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模具拋光一定要注意的基礎(chǔ)知識
在工業(yè)產(chǎn)品向多樣化、高檔化發(fā)展的過程中，如何提高直接影響產(chǎn)品質(zhì)量的模具質(zhì)量是一項重要的任務(wù)。在模具制造過程中，形狀加工后的平滑加工與鏡面加工稱為零件表面研磨與拋光加工，它是提高模具質(zhì)量的重要工序。掌握合理的拋光方法，可提高模具質(zhì)量和使用壽命，進而提高產(chǎn)品質(zhì)量。
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常用的拋光方法及工作原理
1.機械拋光
機械拋光是靠切削或使材料表面發(fā)生塑性變形而去掉工件表面凸出部得到平滑面的拋光方法，一般使用油石條、羊毛輪、砂紙等，以手工操作為主，表面質(zhì)量要求高的可采用超精研拋的方法。超精研拋是采用特制的磨具，在含有磨料的研拋液中，緊壓在工件被加工表面上，作高速旋轉(zhuǎn)運動。利用該技術(shù)可達到ra0.008μm的表面粗糙度，是各種拋光方法中表面粗糙度最好的。光學鏡片模具常采用這種方法。機械拋光是模具拋光的主要方法。
2.化學拋光
化學拋光是材料在化學介質(zhì)中讓表面微觀凸出的部分較凹部分優(yōu)先溶解，從而得到平滑面。該方法可以拋光形狀復雜的工件，可以同時拋光很多工件，效率高。化學拋光得到的表面粗糙度一般為ra10μm。
3.電解拋光
電解拋光基本原理與化學拋光相同，即靠選擇性溶解材料表面微小凸出部分，使表面光滑。與化學拋光相比，它可消除陰極反應(yīng)的影響，效果較好。
4.超聲波拋光
超聲拋光是利用工具斷面作超聲波振動，通過磨料懸浮液拋光脆硬材料的一種加工方法。將工件放入磨料懸浮液中并一起置于超聲波場中，依靠超聲波的振蕩作用，使磨料在工件表面磨削拋光。超聲波加工宏觀力小，不會引起工件變形，但工裝制作和安裝較困難。
5.流體拋光
流體拋光是依靠流動的液體及其攜帶的磨粒沖刷工件表面達到拋光的目的。流體動力研磨是由液壓驅(qū)動，介質(zhì)主要采用在較低壓力下流過性好的特殊化合物(聚合物狀物質(zhì))并摻入磨料制成，磨料可采用碳化硅粉末。
6.磁研磨拋光
磁研磨拋光是利用磁性磨料在磁場作用下形成磨料刷，對工件磨削加工。這種方法加工效率高，質(zhì)量好，加工條件容易控制。采用合適的磨料，加工的表面粗糙度可達到ra0.1μm。
7.電火花超聲復合拋光
為了提高表面粗糙度ra為1.6μm以上工件的拋光速度，采用超聲波與專用的高頻窄脈沖高峰值電流的脈沖電源進行復合拋光，由超聲振動和電脈沖的腐蝕同時作用于工件表面，迅速降低其表面粗糙度，這對經(jīng)車、銑、電火花及線切割等工藝加工后的模具粗糙表面拋光效果明顯，十分有效。
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模具拋光常用的工具及規(guī)格類別
模具拋光常用的工具有：砂紙,油石,絨氈輪,研磨膏,合金銼刀,鉆石磨針,竹片,纖維油石,圓轉(zhuǎn)動打磨機。
砂紙:150#,180#,320#,400#,600#,800#,1000#,1200#，1500#;
油石:120#,220#,400#,600#;
絨氈輪:圓柱形,圓椎形,方形尖嘴;
研磨膏：1#(白色)3#(黃色)6#(橙色)9#(綠色)15#(藍色)25#(褐色)35#(紅色)60#(紫色);
銼刀:方,圓,扁,三角及其他形狀;
鉆石磨針：一般為3/32柄或1/8柄,有圓波形,圓柱形,長直柱形,長圓椎形;
竹片:各式形狀適合操作者及模具形狀而造,作用是壓著砂紙,在工件上研磨,達到所要求的表面粗糙度;
纖維油石：200#(黑色)400#(藍色)600#(白色)800#(紅色)
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三拋光的工藝過程
1.粗拋
精銑、電火花加工、磨削等工藝后的表面可以選擇轉(zhuǎn)速在35000～40000r/min的旋轉(zhuǎn)表面拋光機進行拋光。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。使用順序為180#→240#→320#→400#→600#→800#→1000#。
2.半精拋
半精拋主要使用砂紙和煤油。砂紙的號數(shù)依次為：400#→600#→800#→1000#→1200#→1500#。實際上#1500砂紙只用適于淬硬的模具鋼(52hrc以上)，而不適用于預硬鋼，因為這樣可能會導致預硬鋼件表面損傷，無法達到預期拋光效果。
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行研磨，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去除1200#和1500#號砂紙留下的發(fā)狀磨痕。接著用粘氈和鉆石研磨膏進行拋光，順序為1μm(14000#)→1/2μm(60000#)→1/4μm(100000#)。
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拋光的工作環(huán)境
拋光過程應(yīng)分開在兩個工作地點完成，即粗磨加工地點和精拋加工地點分開，而且要注意清洗干凈上一道工序殘留在工件表面的砂粒。
一般從用油石到1200#砂紙完成后粗拋光后，工件需轉(zhuǎn)到無塵間進行拋光，確保空氣中無灰塵微粒粘在模具表面。精度要求在1μm以上(包括1μm)的拋光工藝在清潔的拋光室內(nèi)即可進行。若進行更加精密的拋光則必需在絕對潔凈的空間，因為灰塵、煙霧，頭皮屑和口水沫都有可能報廢高精密拋光表面。
拋光工藝完成后工件表面要做好防塵保護工作。當拋光過程停止時，應(yīng)仔細去除所有研磨劑和潤滑劑，保證工件表面潔凈，隨后應(yīng)在工件表面噴淋一層模具防銹涂層。
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影響表面拋光性的因素
1.工件表面狀況
材料在機械加工過程中，表層會因熱量、內(nèi)應(yīng)力或其他因素而損壞，切削參數(shù)不當會影響拋光效果。電火花加工后的表面比機械加工或熱處理后的表面更難研磨，因此電火花加工結(jié)束前應(yīng)采用電火花精修整，否則表面會形成硬化薄層。如電火花精修規(guī)準選擇不當，熱影響層的深度最大可達0.4mm。硬化薄層的硬度比基體硬度高，必須去除。因此最好增加一道粗磨加工，為拋光加工提供一個良好基礎(chǔ)。
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