输出电流10A，脉冲波 为矩形，160W的电动抛光器，抛光轮的转速为8000－20000 r/min无级调速，快速擦除电化学生产的氧化膜。
研磨抛光工序
研磨抛光工序一、抛光艺术实质抛光之所以能产生光亮无韬的漆面艺术效果，是与其艺术实质密不可分，要达到上述目的，一般说来有3种途径。
l、依靠研磨，即靠摩擦材料把细微划痕去除。
2、依靠车蜡，抛光剂中大多含有车蜡成份，抛光到一定程度后，可依靠蜡质的光泽来弥补漆面残存的缺陷。
3、依靠化学反应，靠抛光机转速的调整而使抛光剂产生化学反应。
前两种途径在日常美容应用最为广泛，主要原因是初学者对抛光机的转速、抛光头的材料(全毛材料、混纺材料、海绵材料、全棉材料等)、漆面结构性质及抛光剂的功效之间的关系了解不够，经验不足。
因此，对抛光的要求也不高，即使不十分光亮也没关系。
可以通过打蜡来弥补。
我们把通过这种途径得到的漆面光泽称为“虚光”。
虚光的特点是无法最终达到镜面效果，且光泽缺乏深度，保持时间短。
所需设备及产品:高压清洗机、泡沫机、三用清洁机、抛光机、打蜡机、洗车液等。
二、研磨的作用:l、清除漆面上的污垢，清除严重氧化及微浅划痕。
2、减轻漆面失光、酸雨等表面缺陷。
3、提供适应抛光要求的良好基底。
三、研磨抛光研磨时，要根据漆面的情况以及划痕的深度选择合适的研磨剂，研磨剂通常有三种，即深切、中切、微切。
对于划痕一般采用中切和微切，对于发丝划痕可直接进行抛光作业。
用4500转/分的高速抛光机加兔毛球，配合专业汽车美容研磨剂，作镜面处理。
抛光研磨时，抛光的压力要根据车漆的强度及薄厚来决定，施加压力的大小。
如：进口车的车漆一般硬度比较高，其研磨压力就需稍重一些，（可用金刚研磨剂来研磨），国产车的车漆一般硬度比较低，车漆比较薄，其研磨压力就需要稍轻一些，抛光时抛光机要掌握平衡，运行过程中，倾斜度不宜过大，要随车漆表面曲线的变化而变换操作角度，抛光时及时清理毛轮上的污垢，以便增强毛轮的切削力，避免不必要的漆面损伤。
注意事项：1研磨剂注意摇晃均匀。
2抛光机操作时应一直沿“井”字型向外移动。
3 抛光机器一次运动面积大约控制在30-40平方厘米左右。
研磨与抛光的步骤及注意事项
研磨与抛光的步骤及注意事项研磨与抛光是一种常见的表面处理技术，用于改善材料表面的质量和外观。
无论是金属、木材还是塑料等材料，都可以通过研磨与抛光来获得光滑、平整和亮丽的表面。
本文将介绍研磨与抛光的步骤及注意事项，以帮助读者更好地了解和掌握这一技术。
一、研磨的步骤及注意事项1.准备工作：首先，需要准备好研磨所需的工具和材料，包括砂纸、研磨机、研磨液等。
同时，要确保工作区域干净整洁，以防止杂质进入研磨过程。
2.粗研磨：在进行粗研磨前，要先确定研磨的目标和要求。
根据需要，选择合适的砂纸颗粒大小，然后用研磨机将砂纸固定好。
在研磨过程中，要保持适当的压力和速度，避免过度研磨或过快研磨导致材料损坏。
3.中研磨：中研磨是在粗研磨后进行的，主要目的是去除粗研磨过程中留下的痕迹和磨损。
同样，选择合适的砂纸和研磨液，并控制好研磨的压力和速度，以免影响研磨效果。
4.细研磨：细研磨是在中研磨后进行的最后一道研磨工序。
此时，要使用更细的砂纸，并配合适当的研磨液进行研磨。
细研磨的目的是去除中研磨过程中留下的微小痕迹，使表面更加光滑。
5.清洁与检查：研磨完成后，需要对材料进行清洁，以去除研磨过程中产生的污垢和残留物。
同时，仔细检查研磨后的表面，确保其符合要求。
二、抛光的步骤及注意事项1.准备工作：与研磨类似，抛光也需要准备好相应的工具和材料，如抛光机、抛光毛刷、抛光膏等。
同样，要保持工作区域的干净整洁，以确保抛光效果。
2.粗抛光：粗抛光是最先进行的一道工序，主要用于去除研磨过程中残留的痕迹和瑕疵。
根据需要选择合适的抛光毛刷和抛光膏，并控制好抛光机的转速和压力，以获得理想的抛光效果。
3.中抛光：中抛光是在粗抛光后进行的，目的是进一步改善表面质量和光洁度。
同样，选择合适的抛光毛刷和抛光膏，并控制好抛光机的参数，以获得满意的中抛光效果。
4.细抛光：细抛光是最后一道抛光工序，主要用于提高表面的光亮度和光滑度。
在细抛光时，要选择最细的抛光毛刷和抛光膏，并进行适当的抛光处理，以获得最终的抛光效果。
超精密加工
学反应而有助于上述现象。
研磨抛光加工机器
高速离心研磨抛光机 FD-36LP平面抛光机 直口型振动研磨机
三、超精密研磨和抛光
超精密研磨和抛光是加工误差<0.1 μm，表面粗糙度Ra<0.02 μm的加工方法。
超精密研磨和抛光加工有很多，如平面研磨抛光、浮动研磨 抛光、磁力研磨抛光、电解磁力研磨抛光、液面研磨抛光、 离子束研磨抛光、超声研磨抛光、水合研磨抛光等
工面。
由于工件、磨粒、研具和研磨液等的不同，三者的研磨表面状 态也不同。表面的形成，是在产生切屑、研具的磨损和磨粒破碎等 综合在一起的复杂情况下进行的。 硬脆材料的研磨
微小破碎痕迹构成的无光泽面； 磨粒不是பைடு நூலகம்用于镜面而是作用在有凸凹和裂纹等处的表面上，
并产生磨屑。 金属材料的研磨
表面没有裂纹；
（3）非传统的超精密研磨抛光加工
传统的研磨抛光方法是完全 靠微细磨粒的机械作用去除 被研磨表面的材质，达到很 高的加工表面。
最近出现新原理的研磨抛光 方法其工作原理有些已不完 全是纯机械的去除，有些不 用传统的研具和磨料。这些 新的研磨抛光方法可以达到 分子级和原子级材料的去除， 并达到相应的极高几何精度 和无缺陷无变质层的加工表 面。
双平面研磨加工用于加工要求高质量平行 平面的工件。其能避免夹具的粘结误差及 薄片工件两面的应力差引起的变形问题。
（2）单平面研磨抛光机
单面研磨方式：用于加工易碎的脆性材料平行薄片工件。因为当 工件的厚度只有几十微米时，工件与研磨盘紧密接触会使加工阻 力增大，从而引起薄片工件的破碎。其中被加工晶片粘贴于工件 盘上，研磨盘由电机带动以一恒定的转速做匀速圆周运动，工件 盘与被加工晶片在受到与研磨盘之间的摩擦力作用，由静止到以 一恒定的角速度作匀速转动。
汽车抛光技巧工艺流程[教学]
![汽车抛光技巧工艺流程[教学]](https://img.taocdn.com/s3/m/4dfb7706c4da50e2524de518964bcf84b9d52d94.png)
汽车抛光技术工艺流程抛光操作方法及流程：如果说洗车是车体护理的基础，研磨时漆面翻新的关键，那么抛光应是漆面护理的艺术创作。
汽车漆面抛光有三个步骤即研磨、抛光、还原。
抛光之所以能产生无比光亮的效果主要是靠研磨，即靠摩擦材料把细微划痕去除，其次是靠车蜡，抛光剂里大多含有增亮成分，可以依靠抛光剂的光泽来弥补漆面的缺陷。
抛光原理：1、表面粗糙，不平：任何一点光线的射入角和折射角不一样，造成表面亮度降低。
2、表面平滑：镜面反射，射入角和反射角一致，可得到最高反射亮度。
所以，美容施工一定首先要将漆面整平，才有最佳的表面亮度和保护层。
操作方法：用于研磨作业的研磨剂是在随着抛光机和研磨剂摩擦作业进行，由于磨擦起热,使研磨剂中所含的"水"，"溶剂"成分减少，最后研磨剂变成干燥的粉状。
研磨的初期阶段，研磨剂起着润滑剂的作用，几乎没有研磨力，研磨剂薄薄地随这着抛光机的转动向外涂抹；研磨溶剂中所含的水分和溶剂为了保护研磨粒子会慢慢的干燥，研磨粒子因为有了水和溶剂保护研磨粒子就会使研磨的时间比较长；水，溶剂由于磨擦发热而被蒸发，含量也减少，变的不能保护研磨粒子，不能受到保护的研磨粒子渐渐开始破碎，研磨力下降，但是光泽呈现出来了。
为了有效的使用这种时间带，为了不让发热而进行作业，如果用过大的力进行研磨就容易起热，研磨剂很就快会完全干燥，不仅研磨剂变的失去作用，而且还会因研磨剂颗粒留下出现伤痕。
抛光研磨作业不是用力和快速进行的，而是为了有效的使用研磨剂的切削性来进行。
抛光的基础使用方法1、盘面带有角度的情况抛光机倾斜度比较的大的情况下会使漆面起热快，而且抛光盘的边的部位摩擦力加大，容易研磨坏车漆，也会使抛光盘面的接触漆面面积会变狭窄。
2、移动抛光机的基本方法研磨作业是为了把漆面均匀地进行研磨做为基础，为此，需要想办法"在一定程度上控制抛光所承受的压力"。
（1）按动的压力--以抛光机自身的重量为基础，把在平面上的抛光机的自身重量作为基础，不要不需要使用太大的压力，即使在侧面进行抛光作业，也是需要使用与平面同等压力。
研磨加工与抛光加工的机理
研磨加工与抛光加工的机理一、研磨加工的机理1.研磨时磨料的工作状态1）磨粒在工件与研具之间发生滚动，产生滚轧效果；2）磨粒压入到研具表面，用露出的磨粒尖端对工件表面进行刻划，实现微切削加工；3）磨粒对工件表面的滚轧与微量刻划同时作用。
2.硬脆材料的研磨一部分磨粒由于研磨压力的作用，嵌入研磨盘表面，用露出的尖端刻划工件表面进行微切削加工；另一部分磨粒则在工件与研磨盘之间发生滚动，产生滚轧效果。
在给磨粒加压时，就在硬脆材料加工表面的拉伸应力最大部位产生微裂纹。
当纵横交错的裂纹扩展并产生脆性崩碎形成磨屑，达到表面去除的目的。
3.金属材料的研磨当金属表面用硬度计压头压入时，只在表面产生塑性变形的压坑，不会发生脆性材料那样的破碎和裂纹。
研磨时，磨粒的研磨作用相当于极微量切削和磨削时的状态,且表面不会产生裂纹。
二、抛光加工的机理抛光的机理：1）以磨粒的微小塑性切削生成切屑，但是它仅利用极少磨粒强制压入产生作用。
2）借助磨粒和抛光器与工件流动摩擦使工件表面的凸凹变平。
三、研磨、抛光的加工变质层不管采取什么加工方法，或多或少要在被加工表面上产生加工变质层，加工变质层使工件材质的结构、组织和组成遭到破坏或接近于破坏状态，使工件表面的力学性能、物理化学性能与母体材料不同，进而影响制成元件的性能，因此在超精密研磨抛光中要求变质层越薄越好。
硬脆材料研磨后的表面，从表层向里依次为：非晶体层或多晶体层、镶嵌结构层、畸变层和完全结晶结构，从弹塑性力学的角度评价变质层，依次为：极薄的塑性流动层、有异物混入的裂纹层、裂纹层、弹性变形层和母体材料。
金属材料研磨后的加工表面变质层与硬脆材料类似。
对于抛光加工后的加工变质层，由表层向里依次为：抛光应力层、经腐蚀出现的二次裂纹应力层、二次裂纹影响层和完全结晶层，整个加工变质层深度约为3μm。
并且加工表面越粗，加工变质层深度越大。
参考资料：/。
研磨抛光的作用
研磨抛光的作用
研磨抛光是一种常见的表面处理技术，它可以通过使用研磨工具和抛光剂来改善材料表面的质量和外观。
以下是研磨抛光的作用：
1. 去除表面缺陷：在制造过程中，材料表面可能会出现一些缺陷，如凹坑、毛刺、氧化层等。
这些缺陷不仅影响材料的外观，还可能影响其性能和寿命。
通过使用研磨工具和抛光剂，可以去除这些缺陷，使材料表面更加平滑和均匀。
2. 改善表面光洁度：经过研磨抛光处理后，材料表面会变得更加光滑和亮泽。
这种改善可以提高产品的外观质量，并使其更具吸引力。
3. 提高耐腐蚀性：由于材料表面变得更加平滑和均匀，因此它们对腐蚀的抵抗力也会提高。
这意味着经过研磨抛光处理的产品在使用寿命方面也更加耐久。
4. 优化润滑性能：研磨抛光还可以提高材料表面的润滑性能。
这对于需要在摩擦或滑动表面上工作的机器和设备来说尤为重要。
5. 改善涂层附着力：表面处理可以改善涂层附着力，从而提高产品的耐用性和使用寿命。
总之，研磨抛光是一种非常有用的表面处理技术，它可以改善材料表面的质量和外观，并提高其性能和寿命。
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6.4 研磨与抛光
模具型腔或型芯经机加工和电加工后，其表面一般很难达到所需要的表面粗糙度，因而需要进行抛光，有时为了达到需要的精度或抛光面的平整又要进行研磨。
即先进行研磨再进行抛光。
研磨的尺寸精度可达0.025um，表面粗糙度达0.01um。
而抛光主要是进行光饰加工，表面粗糙度最高可达0.008um。
研磨是在低速、低压下利用一定颗粒度的磨料进行的磨削加工。
而抛光则在相对高速下进行的，其使用的磨料相对颗粒度要小，不仅有微细磨料的切削加工，而且有挤擦产生的塑性加工。
目前除了用机械式的抛光而外，其他还有挤压珩磨、电解抛光与电解修磨等方法。
6.4.1 研磨与抛光工艺
模具型腔经机加工或电加工后一般表面粗糙度为3.2-4.0um，而为了得到美观的塑料制品，要求型腔表面的粗糙度为0.16-0.016um甚至更高，这就需要研磨与抛光。
但为了确保研抛后的尺寸精度，要求留有一定的余量，以淬硬钢为例，由Ra=1.6um研抛到Ra=0.1um，内孔留余量0.04—0.08mm，外圆留余量0.02-0.06mm，直径大余量要多留，平面研抛余量取0.015-0.03mm。
研抛工艺过程如下：
1．准备工序。
清理型腔表面，要将型腔内所有的杂物清除吹净，尤其是铁屑与灰尘。
并将工件置于洁净的工作场所。
准备好需用的研磨及抛光用磨料、工作液及工具。
2．研磨。
用油石从粗至细进行研磨，形状有矩形、圆柱形、三角形、薄片形等，粒度(粗细)从200#至600#，研抛表面粗糙度可达Ra.1.6-0.4um，不可颠倒混乱，工作液一般用全损耗系统用油L-ANl0。
用手工或在竹片上粘着油石的简单工具进行研磨，在研磨时要求循序渐进，不可在相同的位置重复研磨，而每一遍油石的移动方向应相同，用力均匀且以出模方向直线移动为主。
在研磨时不可破坏原来的形状，尤其是平面要平、圆弧要圆、棱角要挺。
每一种粒度的油石研磨完以后要检查有否未被磨去的划痕或小凹坑，要求全部磨去才可转入下一道。
而在转入下一道之前，必须将研抛面清洁干净，否则残留的磨料将是新划痕的来源而要重新回到前一道研去痕渍，方可转到下一道。
一般研磨至Ra=1.6-0.4um以下，即相当于用P400—P600油石研磨后，可进入抛光工序。
手持式风动或电动砂轮机也得到了广泛使用，尤其是小圆弧的转角处的研磨用齿科砂轮比较多，此时一般采用干式磨削，不加工作液，故而要注意被研磨面的工作温度不宜过高。
3．砂纸抛光。
用P320-P800砂纸手工或抛光工具进行抛光。
相应的表面粗糙度为Ra0.32—0.063um。
抛光时也应从粗至细循序渐进，要求基本与研磨时相同，每道必须清洁干净，由于砂粒很细，清扫时用手帚或软纸轻扫表面，但不可擦伤表面。
更应注重环境的清洁，因为灰尘是很硬的颗粒，抛光时必定会擦伤型腔表面，影响抛光质量，重复抛光，延长抛光时间。
手工抛光时，砂纸作直线移动，方向相同，最后的方向应是出模方向。
为了提高抛光速度，一定要注重砂纸的质量和砂纸的使用寿命。
现在手持式抛光机也有很多，动力源有电动和气动二种，运动形式有直线往复式和旋转式。
除此而外还有利用超声波来提高工作效率的超声波抛光机。
采用背面涂有不干胶的圆形或长条的砂纸。
也有用金刚砂制成的薄片作抛光用，粒度200#--600#，用于细微部位的研抛，表面粗糙度可达1.6-0.4um。
目前还有用夹有金刚砂的纤维条进行抛光的效果很好，其以颜色区分其粒度。
4．研磨砂抛光。
更低表面粗糙度的抛光可以用研磨砂进行，表面粗糙度可达0.04-0.013um，使用W28-W0.5金刚砂等各类研磨膏。
手工抛光时可用竹片、铸铁棒或板、塑料及黄铜等蘸上研磨砂，在欲抛光表面往复直线加压移动即可，与上述研抛过程一样要遵照从粗至细循序渐进和每道结束之后清洁的原则。
手持工具同上，只是夹持物不同。
使用的研磨膏种类很多，主要有氧化铝、金刚砂、氧化硅、氧化铁、氧化铬、碳化硅等不同材料和不同粒度的抛光膏，针对被抛光面的不同材料、硬度以及要求达到的表面粗糙度等而进行选择，一般用全损耗系统用油L-AN10作调合油，用煤油或汽油作稀释剂。
具体见表6-5，表6-6。
5．研抛面的平整度检查，一般可以采用灯光照射，查看影子有否扭曲即可。
6-5 各种磨料的适用性
表6—6 磨料粒度能达到的表面粗糙度
6.4.2 影响研抛的主要因素
研抛能否达到预期的表面粗糙度、平整度、均匀性主要取决于下列因素：
1．被研抛型面的材质及其组织状态，被研抛型面的材质要细密均匀，否则抛光后将会出现苍蝇脚等无法去除的斑痕，因而，一则要选采用如真空冶炼、炉外精炼等优质冶炼的钢材；二则锻造、热处理等后加工艺也要给予充分重视。
而在以后的型面加工时一般不得进行补焊，否则必须进行加温等去应力措施，即使如此后果也不一定好。
2．研磨时不要急于求成，而要先打好底，即棱、弧、面、角要特别小心，当然，这主要靠多练才能达到。
型腔的分型面要保护好，尤其在研抛接近分型面时要格外小心，可以在分型面上粘贴薄铁皮等，否则将产生飞边、拼接线等严重后果。
3．研抛时粒度要从粗至细循序渐进，切忌颠倒。
每道之间必须将残留物清除干净，研抛环境清洁无尘。
4．研抛完成后要进行防锈及防尘处理。
型面不得用手抹，否则将会破坏抛光面。
5．抛光面清洁时一般可用机油等冲洗，压缩空气吹，切勿用手擦，否则将破坏研抛面的已有成果，导致返工。
6.4.3 研抛器械
通常用的研抛器械有电动、气动、超声波等。
可根据工作场所的条件、经济等进行选择。
电动磨头可以有旋转式、直线式等，比较常用，要注意选用转速高、力距大、不用软轴联接的那种，联接头应包含旋转头和直线头等，这样使用方便。
气动式的一般是旋转式，应选用转距大、噪声小的。
目前使用超声波抛光机的相当多。
主要是超声波抛光机利用超声波的能量，给研磨砂粒以动能，而大大提高抛光速度。
超声波抛光机一般由超声波发生器、换能器、变幅杆及工具夹头等组成，其中发生器的频率、工作稳定性，变幅杆的设计等是主要因素，因而选用时要特别给予考虑。
使用时的频率调整也要仔细。
否则会事倍功半，失去了使用超声波抛光机的作用。