機械拋光基本方法
在塑料模具加工中所說(shuō)的拋光與其他行業(yè)中所要求的表面拋光有很大的不同,嚴格來(lái)說(shuō),模具的拋光應該稱(chēng)為鏡面加工。它不僅對拋光本身有
很高的要求并且對表面平整度、光滑度以及幾何精確度也有很高的標準。表面拋光一般只要求獲得光亮的表面即可。
鏡面加工的標準分為四級:
AO=Ra0.008μm,
A1=Ra0.016μm,
A3=Ra0.032μm,
A4=Ra0.063μm,
由于電解拋光、流體拋光等方法很難精確控制零件的幾何精確度,而化學(xué)拋光、超聲波拋光、磁研磨拋光等方法的表面質(zhì)量又達不到要求,所
以精密模具的鏡面加工還是以機械拋光為主。
1 機械拋光基本程序
要想獲得高質(zhì)量的拋光效果,最重要的是要具備有高質(zhì)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(guò)程如下:
(1)粗拋 經(jīng)銑、電火花、磨等工藝后的表面可以選擇轉速在35 000—40 000 rpm的旋轉表面拋光機或超聲波研磨機進(jìn)行拋光。常用的方法
有利用直徑Φ3mm、WA # 400的輪子去除白色電火花層。然后是手工油石研磨,條狀油石加煤油作為潤滑劑或冷卻劑。一般的使用順序為#
180 ~ #240 ~ #320 ~ #400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000。許多模具制造商為了節約時(shí)間而選擇從#400開(kāi)始。
(2)半精拋 半精拋主要使用砂紙和煤油。砂紙的號數依次為:#400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000 ~ #1200 ~ #1500。實(shí)際上#1500砂紙只用
適于淬硬的模具鋼(52HRC以上),而不適用于預硬鋼,因為這樣可能會(huì )導致預硬鋼件表面燒傷。
(3)精拋 精拋主要使用鉆石研磨膏。若用拋光布輪混合鉆石研磨粉或研磨膏進(jìn)行研磨的話(huà),則通常的研磨順序是9μm(#1800)~ 6μm(#
3000)~3μm(#8000)。9μm的鉆石研磨膏和拋光布輪可用來(lái)去除#1200和#1500號砂紙留下的發(fā)狀磨痕。接著(zhù)用粘氈和鉆石研磨膏進(jìn)行
拋光,順序為1μm(#14000)~ 1/2μm(#60000)~1/4μm(#100000)。 精度要求在1μm以上(包括1μm)的拋光工藝在模具加工車(chē)
間中一個(gè)清潔的拋光室內即可進(jìn)行。若進(jìn)行更加精密的拋光則必需一個(gè)絕對潔凈的空間?;覊m、煙霧,頭皮屑和口水沫都有可能報廢數個(gè)小
時(shí)工作后得到的高精密拋光表面。
2 機械拋光中要注意的問(wèn)題 用砂紙拋光應注意以下幾點(diǎn):
(1)用砂紙拋光需要利用軟的木棒或竹棒。在拋光圓面或球面時(shí),使用軟木棒可更好的配合圓面和球面的弧度。而較硬的木條像櫻桃木,則
更適用于平整表面的拋光。修整木條的末端使其能與鋼件表面形狀保持吻合,這樣可以避免木條(或竹條)的銳角接觸鋼件表面而造成較深的
劃痕。
(2)當換用不同型號的砂紙時(shí),拋光方向應變換45°~ 90°,這樣前一種型號砂紙拋光后留下的條紋陰影即可分辨出來(lái)。在換不同型號砂紙之
前,必須用100%純棉花沾取酒精之類(lèi)的清潔液對拋光表面進(jìn)行仔細的擦拭,因為一顆很小的沙礫留在表面都會(huì )毀壞接下去的整個(gè)拋光工作。
從砂紙拋光換成鉆石研磨膏拋光時(shí),這個(gè)清潔過(guò)程同樣重要。在拋光繼續進(jìn)行之前,所有顆粒和煤油都必須被完全清潔干凈。
(3)為了避免擦傷和燒傷工件表面,在用#1200和#1500砂紙進(jìn)行拋光時(shí)必須特別小心。因而有必要加載一個(gè)輕載荷以及采用兩步拋光法對
表面進(jìn)行拋光。用每一種型號的砂紙進(jìn)行拋光時(shí)都應沿兩個(gè)不同方向進(jìn)行兩次拋光,兩個(gè)方向之間每次轉動(dòng)45°~ 90°。
鉆石研磨拋光應注意以下幾點(diǎn):
(1)這種拋光必須盡量在較輕的壓力下進(jìn)行特別是拋光預硬鋼件和用細研磨膏拋光時(shí)。在用#8000研磨膏拋光時(shí),常用載荷為100~200g/cm2
,但要保持此載荷的精準度很難做到。為了更容易做到這一點(diǎn),可以在木條上做一個(gè)薄且窄的手柄,比如加一銅片;或者在竹條上切去一部分
而使其更加柔軟。這樣可以幫助控制拋光壓力,以確保模具表面壓力不會(huì )過(guò)高。
(2)當使用鉆石研磨拋光時(shí),不僅是工作表面要求潔凈,工作者的雙手也必須仔細清潔。
(3)每次拋光時(shí)間不應過(guò)長(cháng),時(shí)間越短,效果越好。如果拋光過(guò)程進(jìn)行得過(guò)長(cháng)將會(huì )造成“橘皮”和“點(diǎn)蝕”。
(4)為獲得高質(zhì)量的拋光效果,容易發(fā)熱的拋光方法和工具都應避免。比如:拋光輪拋光,拋光輪產(chǎn)生的熱量會(huì )很容易造成“橘皮”。
(5)當拋光過(guò)程停止時(shí),保證工件表面潔凈和仔細去除所有研磨劑和潤滑劑非常重要,隨后應在表面噴淋一層模具防銹涂層。