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在塑料模具加工中所说(shuo)的抛(pao)光(guang)与(yu)其(qi)它行业中所要求的表面抛(pao)光(guang)有很大的不(bu)同,严格来说(shuo),模具的抛(pao)光(guang)应该称为镜(jing)面加工。它不(bu)仅对抛(pao)光(guang)本(ben)身有很高(gao)的要求并且对表面平整度、光(guang)滑度以及几何准(zhun)确(que)度也有很高(gao)的标准(zhun)。表面抛(pao)光(guang)一般只要求获得光(guang)亮的表面即可。
镜面加工的标准(zhun)分为(wei)四级:
AO=Ra0.008μm,A1=Ra0.016μm,A3=Ra0.032μm,A4=Ra0.063μm,由于电(dian)解抛(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)、流体抛(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)等(deng)方法(fa)很难准(zhun)确控(kong)制零件的(de)(de)几何(he)准(zhun)确度,而化学抛(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)、超声(sheng)波抛(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)、磁研磨抛(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)等(deng)方法(fa)的(de)(de)表(biao)面(mian)质量(liang)又达不到(dao)要(yao)求(qiu),所(suo)以精密模具的(de)(de)镜面(mian)加(jia)工还是以手工抛(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)为主(zhu)。
(一(yi)) 手工抛光基(ji)本程序
要(yao)想(xiang)获得高(gao)(gao)质量的(de)(de)抛(pao)光(guang)效果(guo),重要(yao)的(de)(de)是要(yao)具备有高(gao)(gao)质量的(de)(de)油石、砂(sha)纸和钻石研磨膏等抛(pao)光(guang)工具和辅助(zhu)品(pin)。重要(yao)的(de)(de)还有抛(pao)光(guang)的(de)(de)工作环境,要(yao)求(qiu)是无尘(chen)车间(jian)。而抛(pao)光(guang)程序的(de)(de)选择取决于前期加工后的(de)(de)表(biao)面状况,如机械(xie)加工、电火(huo)花加工,磨加工等等。
手(shou)工抛光的(de)一般过(guo)程如下:
(1)手工油石研磨(mo),条状油石加煤油作为(wei)润滑剂(ji)或(huo)冷却剂(ji)。一般的使(shi)用顺序(xu)为(wei)#180~#240~#320~#400~#600~#800~#1000。许多模具制(zhi)造商为(wei)了节(jie)约时间而选择从#400开始。
(2)半精抛(pao) 半精抛(pao)主要使用砂(sha)纸和煤油(you)。砂(sha)纸的号数依次为(wei):#400~#600~#800~#1000~#1200~#1500。实际上#1500砂(sha)纸只用适(shi)于淬硬的模具(ju)钢(52HRC以(yi)上),而不适(shi)用于预硬钢,因为(wei)这样可能会导(dao)致(zhi)预硬钢件表面烧伤。
(3)精(jing)抛(pao) 精(jing)抛(pao)主要使用(yong)钻(zuan)石(shi)研(yan)(yan)(yan)磨(mo)膏。若用(yong)抛(pao)光布轮(lun)混合(he)钻(zuan)石(shi)研(yan)(yan)(yan)磨(mo)粉或研(yan)(yan)(yan)磨(mo)膏进(jin)行(xing)研(yan)(yan)(yan)磨(mo)的(de)(de)话(hua),则通常的(de)(de)研(yan)(yan)(yan)磨(mo)顺序(xu)是9μm(#1800)~6μm(#3000)~3μm(#8000)。9μm的(de)(de)钻(zuan)石(shi)研(yan)(yan)(yan)磨(mo)膏和抛(pao)光布轮(lun)可用(yong)来(lai)去除#1200和#1500号砂纸留(liu)下的(de)(de)发状磨(mo)痕。接着用(yong)粘毡和钻(zuan)石(shi)研(yan)(yan)(yan)磨(mo)膏进(jin)行(xing)抛(pao)光,顺序(xu)为(wei)1μm(#14000)~1/2μm(#60000)~1/4μm(#100000)。
精度要求(qiu)在(zai)1μm以上(包括1μm)的(de)抛(pao)光(guang)(guang)工(gong)(gong)艺在(zai)模具加(jia)(jia)工(gong)(gong)车间中(zhong)一个清(qing)洁的(de)抛(pao)光(guang)(guang)室内即可进(jin)行(xing)。若进(jin)行(xing)更加(jia)(jia)精密的(de)抛(pao)光(guang)(guang)则必需(xu)一个相对洁净的(de)空间。灰尘、烟雾,头(tou)皮(pi)屑和(he)口水沫都(dou)有可能报废数个小时工(gong)(gong)作后得(de)到的(de)高精密抛(pao)光(guang)(guang)表面。
(二(er))手工抛光中要注(zhu)意的问题
用(yong)砂纸抛光应注(zhu)意以(yi)下几点(dian):
(1)用砂纸抛光需要(yao)利(li)用软的木(mu)棒(bang)(bang)(bang)或竹(zhu)棒(bang)(bang)(bang)。在抛光圆(yuan)面(mian)(mian)(mian)或球(qiu)面(mian)(mian)(mian)时,使用软木(mu)棒(bang)(bang)(bang)可更好(hao)的配合圆(yuan)面(mian)(mian)(mian)和(he)球(qiu)面(mian)(mian)(mian)的弧度。而较硬的木(mu)条(tiao)像樱(ying)桃(tao)木(mu),则(ze)更适用于平整表面(mian)(mian)(mian)的抛光。修整木(mu)条(tiao)的末端使其能与钢件表面(mian)(mian)(mian)形(xing)状保持吻合,这(zhei)样可以避免木(mu)条(tiao)(或竹(zhu)条(tiao))的锐(rui)角接触(chu)钢件表面(mian)(mian)(mian)而造成较深的划(hua)痕。
(2)当换用(yong)不同型(xing)号的砂纸(zhi)时,抛光方向应(ying)变(bian)换45°~90°,样前一(yi)种型(xing)号砂纸(zhi)抛光后留下的条纹(wen)阴(yin)影即可分辨出来(lai)。
在换不(bu)同(tong)型号砂纸之(zhi)(zhi)前,必须(xu)用100%纯棉花沾(zhan)取酒精之(zhi)(zhi)类的(de)(de)清(qing)(qing)洁(jie)(jie)液对(dui)抛光(guang)表面(mian)进行仔细的(de)(de)擦(ca)拭,因为一颗很小的(de)(de)沙(sha)砾留在表面(mian)都(dou)会毁坏接下去的(de)(de)整个(ge)抛光(guang)工作。从砂纸抛光(guang)换成钻石研磨膏抛光(guang)时,这个(ge)清(qing)(qing)洁(jie)(jie)过程(cheng)同(tong)样重要。在抛光(guang)继续进行之(zhi)(zhi)前,所有颗粒和煤(mei)油都(dou)必须(xu)被完全清(qing)(qing)洁(jie)(jie)干(gan)净。
(3)为了避(bi)免擦(ca)伤(shang)和烧伤(shang)工(gong)件表面(mian),在用(yong)#1200和#1500砂(sha)纸(zhi)进(jin)(jin)(jin)行(xing)抛(pao)光(guang)时必须特别小心。因(yin)而有(you)必要(yao)加载(zai)一个(ge)轻(qing)载(zai)荷以(yi)及(ji)采用(yong)两(liang)步抛(pao)光(guang)法对表面(mian)进(jin)(jin)(jin)行(xing)抛(pao)光(guang)。用(yong)每(mei)一种型号的砂(sha)纸(zhi)进(jin)(jin)(jin)行(xing)抛(pao)光(guang)时都(dou)应沿两(liang)个(ge)不同方(fang)向进(jin)(jin)(jin)行(xing)两(liang)次(ci)抛(pao)光(guang),两(liang)个(ge)方(fang)向之间每(mei)次(ci)转动45°~90°。
(三(san))钻石研(yan)磨抛光应注(zhu)意(yi)以下(xia)几点:
(1)这种抛(pao)光必须尽量在较轻的(de)压力(li)下进行特(te)别是(shi)抛(pao)光预(yu)硬钢件(jian)和用(yong)细研磨膏抛(pao)光时。在用(yong)#8000研磨膏抛(pao)光时,常用(yong)载荷为100~200g/cm2,但要保持此载荷的(de)精准度很(hen)难做到(dao)。
为(wei)了更容易做(zuo)到这(zhei)一点,可(ke)以(yi)在(zai)木条上(shang)做(zuo)一个薄且(qie)窄的手柄,比如加一铜(tong)片;或者在(zai)竹条上(shang)切去一部分而使(shi)其更加柔软(ruan)。这(zhei)样可(ke)以(yi)帮助控制抛光(guang)压力(li),以(yi)确保(bao)模具表面压力(li)不(bu)会过高(gao)。
(2)当(dang)使用钻石研磨抛光时,不仅是工(gong)作(zuo)表面要求洁(jie)净,工(gong)作(zuo)者的双手也必(bi)须仔细清洁(jie)。
(3)每次抛光时间不应过(guo)长(zhang),时间越短,效(xiao)果越好。如(ru)果抛光过(guo)程进(jin)行得(de)过(guo)长(zhang)将会造(zao)成(cheng)"橘皮(pi)"和"点(dian)蚀"。
(4)为(wei)获得高质量的(de)抛(pao)(pao)光效果,容(rong)易发热(re)的(de)抛(pao)(pao)光方(fang)法和工具都应避免。比如(ru):抛(pao)(pao)光轮抛(pao)(pao)光,抛(pao)(pao)光轮产生(sheng)的(de)热(re)量会很容(rong)易造成"橘皮"。
(5)当(dang)抛光过程(cheng)停止(zhi)时(shi),保障工件表(biao)(biao)面(mian)洁净和仔(zi)细去除(chu)所有研磨剂(ji)和润(run)滑(hua)剂(ji)非常(chang)重要,随后(hou)应在表(biao)(biao)面(mian)喷淋一层模(mo)具防(fang)锈(xiu)涂层。
(四)影响模具抛光质量的因素
由于手工抛(pao)(pao)(pao)光(guang)主(zhu)要还(hai)是(shi)(shi)靠人(ren)工完(wan)成,所以抛(pao)(pao)(pao)光(guang)技(ji)术(shu)目前(qian)还(hai)是(shi)(shi)影响抛(pao)(pao)(pao)光(guang)质(zhi)量的主(zhu)要原因(yin)。除此之外,还(hai)与模具材(cai)料(liao)、抛(pao)(pao)(pao)光(guang)前(qian)的表(biao)面状(zhuang)况(kuang)、热(re)处理工艺(yi)等有关。优质(zhi)的钢材(cai)是(shi)(shi)获得良(liang)好抛(pao)(pao)(pao)光(guang)质(zhi)量的前(qian)提条件,如果钢材(cai)表(biao)面硬(ying)度不均或特性上有差(cha)异,往(wang)(wang)往(wang)(wang)会产生抛(pao)(pao)(pao)光(guang)困难(nan)。钢材(cai)中的各(ge)种(zhong)夹杂物和气孔都不利于抛(pao)(pao)(pao)光(guang)。
(五)不同硬度对抛光工艺的影响
硬度增高使研磨的困(kun)难增大(da),但抛光(guang)后的粗(cu)糙(cao)度减小。由于硬度的增高,要达到(dao)较低(di)的粗(cu)糙(cao)度所需(xu)的抛光(guang)时间相应(ying)增长。同时硬度增高,抛光(guang)过度的可(ke)能性相应(ying)减少。
(六)工件表面状况对抛光工艺的影(ying)响
钢(gang)材在切(qie)削机械加(jia)工的破(po)碎过程中,表层会因热量、内应(ying)力或其它因素而损坏,切(qie)削参数不当(dang)会影响抛(pao)光(guang)效果,所以要求用高速CNC精加(jia)工,加(jia)工切(qie)削量控制(zhi)在0.05mm~0.07mm。
电(dian)(dian)火(huo)(huo)(huo)花(hua)加(jia)工(gong)后的(de)表面比(bi)普通机械加(jia)工(gong)或热(re)处(chu)理(li)后的(de)表面更(geng)难研磨(mo),因此电(dian)(dian)火(huo)(huo)(huo)花(hua)加(jia)工(gong)结束前应采用(yong)精(jing)规准电(dian)(dian)火(huo)(huo)(huo)花(hua)修整,否(fou)则表面会形成(cheng)硬化薄(bo)层。如(ru)果电(dian)(dian)火(huo)(huo)(huo)花(hua)精(jing)修规准选择不当,热(re)影响(xiang)层的(de)深(shen)度大可达0.4mm。
硬(ying)化薄层的硬(ying)度(du)比基体硬(ying)度(du)高(gao),必须(xu)去除。因此(ci)尽量增加一(yi)道(dao)粗(cu)磨加工,彻底清除损坏表面(mian)层,构(gou)成(cheng)一(yi)片平均粗(cu)糙的金属面(mian),为抛光加工提供(gong)一(yi)个良(liang)好基础。
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