磨粒抛光

磨粒抛光

磨料流加工技术是一种最新的机械加工方法,它是以磨料介质(掺有磨粒的一种可流动的混合物)在压力下流过工件所需加工的表面,进行去毛刺、除飞边、磨圆角,以减少工件表面的波纹度和粗糙度,达到精密加工的光洁度。还有一种是利用一种具有粘弹性的流体磨料, 在一定压力作用下, 往复流过被加工表面, 达到抛光去毛刺的目的。其中,(流体磨料是一种具有粘弹性的高分子化合物 载体 与磨粒组成的混合物。流体磨料的粘弹性是进行磨料流加工的必要条件。

磨料流加工原理和方案:

精密零件制造中的最终精加工是一种劳动强度大而不易控制的过程, 它在全部制造成本中所占的比重有时可高达15%。磨料流加工技术是一种能够保证精度、效率、经济的自动化光整加工方法,是解决精密零件最终精加工的一种有效方法。它是以一定的压力强迫含磨料的粘弹性物质(半流动状态的蠕变体或粘弹性体,称其为柔性磨料或粘弹性磨料 通过被加工表面,)利用其中磨粒的刮削作用去除工件表面微观不平材料而达到对工件表面光整加工的目的。磨料流加工技术是国外20世纪70年代以来开始推广应用的一种先进的光整加工技术。宇航用的液压阀体孔道多,孔道相互交叉,台阶孔、交叉孔内的毛刺很难去除,柔性磨体加工技术就是为解决宇航用液压阀体孔道内的毛刺去除问题从美国发展起来的。这项技术出现后很快在液压、模具、航空、纺织机械、汽轮机、齿轮等机械行业中获得应用。

原理:在磨粒流加工过程中,夹具配合工件形成加工通道,两个相对的磨料缸使磨料在这个通道中来挤动。磨料均匀而渐进地对通道表面或边角进行研磨,产生抛光、倒角作用。

机床、磨料和夹具是磨粒流加工的三个要素:

① 挤压研磨机床:其作用是固定工件和夹具,控制挤出压力。在一定的压力作用下,使磨料研磨被加工表面,得到去毛刺、倒角的效果。机床压力范围从7~224kg/cm2;

② 磨料 :是由一种具有粘弹性、柔软性和切割性的半固态载体和一定量磨砂拌和而成。不同载体的粘度、磨砂种类、磨粒大小,可以产生不同的效果。常用磨料类型有:碳化硅、立方氮化硼、氧化铝和金钢砂。砂粒尺寸在0.005~1.5mm。高粘度磨料可用于对零件的壁面和大通道进行均匀研磨;低粘度磨料用于对零部件边角倒圆和小通道进行研磨;

③ 夹具:使零件定位,并引导磨料到达被加工部位,堵住不需要加工的部位。

要顺利完成零件的磨粒流加工,得到最佳加工效果,影响因素很多,除设备以外,还包括磨料的选择、挤压力的大小、循环次数、夹具的合理设计等。

优点:挤压研磨是对金属材料进行微量去除,对零件内腔交叉部位去毛刺并倒圆,达到精细加工的目的。磨粒流加工具有精确性、稳定性和灵活性。广泛用于汽车业和各种生产制造业。它最根本的优点是:可以通达零件复杂而难以进入的部位;抛光表面均匀、完整;批量零件的加工效果重复一致。这些加工特点使零件性能得到改善,寿命延长,同时减免繁杂的手工劳动,大大降低劳动强度。如汽车进气管,手工抛光其内表面时,只能先切割开,抛光后再焊接起来。而用磨粒流加工方法,不需要切割打开就可以完成内表面抛光。除了作为一种抛光手段,磨粒流工艺还可以对一些表面形状公差、质量要求极其严格的零件进行微量磨削加工。 应用:磨料流加工适用于加工不同的零件和尺寸。小至0.2mm的小孔或1.5mm直径的齿轮,大至50mm直径的花键通道,甚至1.2m的透平叶轮。加工大型零件的机床可以装置回旋臂或输送轨道。

该工艺已广泛用于汽车零部件的精加工:进排气管、进气门、增压腔、喷油器、喷油嘴、气缸头、涡轮壳体和叶片、花键、齿轮、制动器等。如:粗糙的气缸头铸造件在专门的二工位磨粒流生产线上,每小时生产量可达到30件,粗糙度从Ra4μm或Ra5μm达到Ra0.4μm,可使废气排放量减少7%,发动机功率增加6%,行驶里程数增加5%。

近年来研制开发出的微孔磨粒流机床,在加工喷油嘴方面独树一帜。它根据挤出压力、磨料温度和粘度之间的关系,进行复杂的程序运算。加工过程中,当喷油嘴的设定流量到达时,加工即自动停止。加工时间在10秒左右,流量散差可控制在±1%。与此加工设备配套的还有流量测试仪以及高压清洗设备。这些设备可根据用户需要,提供单工位或多工位的。也可以是带机械手连接,包括加工、测量、清洗的全套系统。

模型建立

磨料流加工是利用压力作用下流动的磨料介质挤擦工件表面实现切削加工的, 挤擦过程极为重要, 直接影响到加工质量。如果磨料介质在工件中的流动过程能事先得知, 则加工质量就可以设法控制。为此根据磨料介质的流动过程来建立分析模型。

如前所述, 推料缸筒内的活塞上下运动一次, 磨料介质就在挤压作用下往复流过工件通道一个循环。因此磨料流加工类似于一种往复泵的强制输送系统, 磨料介质在泵的强制输送下连续流过工件通道。为便于分析, 我们截取工件通道内的一段磨料介质, 如图3 所示。显然, 此时的磨料介质流动类似于一个固体塞的运动。在分析之前, 先对某些因素作一些简化和假设:

1 磨料介质具有连续介质特性, 它与工件通道表面紧密接触, 密度变化不计。摩擦系数在确定的表面上是常数。

2 磨料介质是假塑性流体, 因此流动是粘性不可压缩的等温定常非牛顿流

3 所研究的磨料介质为一圆柱体形状, 流动具有轴对称性。圆体塞内的流动可简化为一维层流流动。

4 压力

5 不计质量力 包括重力和惯性力 的影响, 不考虑弹性效应、边界效应。

工艺特点

磨粒流加工方法最大特点是它使用“强制流”原理产生加工作用。所以,在被加工表面上的材料去除、尺寸精度和表面粗糙度获得不是依靠精密机械运动那样传统方式来保证,而是依据强迫流的流度特性和流的成分来确定。

由于粘弹性强制流的作用原理,使磨料流能充满复杂型腔;在被加工表面上受力均匀;磨料在被加工表面上作用时处于弹性状态;使用细粒度磨料,对材料进行数量切除;在加工过程中,整个被加工表面自始自终受磨料作用;加工设备,机构运动简单,重复误差小。所以在加工设备保持高精度控制和可靠性条件下,它能提供最大工艺灵活性,它的优点是:

(1)能得到高的表面粗糙度;

(2)能获得较大材料去除量,接近磨削;

(3)运用流变特性和夹具设计作用,使精密尺寸差容易得到;

(4)生产效率很高,在保证同样公差条件下,可从原来几个小时手工工作量减少到几分钟;

(5)被加工零件形状不受限制,对内表面加工不仅方便且经济性好。对外表面加工是困难些,但只要夹具设计得巧妙,任何型面均可加工。

(6)被加工零件大小不受限制(机床规格大小限制除外),从小到 孔,大至 m盘形件均可加工;

(7)对磨料进行不同配制和采用不同压力,可满足各种不同的需要;

(8)被加工零件材料种类十分广泛:有铜类、铅合金、钢类、硬质合金、陶瓷、聚合物;

(9)是一种理想的去除加工变形层的工艺方法;

(10)能替代过去只能用手工抛光的工序;

(11)加工设备简单;

(12)操作简单,自动化程度高;

(13)工作环境好。

材料去除量与公差

磨粒流加工用于光整加工,着重表面粗糙度降低,选用低压和低粘度参数。材料去除量甚微,一般在5 左右,所以它不会影响原来尺寸和形状精度

(1)材料去除量

影响材料去除量的因素有:

挤压压力和加工时间;

粘度越大则材料去除量也越大。;磨粒材质也有一定关系,开始几次循环里材料去除量有较大增长,这由于被加工零件表面粗糙度较大原因,往后便慢慢下降,至第十次以后,便无多大变化。这是因循环数增大,介质温度上升,粘度减小,工作压力变弱。所以过多次循环是不必要的,这时侯需要的是改变参数。

(2)尺寸和形状精度

为了使该工艺方法具有高精度,要求对材料去除量能有稳定地控制。首先要求提高加工设备精度,液压压力和机构运动能平稳精确,其次是对参数进行优化。目前,尺寸精度已可控在0.0025mm,这已是一个很高精度数据。

总结

磨粒流工艺的发明,可以说创立了内外表面边角处理的新概念,使得金属表面处理更具特色。其更大优势在于,随着现代制造技术微型化、密集化,越来越多的零件结构呈现出封闭的、无规则的同时又要求高质量表面的各种型腔、通道等,磨粒流工艺在这些部位的微量加工和抛光方面可谓独树一帜。不但如此, 磨粒流工艺还可以成功地对各种材料进行微量研磨加工,包括较软的有色金属直至坚韧的镍合金、陶瓷、硬质合金等制作的零件,非常适应现代制造材料和制造技术的发展。

合集下载

流体抛光原理

流体抛光原理

流体抛光原理

流体抛光原理是指通过将流体射流注入到磨削区域,利用液态磨粒对工件表面进行撞击和摩擦,以达到磨削和抛光的目的。其原理基于流体的运动力学和磨粒在流体中的受力情况。

流体抛光的过程主要包括流体的传送和磨削作用两个部分。首先,在流体的传送过程中,通过对流体的压力、速度和流量进行控制,将流体射流精确地注入到磨削区域。这样可以使流体形成一个紧密的磨削区域,从而提高磨削效率。

接下来,在流体的磨削作用过程中,磨粒与工件表面发生强烈的碰撞和摩擦。磨削区域内的流体在高速冲击下形成高压区域,使磨粒与工件表面之间形成高负荷。这些高压和高负荷能够有效地清除工件表面的氧化层、毛刺和微小缺陷,同时也可以改善工件的表面质量。

除了具有高压和高负荷的作用外,流体抛光还通过流体的剪切力和扩散效应,使磨粒与工件表面发生更加均匀和密集的接触。这种均匀和密集的接触可以实现更加均匀的磨削作用,从而提高工件表面的光洁度和平整度。

总之,流体抛光利用流体的力学特性,通过流体射流的注入和磨粒与工件表面的碰撞摩擦,实现对工件表面的磨削和抛光。该原理具有高效、均匀和精确的特点,广泛应用于金属、陶瓷、玻璃等材料的表面处理和精密加工中。

磨粒流磨料配方

磨粒流磨料配方

磨粒流磨料配方

磨粒流磨料是一种利用磨料进行物料研磨、抛光的工艺。其配方主要包括以下几个方面:

1.磨料粒度:磨粒流磨料配方中的磨料粒度决定了研磨效果和表面质量。常用的磨料粒度有细细砂,中细砂,中粗砂等。

2.磨料种类:常用的磨料有氧化铝、碳化硅、碳化硼、氮化硼等。根据不同物料的特性选择适合的磨料种类。

3.磨料比例:磨粒流磨料中不同磨料之间的比例也会影响研磨效果。根据实际需要进行合理的配比。

4.磨料添加剂:磨料添加剂能改善磨料与物料之间的接触性能,提高研磨效果。常用的磨料添加剂有聚合物增稠剂、分散剂、界面活性剂等。

5.磨料溶液:磨粒流磨料中的磨料溶液主要起到冷却、润滑和清洗的作用。其成分也需要根据实际要求进行配方。

以上是磨粒流磨料配方的一些基本要素,具体的配方需要根据实际的研磨要求和工艺参数进行选择和调整。

研磨与抛光

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〕。这些微粒如同无数的切削刀刃,对工件外表产生微量的切削作用,并均匀地从工件外表切去一层极薄的金属,图所示为研磨加工模型。同时,钝化了的磨粒在研磨压力的作用下,通过挤压被加工外表的峰点,使被加工外表产生微挤压塑性变形,从而使工件逐渐得到高的尺寸精度和低的外表粗糙度。 图5.1.1 研磨加工模型

孔抛光加工方法

孔抛光加工方法

孔抛光加工方法

孔抛光加工有多种方法,包括以下三种:

1. 电化抛光法:通常用于小孔内壁抛光,对于其他材料的小孔,大多采用机械抛光的方法。小孔抛光难度大,检验难度大,耗费工时。

2. 电火花放电加工法:这种加工方法精度高,光洁度好,但耗时。

3. 磨粒流体抛光法:这种方法分为双向往复循环式和单向自动循环式。对于直进直出的内孔工件,如拉丝模具、挤型模具等,可以使用双向往复循环式磨粒流体抛光机,磨料上下循环挤压研磨,效率高,研磨效果均匀。对于液体无法直进直出的内孔、流道,如热流道、弯管、阀体阀块等,可采用单向自动循环式磨粒流体抛光机,磨料从其中一端进入,从另一端或多个端口流出,这种方式可以保持研磨方向与产品液体流动方向的一致性。对于孔径小于的微小孔抛光,如喷嘴、植入性医疗器械、航天航空精密件、电子器件等,需要使用磨粒流体微孔抛光设备,采用油性磨料进行研磨。

以上方法仅供参考,如需了解更多信息,建议咨询专业技术人员。

挤压研磨抛光的基本原理与特点以及工艺参数

挤压研磨抛光的基本原理与特点以及工艺参数

挤压研磨抛光的基本原理与特点以及工艺参数

属于磨料流动加工过程,不但可以进行光整加工还可以去毛刺,效果非常好。

一、基本原理

将含有磨料的油泥状黏弹性高分子介质组成的黏弹性抛光剂,用一定的压力挤过被加工表面,实现磨粒对表面的微切削加工,去除表面微观不平的工艺方法。是一种微磨削或刮削的工艺方法。

二、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。

三、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,通过两活塞的运动使抛光剂上下流动。

挤压研磨抛光的夹具必须具备以下作用:

①定位和夹紧作用;

②容纳和引导研磨抛光剂通过零件需要抛光的部位;

③阻止和保证研磨抛光剂不流过不需要加工的部位。

必须根据加工零件的形状和尺寸、研磨抛光的需要合理进

行研磨夹具的设计。

如图7-16为常用夹具形式。

四、工艺参数

(1)磨料的种类、粒度和研磨抛光剂中的含量

根据加工零件材料的类型和要求决定。

(2)研磨抛光剂的黏度

完全是抛光采用高黏度,有去毛刺或倒圆性质的选用中

等黏度的研磨抛光剂。

(3)挤压压力

根据机床能力,有低到高,一般机床能力为700-2000kPa

(4)速度或流量

在机床范围内选取,一般为7-225L/min

参考资料:/qiye/index.html

抛光液成分

抛光液成分

抛光液成分

一、介绍

抛光液是一种常见的表面处理剂,用于改善材料表面的光洁度和光亮度。它由多种成分组成,每种成分都具有不同的功能和作用。本文将详细介绍抛光液的成分,包括磨粒、溶剂、添加剂和稳定剂等。

二、磨粒

磨粒是抛光液中的主要成分之一,它们的作用是在抛光过程中去除材料表面的微小凹陷和瑕疵,使表面更加光滑。常见的磨粒有氧化铝、氧化铁、氧化硅等,它们具有不同的颗粒大小和硬度,可以根据需要选择合适的磨粒。

三、溶剂

溶剂是抛光液中的溶解介质,它可以溶解其他成分,并帮助它们在抛光过程中发挥作用。常见的溶剂有水、酒精、丙酮等,选择合适的溶剂可以提高抛光液的效果和稳定性。

四、添加剂

添加剂是为了改善抛光液的性能和效果而添加的成分。常见的添加剂包括表面活性剂、防腐剂、pH调节剂等。表面活性剂可以降低液体的表面张力,增加液体与材料表面的接触面积,提高抛光效果;防腐剂可以防止抛光液在储存和使用过程中被污染和变质;pH调节剂可以调节抛光液的酸碱度,使其适应不同的材料和抛光要求。

五、稳定剂

稳定剂是为了保持抛光液成分的稳定性而添加的成分。抛光液在储存和使用过程中可能会受到温度、湿度和氧气等因素的影响,稳定剂可以减少成分的分解和变质,延长抛光液的使用寿命。常见的稳定剂有抗氧化剂、防腐剂等。

六、其他成分

除了上述主要成分外,抛光液中还可能含有其他辅助成分,如颜料、填料、着色剂等。这些成分可以根据具体需要添加,以实现特殊的抛光效果或达到某种特定的外观要求。

七、总结

抛光液的成分多种多样,每种成分都有其独特的功能和作用。磨粒可以去除材料表面的瑕疵,溶剂可以溶解其他成分,添加剂可以改善抛光液的性能,稳定剂可以保持抛光液的稳定性。了解抛光液的成分可以帮助我们选择适合的抛光液,提高抛光效果。同时,在使用抛光液时,也需要注意成分的安全性和环境友好性,避免对人体和环境造成伤害。

目前常用的抛光方法

目前常用的抛光方法

目前常用的抛光方法有以下几种:

1.1 机械抛光

机械抛光是靠切削、材料表面塑性变形去掉被抛光后的凸部而得到平滑面的抛光方法,一般使用油石条、羊毛轮、砂纸等,以手工操作为主,特殊零件如回转体表面,可使用转台等辅助工具,表面质量 要求高的可采用超精研抛的方法。超精研抛是采用特制的磨具,在含有磨料的研抛液中,紧压在工件被加工表面上,作高速旋转运动。利用该技术可以达到 Ra0.008 μ m 的表面粗糙度,是各种抛光方法中最高的。光学镜片模具常采用这种方法。

1.2 化学抛光

化学抛光是让材料在化学介质中表面微观凸出的部分较凹部分优先溶解,从而得到平滑面。这种方法的主要优点是不需复杂设备,可以抛光形状复杂的工件,可以同时抛光很多工件,效率高。化学抛光的核心问题是抛光液的配制。化学抛光得到的表面粗糙度一般为数 10 μ m 。

1.3 电解抛光

电解抛光基本原理与化学抛光相同,即靠选择性的溶解材料表面微小凸出部分,使表面光滑。与化学抛光相比,可以消除阴极反应的影响,效果较好。电化学抛光过程分为两步:

( 1 )宏观整平 溶解产物向电解液中扩散,材料表面几何粗糙下降, Ra > 1 μ m 。

( 2 )微光平整 阳极极化,表面光亮度提高, Ra < 1 μ m 。

1.4 超声波抛光

将工件放入磨料悬浮液中并一起置于超声波场中,依靠超声波的振荡作用,使磨料在工件表面磨削抛光。超声波加工宏观力小,不会引起工件变形,但工装制作和安装较困难。超声波加工可以与化学或电化学方法结合。在溶液腐蚀、电解的基础上,再施加超声波振动搅拌溶液,使工件表面溶解产物脱离,表面附近的腐蚀或电解质均匀;超声波在液体中的空化作用还能够抑制腐蚀过程,利于表面光亮化。

1.5 流体抛光

流体抛光是依靠高速流动的液体及其携带的磨粒冲刷工件表面达到抛光的目的。常用方法有:磨料喷射加工、液体喷射加工、流体动力研磨等。流体动力研磨是由液压驱动,使携带磨粒的液体介质高速往复流过工件表面。介质主要采用在较低压力下流过性好的特殊化合物(聚合物状物质)并掺上磨料制成,磨料可采用碳化硅粉末。

002个人总结:抛光(polishing)原理及其分类(含思维导图)

002个⼈总结:抛光(polishing)原理及其分类(含思维

导图)

·概述

抛光是指利⽤机械、化学或电化学的作⽤,使⼯件表⾯粗糙度降低,以获得光亮、平整表⾯的加⼯⽅法。是利⽤柔性抛光⼯具

和磨料颗粒或其他抛光介质对⼯件表⾯进⾏的修饰加⼯。抛光是对零件表⾯进⾏修饰的⼀种光整加⼯⽅法,⼀般只能得到光滑

表⾯,不能提⾼甚⾄不能保持原有的加⼯精度,随预加⼯状况不同,抛光后的Ra值可达1.6~0.008 um 。

R0.4的光滑表⾯:抛光是⼯艺⽅法,粗糙度R0.4是产品要求,产品要求可以通过⼯艺⽅法来得到。但得到R0.4的光滑表⾯抛

光并不是唯⼀的,⽐如精磨也很容易得到R0.4。抛光多数⽤在简单要求光滑或者异形表⾯的加⼯⽅法

抛光不能提⾼⼯件的尺⼨精度或⼏何形状精度,⽽是以得到光滑表⾯或镜⾯光泽为⽬的,有时也⽤以消除光泽(消光)。

·抛光的分类:

·⼀、机械抛光

机械抛光是靠切削、材料表⾯塑性变形去掉被抛光后的凸部⽽得到平滑⾯的抛光⽅法,⼀般使⽤油⽯条、⽺⽑轮、砂纸等,以

⼿⼯操作为主,特殊零件如回转体表⾯,可使⽤转台等辅

助⼯具,表⾯质量要求⾼的可采⽤超精研抛的⽅法。超精研抛是采⽤特制的磨具,在含有磨料的研抛液中,紧压在⼯件被加⼯

表⾯上,作⾼速旋转运动。利⽤该技术可以达到Ra0.008µm的表⾯粗糙度,是各种抛光⽅法中最⾼的。光学镜⽚模具常采⽤

这种⽅法。

1) 轮式抛光

⽤⾼速旋转的柔性抛光轮和极细的磨料对⼯件表⾯进⾏滚压和微量切削实现抛光,通常以抛光轮作为抛光⼯具:抛光轮⼀般⽤

多层帆布、⽑毡或⽪⾰叠制⽽成,两侧⽤⾦属圆板夹紧,其轮缘涂敷由微粉磨料和油脂等均匀混合⽽成的抛光剂,⽤于较⼤零

件的抛光。抛光时,⾼速旋转的抛光轮(圆周速度在20⽶/秒以上)压向⼯件,使磨料对⼯件表⾯产⽣滚压和微量切削,从⽽

获得光亮的加⼯表⾯,表⾯粗糙度⼀般可达Ra0.63~0.01微⽶;当采⽤⾮油脂性的消光抛光剂时,可对光亮表⾯消光以改善外

观。

精密线纹尺的抛光:

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:/

抛光的特点以及常见的抛光形式

抛光是对零件表面进行的光饰加工,主要目的是去除上道工序的加工痕迹,如刀痕、划印、麻点、尖棱、毛刺等,改善零件表面粗糙度,获得光亮平整的表面,增加美观。但抛光不能提高产品的尺寸精度、位置精度。

一、抛光加工的特点

1、抛光可提高工件抗疲劳和抗腐蚀的性能。

2、抛光也可以作为一道中间工序,为油漆、电镀等后道工序提供漆膜、镀层附着能力强的表面。

3、抛光是一种应用广泛的磨料加工方法,金属及非金属材料制品,精密机电产品,日常生活用品,均可采用抛光加工来提高表面质量。

4、 抛光一般不用特殊设备,工具盒加工方法也比较简单,成本低。

5、由于抛光轮是弹性的,能与曲面吻合,容易实现曲面抛光,便于对模具型腔进行光正加工。

6、仅能减小表面粗糙度值而不能保持或提高原加工精度由于抛光轮与工件之间没有刚性的运动联系,抛光轮又有弹性,因此不能保证从工件表面均匀的切除材料,只是去掉前道工序

所留下的痕迹,获得光亮的表面。

7、劳动条件较差抛光目前多为手工操作,工作频重,飞溅的磨粒、介质、微屑等污染环境。为改善劳动条件,可采用砂带磨床进行抛光,以代替抛光轮的手工抛光。

二、抛光加工的机理

抛光切削加工、塑性加工和化学作用的综合过程。 微细磨粒进行的是切削加工,摩擦引起高温而产生挤擦工件表面层的是塑性加工,抛光剂的介质在温度和压力作用下与金属表面层发生的是化学作用。

三、抛光加工的种类

1、机械抛光:机械抛光是靠切削、材料表面塑性变形去掉被抛光后的凸部而得到平滑面的抛光方法。

2、化学抛光:化学抛光是让材料在化学介质中表面微观凸出的部分较凹部分优先溶解,从而得到平滑面。

3、电解抛光:电解抛光基本原理与化学抛光相同,即靠选择性的溶解材料表面微小凸出部分,使表面光滑。

4、超声波抛光 :将工件放入磨料悬浮液中并一起置于超声波场中,依靠超声波的振荡作用,使磨料在工件表面磨削抛光。

5、流体抛光 :流体抛光是依靠高速流动的液体及其携带的磨粒冲刷工件表面达到抛光的目的。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档