塑料模具抛光技术

塑料模具抛光技术在塑料模具制造中占有重要地位。这对塑料模具的质量有很大的影响。它有助于得到一个漂亮的表面,使弹射顺利。模具抛光一般采用油石、砂纸、抛光膏等对模具的型腔表面进行打磨,使模具的工作表面光洁如镜。这叫做模具抛光。

塑料模具抛光技术nsk模具抛光机

模具抛光有两个目的;一是增加模具的光洁度,使从模具出的产品表面光滑、美观、美观,二是使模具容易脱模,使塑料不粘在模具上,取不下来。

抛光是模具制造过程中非常重要的工序。随着塑料制品的使用越来越广泛,塑料制品的外观质量也越来越高。因此,表面抛光质量好塑料模具型腔特别是镜面和高光高光泽表面要求更高的模具表面粗糙度,因此更高的抛光要求。抛光不仅增加了工件的美观性,还提高了材料表面的耐蚀性和耐磨性。它还促进了后续的注塑加工,例如使塑料制品容易脱模和减少产量注射周期时间

模具抛光是通过对材料表面进行切割和塑性变形,去除抛光后的凸件,从而获得光滑表面的一种抛光方法。一般采用油石条、毛轮、砂纸等,以手工操作为主。特殊部位如转体表面可使用转盘等辅助工具,表面质量高的可采用超精抛光的方法。超精密研磨抛光是利用特殊的研磨工具,在研磨抛光液中含有磨料,紧紧压在被加工工件表面进行高速旋转。采用该工艺可获得Ra0.008um的表面粗糙度,是各种抛光方法中最高的,常用于光学透镜模具。

塑料模具加工中的模具抛光与其他行业所需的表面抛光有很大的不同。严格地说,模具的抛光应该称为镜面加工。它不仅对抛光本身有很高的要求,而且对表面光洁度、光洁度和几何精度都有很高的要求。表面抛光一般只要求表面光亮。镜面加工的标准分为四个等级:A0 = Ra0.008um, A1 = Ra0.016um, A3 = Ra0.032um, A4 = Ra0.063um,由于电解抛光、流体抛光等程度难以准确控制零件的几何精度,化学抛光、超声抛光、磁磨抛光等方法的表面质量无法满足要求,因此精密模具的镜面加工仍以机械抛光为主。

序列号。 代码 水平 方法和工具 粗糙度 年级 讲话
1 # 200000 - - - - - - - - - - - - 0.003 ~ 0.01 光学 对光学完成
2 # 14000 1 钻石爱好者
(光学完成)
0.019 ~ 0.025 A0 对于镜面或光学饰面,

大部分时间和昂贵的完成,

钢材对结果很重要
(D-JM-E
推荐3号或5号钢)。

3. # 10000 2 3 #钻石爱好者
(镜子)
0.02 ~ 0.028 A1
4 # 8000 3. 3 #钻石爱好者(镜子) 0.025 ~ 0.03 A1 - A2
5 # 5000 4.5 6 #钻石爱好者
(镜子)
0.029 ~ 0.04 A2
6 # 3000 6 6 #钻石爱好者(镜子) 0.032 ~ 0.045 A2 - A3
7 # 2000 8 15 #钻石爱好者
(镜子)
0.04 ~ 0.06 A3
8 # 1000 15 15 #钻石爱好者
(镜子)
0.06 ~ 0.07 A3
9 # 1000 15 砂纸 0.07 ~ 0.08 - - - - - - 清除所有工具和加工痕迹,

提供脱模,

光反射完成模压Dart和一些光泽

10 # 800 21 砂纸 0.08 ~ 0.095 - - - - - -
11 # 600 30. 砂纸 0.09 ~ 0.1 B1
12 # 400 37 砂纸 0.11 ~ 0.12 B2
13 # 320 45 砂纸 0.12 ~ 0.16 B3
14 - - - - - - 30. 钻石爱好者 0.16 ~ 0.17 C1 清除所有工具和加工痕迹,
提供良好的脱模能力,
塑件哑光处理,无光泽,
15 - - - - - - 37 钻石爱好者 0.23 ~ 0.27 C2
16 - - - - - - 45 钻石爱好者 0.34 ~ 0.39 C3
17 - - - - - - 11 # 喷砂 0.92 ~ 0.99 D1 对于装饰完成,
有助于掩盖缩水痕迹和其他缺陷,
模压或铸造件表面无光无反光
18 - - - - - - 240 # 喷砂 1.77 ~ 1.89 D2
19 - - - - - - 24 # 喷砂 3.15 ~ 3.58 D3
20. - - - - - - 喷砂 1.83 ~ 1.99 SPI5
21 - - - - - - 3 电火花 3.62 ~ 4.31 3
22 - - - - - - 2 电火花 2.33 ~ 2.41 2
23 - - - - - - 1.5 电火花 2.07 ~ 2.14 1.5
24 - - - - - - 1 电火花 1.31 ~ 1.53 1
25 140 # - - - - - - 研磨机 3 ~ 4 - - - - - -
26 230 # - - - - - - 研磨机 2 ~ 3 - - - - - -
27 400 # - - - - - - 研磨机 1 ~ 2 - - - - - -
*国际模具抛光SPI(塑料工业协会)标准

小贴士:
模具抛光不能提高尺的精度或工件的几何形状,而是为了获得光滑的表面或镜面光泽度。

抛光工具

1.辅助研磨和抛光工具
1)手持电动直杆旋转研磨抛光工具
如图所示,带磨料抛光工具的卡盘高速旋转,实现磨料抛光。卡盘上可安装p2 ~ p12型专用金刚石砂轮,对不同曲率的凹弧表面进行磨削抛光。还可配R4 ~ RI2塑料研磨抛光套筒或毛毡抛光轮,可研磨抛光形状复杂的空腔或孔。

2)电动弯头旋转手持式电动弯头旋转磨料抛光工具
如图所示,可将其伸入腔内,对棱角角进行研磨抛光。

2.磨刀石
用磨料和粘结剂压烧结而成的条形固结磨料。磨刀石在使用时通常是润滑的,因此得名。油石一般用于手工打磨零件,也可夹在机床上进行珩磨和超精加工。磨刀石有两种,人造的和天然的。人造油石由于磨料不同,有两种结构,如图8.2.3所示。

2.砂纸
砂纸是由氧化铝或碳化硅和其他磨料粘在纸上制成的。主要用于粗抛光。根据粒度不同,常用磨料有400 #、600 #、800 #、1000 #等。

3.研磨抛光膏
研磨抛光膏由磨料和磨料液组成,分为硬磨料和软磨料。硬磨料抛光膏中的磨料包括氧化铝、碳化硅、碳化硼和金刚石。常用粒度为240 #和W40的磨料和细粉;软磨料磨料抛光膏含有油性活性物质,可用煤油或汽油稀释。主要用于精细抛光。

4.抛光液
它是一种用于超精加工的研磨材料。它是由W0.5 ~ W5氧化铬和乳剂制成的。多用于对外观要求较高的产品模具的抛光,如光学镜头模具等。

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模具抛光过程

1.模具抛光工艺订单

模具抛光通常使用粗油磨刀石变粗糙的表面加工模具型腔,消除机床的标志,然后使用细油磨刀石,去除粗糙的油磨刀石实现马克,然后用细砂纸细油石的抛光面抛光,最后抛光腔或抛光膏用于最终的模腔表面的打磨抛光,最后像镜子一样明亮的效果。这是打磨模具的一般过程。当然,如果可能的话,可以使用超声波抛光机对模具进行抛光,这样效率更高。人们也更加轻松。

要获得高质量的抛光效果,最重要的是要有高质量的抛光工具和油石、砂纸、金刚石研磨膏等辅助产品。抛光方案的选择取决于预处理后的表面条件,如机械加工、电火花加工、磨削等。机械抛光的一般流程如下:

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①经过粗抛光、铣削、电火花、磨削等工艺处理后的表面,可选用旋转表面抛光机或35000 ~ 40000rpm的超声波研磨机进行抛光。一种常见的方法是使用直径为3mm的车轮和w# 400去除白色电火花层。然后是手工磨刀石,用条形磨刀石加上煤油作为润滑剂或冷却剂。一般使用顺序为:# 180 ~ # 240 ~ # 320 ~ # 400 ~ # 600 ~ # 800 ~ # 1000。油石抛光法,这种操作是最重要也是最难的操作,根据被加工产品的不同规格,以70度左右的平衡角度进行交叉研磨。理想的往返距离约为40毫米至70毫米。油石作业也因加工产品的材料而异。许多模具制造商选择从400号开始,以节省时间。

②半精密抛光半精密抛光主要使用砂纸和煤油。油石操作后是砂纸操作,注意模具核的圆边、圆角和桔皮的产生。因此,油石工艺要尽可能精细。强调砂纸打磨。砂纸与较硬的木棒结合,像磨刀石操作一样以约70度的交叉角度进行研磨。砂纸在一侧打磨的次数约为10 ~ 15次。如果研磨时间过长,砂纸的研磨力就会降低,会造成被加工表面的不均匀(这也是橘皮产生的原因之一)。
在砂纸作业中,一般用竹片进行研磨。最理想的是使用弹性较低的木棒或硬度较低的铝棒(45度左右)。抛光表面不能使用橡胶或高弹性材料,不能用45度角抛光的形状可以使用尖锐的角度。砂纸的使用顺序为:# 220 ~ # 320 ~ # 400 ~ # 600 ~ # 800 ~ # 1000 ~ # 1200 ~ # 1500。事实上,# 1500砂纸只使用适合硬化(52HRC以上)的模具钢,而不使用预硬化钢,因为它可能会对预硬化钢零件表面造成灼伤。

③精密抛光主要采用金刚石抛光膏。如果抛光布轮与金刚石研磨粉或研磨膏混合,通常的研磨顺序为9um (# 1800) ~ 6um (# 3000) ~ 3um (# 8000) 9um金刚石研磨膏,可使用抛光布轮去除1200 #和1500 #砂纸留下的毛发状疤痕。然后用粘毡和金刚石研磨膏进行抛光,顺序为1um (# 14000) ~ 1 / 2um (# 60000) ~ 1 / 4um(# 100000)。
精度要求大于1um(含1μm)的抛光工艺可在模具加工车间的洁净抛光室进行。对于更精确的抛光,绝对清洁的空间是必要的。经过几个小时的高精度抛光,灰尘、烟雾、头皮屑和唾液泡沫都可以被清除。

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机械抛光的注意事项和技巧:

一、用砂纸打磨时应注意以下几点:

①用砂纸打磨需要使用柔软的木棒或竹棒。在抛光圆形或球形表面时,使用软木棒可以更好地匹配圆形和球形表面的曲率。较硬的木条,如樱桃木,更适合抛光平坦的表面。木条的末端进行修剪,使其与钢片表面的形状一致,使木条(或竹条)的尖角接触到钢片表面,造成较深的划痕。
②更换不同型号砂纸时,打磨方向应由45°改为90°,以便识别上一型号砂纸打磨后留下的条纹阴影。在更换不同类型的砂纸之前,必须用100%纯棉和酒精等清洗液仔细擦拭抛光表面,因为表面留下的小颗粒会破坏整个抛光工作。当用砂纸抛光改为用钻石膏抛光时,这个清洗过程同样重要。在继续抛光之前,所有的颗粒和煤油必须完全清洗干净。
③为了避免划伤和烧伤工件表面,在用# 1200和# 1500砂纸抛光时必须特别小心。因此,有必要施加轻载荷,并采用两步抛光法对表面进行抛光。用每种砂纸打磨时,应在两个不同方向打磨两次,每次在两个方向之间45°~ 90°

二、钻石打磨抛光要注意以下几点:

①这种抛光必须尽可能在轻压力下进行,特别是在抛光预硬化钢件和用细磨料膏抛光时。用# 8000磨料膏抛光时,常见的负载为100 ~ 200g / cm2,但很难保持这个负载的精度。为了更容易,你可以在木条上做一个又细又窄的把手,比如加一块铜片;或者切下一部分竹条,让它更柔软。这样可以帮助控制抛光压力,保证模具表面压力不会过高。
②使用金刚石研磨抛光时,不仅工作表面需要清洁,工人的双手也必须仔细清洁。
③每次打磨时间不宜过长。时间越短,效果越好。如果抛光过程过长,会造成“桔皮”和“点蚀”。
④为了获得高质量的抛光效果,应避免容易发热的抛光方法和工具。例如:抛光轮抛光,抛光轮产生的热量很容易造成“桔皮”。
⑤当抛光过程停止时,非常重要的是要确保工件表面清洁,并仔细去除所有磨料和润滑剂,然后在表面喷涂一层模具防锈涂层。

由于机械抛光主要是手工完成的,所以抛光工艺仍然是影响抛光质量的主要原因。此外,还与模具材质、抛光前的表面状况、热处理工艺有关。优质钢材是获得良好抛光质量的先决条件。如果钢表面硬度不均匀或特性不同,往往会造成抛光困难。钢材中的各种夹杂物和气孔不利于抛光。

(3)不同硬度对模具抛光过程的影响
硬度的增加增加了磨削的难度,但抛光后的粗糙度降低了。随着硬度的增加,达到较低粗糙度所需的抛光时间也相应增加。同时,硬度增加,过度抛光的可能性相应降低。

(4)工件表面状况对抛光过程的影响在钢切割的破碎过程中,表层会受到热量、内应力或其他因素的破坏。切割参数不恰当会影响抛光效果。电火花加工后的表面比普通机械加工或热处理后的表面更难磨削。因此,在电火花加工结束前,应采用精密准电火花加工进行精加工,否则表面会形成硬化薄层。如果电火花精炼标准选择不当,热影响层深度可达0.4mm。硬化薄层的硬度高于基体的硬度,必须去除。因此,最好添加粗磨工艺,彻底去除受损表面层,形成平均粗糙的金属表面,为抛光提供了良好的基础。
超镜抛光最重要的一点是抛光的尺寸。磨石与镜面抛光之间的距离为10 & micro;(理想情况是开始磨1500(1000)号油石。砂纸数量为:(# 320 ~)# 400 ~ # 600 ~ # 800 ~ # 1000 ~ # 1200 ~ # 1500 ~ # 01 ~ # 02 ~ # 03 ~ # 04 ~ # 05 ~ # 06 ~ # 015)最基本的原则是,在进行下一步之前,必须彻底清洗模具内核,以达到良好的效果。非常小心不要重复更改(重复更改将影响质量问题)

2.模具抛光工艺措施

(1)工具材料的选择
用砂纸打磨需要使用柔软的木棒或竹棒。在抛光圆形或球形表面时,使用软木杆可以更好地匹配圆形和球形表面的曲率;而较硬的木条则适合于抛光平坦的表面。木条的末端进行修整,使其与钢片表面的形状保持一致,可以避免木条(或竹条)的深角度与钢片表面接触而造成深划痕。

2)抛光方向的选择和抛光表面的清洁
当更换不同类型的砂纸时,打磨方向应由上一种砂纸打磨方向改变50°~ 45°为打磨方向,这样才能区分上一种砂纸打磨后留下的条纹阴影。对于子模模具,最终的抛光图案要与塑件的脱模方向一致。
在更换不同类型的砂纸之前,需要用酒精和棉絮等清洗液仔细擦拭抛光表面。前道工序的抛光膏不允许进入下道工序,特别是在精抛光阶段。当从砂纸抛光改为金刚石膏抛光时,清洗过程更加重要。在继续抛光之前,所有的颗粒和煤油必须完全清洗干净。

(3)打磨抛光过程中可能出现的缺陷及解决办法打磨抛光时,不仅工作表面需要清洁,工作人员的双手也必须仔细清洁;每次抛光时间不宜过长,时间越短效果越好。“超精细”
会出现“桔皮”和“去核”现象。为了获得高质量的抛光效果,应避免容易发热的抛光方法和工具。如抛光过程中产生的热量和过大的抛光力会造成“橘皮”,或者在抛光过程中材料中的杂质会与金属结构分离,形成“点蚀”。

解决办法是增加抛光材料的表面硬度,使用柔软的抛光工具,优质合金钢;在抛光时施加适当的力,用最短的时间完成抛光。当抛光过程停止时,重要的是要确保工件表面清洁,并仔细去除所有磨料和润滑剂。同时在表面喷涂一层模具防锈涂层。

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3.影响模具抛光质量的因素

由于一般的抛光主要是手工进行的,所以抛光工艺仍然是影响抛光质量的主要原因。此外,还与模具材质、抛光前的表面状况、热处理工艺有关。
(1)不同硬度对抛光过程的影响
硬度的增加增加了磨削的难度,但抛光后的粗糙度降低了。随着硬度的增加,达到较低粗糙度所需的抛光时间也相应增加。同时,硬度增加,过度抛光的可能性相应降低。
(2)工件表面状况对抛光过程的影响在钢材的机械切削过程中,工件表面会因受热、内应力或其他因素而变差;电火花加工后表面会形成一层薄薄的硬化层。因此,最好在抛光前加入粗磨工艺,彻底去除工件表面的不良面层泥浆,为抛光提供良好的基础。

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2.电化学抛光

又称“电解抛光”,是利用电解液中金属的电化学阳极溶解现象,使工件表面溶解形成光滑表面的一种抛光方法。原理如图8.2.4所示。
电化学抛光过程分为两个步骤:
第一步是宏观平衡。溶解产物扩散到电解质中,材料表面的几何粗糙度减小,Ra> 1um。
第二步微光平滑,阳极极化,表面亮度提高,Ra <1um。·其特点如下。
①电解抛光不受工件材料和性能的限制。硬质合金、粉末冶金、淬火钢、不锈钢、耐热钢等均可抛光。
②电解抛光后,工件表面往往会形成致密牢固的氧化膜,可以提高工件表面的耐蚀性,而不会产生新的变质层和表面残余应力。
③抛光效率高,如抛光裕度为0.10 ~
在0.15mm处,电解抛光时间为10 ~ 15min,是手工抛光效率的几倍。
④工艺简单,操作方便,设备简单,投资小。
⑤电化学抛光无法消除原表面的“粗纹”。因此,在电化学抛光前,零件表面不应有波纹。

影响电化学抛光质量的因素
·电解液、电解液组成及比例。
·电流密度,电流密度过高,阳极析出氧气而沸腾。
·电解液温度,电解液过滤,温度均匀。·抛光时间,特定金属材料有最佳的抛光时间。
·金属材料的金属结构。
·抛光表面的原始粗糙度,当原始粗糙度达到Ra0.8-2.5时为最佳。

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3.超声波抛光

·频率超过每秒16000次的振动波称为超声波。超声抛光的超声频率为16000hz ~ 25000 Hz。超声波不同于普通声波的特点是:频率高;短的波长;大的能量;传播过程中的重要现象,如反射、折射、共振和损耗。频率超过每秒16000次的振动波称为超声波。
·超声波抛光是利用超声波能量传递高能量。利用超声振动装置驱动刀具端面进行超声频率振动,迫使刀具与工件之间的磨料悬浮液以一种方式撞击被加土的零件。超声波扼流圈适用于脆性和硬质材料的抛光。其基本原理如图8-7所示。

将工件置于磨料悬浮液中,一起置于超声波场中,依靠超声波的振荡使磨料对工件表面进行磨削和抛光。超声波加工宏力小,不会引起工件变形,但模具制造和安装困难。右图为超声抛光原理示意图。

在模具抛光加工过程中,在抛光区加入含有磨料的工液,并保持抛光工具对工件有一定的静压(3N ~ 5N),并推动抛光工具与工件表面平行往复运动,运动频率为每分钟10次~ 30次。超声波换能器产生16000Hz以上的超声频率纵向振动,并借助喇叭将振幅放大到约10um ~ 20um,驱动抛光工具端面进行超声振动,迫使悬浮在工作流体中的磨料颗粒以极高的速度和加速度不断地撞击和研磨被加工表面,将加工区域内的材料粉碎成极细的颗粒并将其击离材料。虽然每次撞击的材料很少,但由于每秒撞击次数超过16000次,仍然有一定的加速度。同时,工质端面超声振动产生的高频、交替的液压正、负激波和“空化”促使工质钻入被加工材料的微裂纹中,加剧了机械损伤。这意味着当刀具端面以较大加速度离开工件表面时,在加工间隙中形成负压和局部真空。在工作液体中形成了许多气穴。当刀具端面以较大的加速度接近工件表面时,气泡破裂。引起极强的液压激波,使振动面及相应加工面产生空化。

空化有两个作用:第一,当空化产生的气泡破裂时,周围介质瞬间受到较大的冲击力,这种冲击力对工件表面产生较小的机械侵蚀效应;由于磨料对表面的冲击和空化引起的微裂纹,在随后的瞬间,由于空化的吸引作用,细小颗粒被剥离出工件表面。这说明超声空化可以强化加工过程。此外,正、负交替液压冲击也迫使悬浮工质液在加工间隙内循环,使钝磨粒及时更新,切屑及时清除。超声振动使刀具自切削,可防止刀具孔隙堵塞,提高磨削性能。

(1)超声抛光表面质量及其影响因素
超声波抛光具有良好的表面质量,不会产生表面烧伤和表面改性层。它的表面粗糙度可以达到Ra小于0.16um,基本可以满足塑料模具和其他模具的表面粗糙度要求。超声抛光表面的粗糙度取决于每种磨料撞击工件表面后留下的凹痕大小、磨料颗粒的真实直径、被加工材料的性质、超声振动的振幅,与磨料悬浮工质的组成有关。

磨料粒度是决定超声抛光表面粗糙度值的主要因素。随着磨料粒度的减小,工件表面粗糙度也随之减小。使用相同尺寸的磨料和不同的超簧振幅,得到的表面粗糙度也不同。表5.15给出了不同磨粒尺寸在大、中、小三种不同超声振幅下所能达到的最大表面粗糙度。
当磨粒尺寸小,工件材料硬度大,超声波振幅小时,加工表面的程度会提高,但生产率会降低,效率会提高。

2)工作液的选择
超声波抛光的工作流体可以是煤油、汽油、润滑油或水。研磨悬浮工作液的性能对表面粗糙度的影响较为复杂。实践表明,用煤油或润滑油代替水可以改善表面粗糙度。当工件表面要求达到镜面亮度时,可采用干抛法,即使用磨料,不添加工质液。

3)抛光速度、抛光余量和抛光精度
①抛光速度
超声抛光速度的高低与工件材质、硬度和磨料材料有关。
一般表面粗糙度Ra5um ~ Ra0.04um较小,抛光速度为10min / cm2 ~ 15min / cm2。
②抛光余量
超声抛光电火花加工表面时,最小抛光裕度应大于电加工变质层或蚀刻袋的深度,以丢弃热影响层。因此,由于电加工使用的标准不同,抛光去除的厚度也不同。电火花粗加工的抛光量约为0.15 mm。电火花精密加工的抛光量为0.02mm ~ 0.05mm。为保证抛光效率,一般要求电加工后的表面粗糙度Ra小于2.5um,最大不应大于Ra5um。

·超声波抛光具有以下特点。
·①超声波抛光适用于加工各种硬脆材料,特别是非导电非金属材料,如玻璃、陶瓷、石英、金刚石等。
·②超声波抛光设备简单,使用和维护方便,可由比工件更柔软的材料制成形状复杂的抛光工具,加工过程中无需工具与工件之间复杂的相对运动即可进行复杂的表面和腔体。抛光。
·③对材料的力和热影响小,不会发生变形、烧损和变质层。薄壁、薄片、窄缝、低刚性零件均可抛光。加工精度可达0.01 ~ 0.02mm,表面粗糙度高。该值可达0.63 ~ 0.08ulm。

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4.挤压研磨抛光

磨料流加工又称磨料流加工,是利用一种由磨料和粘度较大的有机聚合物介质组成的泥状磨料抛光剂在压力下通过加工表面,通过磨料刮料技术去除加工表面的微观不均匀。挤出研磨抛光原理如图所示。

挤压研磨抛光具有以下特点。
·①使用范围广。由于磨料抛光剂是一种半流体粘性物质,它可以通过复杂的表面进行加工。同时,加工材料范围广泛,可加工金属材料、陶瓷和硬质塑料。
·②模具抛光加工质量好。这是由于刮削均匀性好,可以在不破坏工件原有形状精度的情况下,去除前道工序形成的表面修饰层和微观不等缺陷。一般挤压研磨抛光的尺寸精度可达0.01 ~ 0.0025mm,表面粗糙度R值可达0.04 ~ 0.025ulm。
·③加工效率高。紧6的6塔的挤压、研磨和抛光需要5分钟和19分钟,是手动的。
另一方面,也可以同时抛光多个零件。

2.挤压研磨抛光的工艺特点

由于粘性磨料是一种半流动状态的粘弹性材料,可用于各种复杂表面的抛光和去毛刺,如各种类型的孔和型材。此外,它可以加工几乎所有的金属材料,以及陶瓷和硬质塑料。

(2)抛光效果抛光后的表面粗糙度与原始状态有关。可达到原表面粗糙度的1/10,可提高3级左右。最佳表面粗糙度可达到镜面Ra0.025um。磨粒流处理可去除0.025mm深度的表面残余应力;它可以去除之前工艺(如电火花加工、线切割)形成的表面改性层和其他表面微缺陷。

(3)加工效率物料去除量在0.01mm - 0.1mm之间,加工时间通常为1min-5min,最多10分钟即可完成。与手工抛光相比,加工时间可缩短90%以上。对于一些小零件,可以同时加工多个零件,效率可以大大提高。

(4)加工精度挤压磨削是一种表面加工技术,不能纠正零件的形状误差。切削均匀度可以保持在切削量的10%以内,因此不破坏零件的原始形状精度。由于去除量小,可以达到较高的尺寸精度,一般尺寸精度可以控制在微米量级。

3.粘性磨料媒体
粘性磨料是磨料与特殊基质介质的混合物。它的作用相当于切削工具。它是加工中最关键的因素。它的性能直接影响抛光效果。

(1)粘性磨料介质的性能
①具有一定的流动性和粘弹性,以适应不同表面的加工,使磨料通过零件的孔时,能对孔壁产生足够的切削力。

②磨料颗粒均匀分散在介质中,要求介质具有较强的内聚力。

介质不能粘附在磨粒上,使磨粒上形成一层薄膜,包裹了磨粒的刃口,不能起到很好的抛光作用。

③内摩擦必须很小。只有这样,磨料本身才能很好地传递压力,使磨料能够顺利地通过零件表面进行往复切削运动。增加磨料对零件的摩擦力,减少磨料的内耗,从而提高抛光效率。

④稳定性好,使用寿命长。当粘性磨料在上下磨料室和零件表面往复运动时,需要克服阻力,必须产生热量。减少抛光效果。

⑤虽然磨料在制备后是柔软的,但一定不能有粘性。不能粘在零件上,造成清洗困难,也不能粘在操作人员手上,影响操作人员的正常工作。

⑥切割效果强,加工速度快,必须有显著的抛光效果。介质对零件无腐蚀作用,对人体无伤害,不会引起刺激和引起皮肤过敏。

它是一种半固体、半流体的聚合物。其成分属于粘弹性类橡胶聚合物化合物,主要起到粘结磨料颗粒的作用。

当加工孔径较大或孔隙形状相对简单的表面时,一般采用粘性较大的基质介质。加工小孔、长弯孔或细孔、窄缝时,应采用粘度低或相对易流动的基质介质。

这是为了获得理想的粘度、一致性和稳定性而添加到基质介质中的一种成分。它的类型包括增稠剂、降粘剂、润滑剂等。③磨料通常使用氧化铝、碳化硼和碳化硅。在加工硬质合金等硬质材料时,可以使用金刚石粉末。磨料粒度范围80 # ~ 1200 #;质量分数范围为10% ~ 60%。具体的磨料种类、粒度和含量应根据加工对象的不同而定。

粗磨料可获得更快的去除速度,细磨料可获得较小的表面粗糙度。因此,一般用细磨料抛光,粗磨料去毛刺。使用较细的磨料抛光小孔。此外,细磨料还可以作为添加剂来调节基体介质的稠度。在实际使用中,通常是几种磨料尺寸的混合物,以获得更好的性能。

4.挤压研磨夹具
该夹具是一种重要的工具,利用挤压磨削来达到理想的抛光效果的模具工作部件。夹具是挤压磨削的重要组成部分,也是加工中比较灵活的因素。它需要根据具体的工件形状、尺寸和加工要求进行设计,但有时需要通过实验来确定。

夹具的主要功能不仅用于安装、夹紧零件、包含介质并引导其通过零件,更重要的是在介质流动过程中提供一种或几种“干扰”,以控制介质的流动。由于粘性磨料介质的流动与其他流体相同,因此路径最短、截面最大、阻力最小的路径最容易通过。为了将介质引导到所需的切割部位,可以使用专门设计的夹具来阻塞、弯曲和干扰某些部位,迫使粘性磨料通过所需的抛光部位。夹具内部的密封一定要可靠,因为微小的泄漏会造成夹具和工件的磨损,影响抛光效果。

模具的凹模型面分为通孔、阶梯孔、型腔、凸模型面等四种。表5.17所示为4种模面及夹具的加工原理图。

在阶梯孔的塑模抛光过程中,由于介质流经大小直径孔时阻力不同,如果不提供图3所示的取芯夹具,则很难在A、B部位产生磨削压力。拐角附近的流动介质也减少了,只有C部分可以达到研磨效果。因此,需要放置如图所示的取芯夹具来调节介质的横截面,以达到研磨压力均匀的目的。

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如齿轮模具所示,在底部A处可以对齿面进行挤压和磨削,并应配备芯模形成通道。图5.35显示了挤压和研磨不通过底部的空腔的夹具。当冲头的形状被挤压和研磨时,夹具被制成围绕冲头的结构。

5.挤压磨削的后处理
挤压和磨削后,工件和夹具内充满介质,需要将介质取出。由于介质本身的结合力强,在难以剥离介质时,可以准备少量的介质与工件上的介质结合,简单引出。用压缩空气清洁手触不到的地方。如果用压缩空气吹制的凸凹模具表面浸泡在有机溶液中,介质容易溶解,清洗效果更好。如果结合超声波清洗方法,效果会更好。

6.挤磨抛光工艺参数及工艺规则
挤出磨削的工艺参数除粘性磨料介质的厚粘度、磨料类型和粒度外,主要有挤出压力、磨料介质流速(或单位时间介质流量和加工时间等)、挤出压力、流量、加工时间等,由挤出机控制。挤出压力一般控制在3MPa ~ 15MPa的范围内,流量一般控制在7L / min ~ 25L / min的范围内,加工时间在几分钟到几十分钟的范围内。

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5.电火花与超声复合抛光

为了提高表面粗糙度r, 1.6um以上工件的抛光速度结合超声波和专用高频窄脉冲高峰值电流脉冲功率进行抛光。超声波的冲击和电脉冲的腐蚀同时作用于工件表面,使表面粗糙度迅速降低。对车削、铣削、电火花加工和线切割加工的粗糙和坚硬表面非常有效。

6.玻璃珠喷射抛光

玻璃珠喷雾法是一种喷雾加工方法。它与压缩空气一起喷射小直径玻璃微珠,广泛用于去除零件闪光、除鳞、除鳞、形成深色光滑表面的抛光过程。
图5.45为玻璃珠喷雾法原理图。加工原理与喷砂法相同,特别适用于线切割面等软化表面的抛光。钢丝切断后,被熔体覆盖的零件经过喷涂后变得均匀光滑。表面粗糙度值可降低50%左右,特别适用于自由曲面的抛光。

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(1)玻璃珠粒度对抛光质量的影响当线切割加工表面粗糙度值较大时,采用粒度较大的玻璃珠抛光,效果更明显。如果原电加工表面的表面粗糙度值较小,应采用粒径较小的玻璃微珠;否则,由于玻璃微珠的粒径较大,冲击力和抛光效果太强,导致表面粗糙。因此,对于线切割表面的粗糙度,存在一个最佳的玻璃珠粒径。

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(2)注射压力对抛光质量的影响
如图5.46所示,对于粗糙的线切割表面,最好使用较高的喷射压力。对于较细的线切割表面,射流压力对抛光效果影响不大。

(3)喷淋时间对抛光质量的影响图5.47给出了喷淋加工时间与线切割表面粗糙度的关系。对于任何线切割表面,在最初喷涂的几秒钟内,表面粗糙度值急剧下降,之后,随着时间的推移,表面粗糙度值几乎没有变化。对于表面粗糙度值较小的成品表面,喷砂加工时间过长,但表面容易出现粗糙现象。玻璃微珠在初始短时间(5s ~ 20s)内表面粗糙度的提高。

(4)玻璃珠喷法对零件加工精度的影响。对于热处理过的模具钢,玻璃珠喷法可以去除线切割加工表面的覆盖和电蚀部分。然而,要完全去除电加工过程中产生的变质层是很困难的。原因是所用玻璃微珠的硬度在500HV左右,略低于加工材料的模具钢的硬度。因此,被加工零件的形状不会受到破坏,同时有利于尺寸和形状精度的控制。

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