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《模具制造技術(shù) 教學(xué)課件 作者 譚海林1第5章 模具零件的光整加工.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第5章模具零件的光整加工掌握模具零件的研磨和拋光方法；了解模具零件的電化學(xué)拋光；了解模具零件的超聲波拋光和其他拋光方法。本章的學(xué)習(xí)目的與要求：重點(diǎn)：模具零件的研磨和拋光方法。難點(diǎn)：模具零件的電化學(xué)拋光、超聲波拋光。光整加工是指以降低零件表面粗糙度，提高表面形狀精度和增加表面光澤為主要目的的研磨和拋光加工。模具成形表面的精度和表面粗糙度要求越來越高，特別是高壽命、高精密模具，其精度發(fā)展到要求微米級(jí)精度。其成型表面一部分可采用超精密磨削達(dá)到設(shè)計(jì)要求，但異型和高精度表面都需要進(jìn)行研磨拋光加工。5.1研磨與拋光5.1.1研
2、磨和拋光的基本概念1.研磨的機(jī)理研磨是使用研具、游離磨料對(duì)被加工表面進(jìn)行微量加工的精密加工方法。在被加工表面和研具之間置以游離磨料和潤(rùn)滑劑，使被加工表面和研具之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并施以一定壓力，通過其間的磨料作用去除表面突起，提高表面精度、降低表面粗糙度。在研磨過程中，被加工表面發(fā)生復(fù)雜的物理和化學(xué)作用，其主要作用如下：（1）微切削作用：磨料在壓力的作用下，在研具和工件表面之間滾動(dòng)，以鋒利的棱角進(jìn)行微切削加工。（2）擠壓塑性變形的作用：鈍化的磨粒對(duì)加工表面進(jìn)行滾壓運(yùn)動(dòng)，擠壓表面粗糙的凸峰，使其平坦、光滑，對(duì)表面產(chǎn)生擠
3、壓的塑性變形，還有加工硬化使表面強(qiáng)化的作用。（3）化學(xué)作用：研磨劑與表面產(chǎn)生化學(xué)作用，生成氧化膜，又不斷被磨削從而提高研磨的效率。2.研磨的特點(diǎn)：（1）尺寸精度高：加工熱量少，表面精度穩(wěn)定，尺寸精度可達(dá)0.025μm。（2）形狀精度高：球體圓度可達(dá)0.025μm,圓柱體圓柱度可達(dá)0.1μm。（3）表面粗糙度低：粗糙度可達(dá)0.1μm。（4）表面耐磨性提高：摩擦系數(shù)減少，接觸面增大和加工硬化都使耐磨性提高。（5）抗疲勞強(qiáng)度提高：研磨使表面產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，提高了表面的抗疲勞強(qiáng)度。3.拋光機(jī)理拋光是一種比研磨切削更微小的加
4、工，其加工過程與研磨基本相同。研磨時(shí)研具較硬，其微切削作用和擠壓塑性變形作用較強(qiáng)，在尺寸精度和表面粗糙度兩方面都有明顯的加工效果。拋光所用研具較軟，其作用是進(jìn)一步降低表面粗糙度，獲得光滑表面，但不能改變表面的形狀精度和位置精度，拋光加工后的表面粗糙度Ra值可達(dá)0.4μm以下。3、研磨拋光的分類一、按研磨拋光的操作方式劃分二、按磨料在研磨拋光過程中的運(yùn)動(dòng)軌跡劃分三、按研磨拋光的機(jī)理劃分四、按研磨拋光使用的條件劃分按研磨拋光的操作方式劃分：1、手工研磨拋光主要靠操作者采用輔助工具進(jìn)行研磨拋光。加工質(zhì)量主要依賴操作者的技
5、藝水平，勞動(dòng)強(qiáng)度比較大，效率比較低。2、機(jī)械研磨拋光主要依靠機(jī)械進(jìn)行研磨拋光，如擠壓研磨拋光、電化學(xué)研磨拋光等等。機(jī)械研磨拋光質(zhì)量不依賴操作者的個(gè)人技藝，工作效率比較高。按磨料在研磨拋光過程中的運(yùn)動(dòng)軌跡劃分：1、游離磨料研磨拋光在研磨拋光過程中，利用研磨拋光工具給游離狀態(tài)的研磨拋光劑以一定壓力，使磨料以不重復(fù)的軌跡運(yùn)動(dòng)進(jìn)行微切作用和微塑性擠壓變形。2、固定磨料研磨拋光研具本身含有磨料，在加工過程中，研具以一定壓力接觸被加工表面，磨料和工具的運(yùn)動(dòng)軌跡一致。按研磨拋光的機(jī)理劃分：1、機(jī)械作用研磨拋光以磨料對(duì)被加工表面進(jìn)
6、行微切削為主的研磨拋光。2、非機(jī)械作用研磨拋光主要依靠電能、化學(xué)能等非機(jī)械能形式進(jìn)行的研磨拋光。按研磨拋光使用的條件劃分：1、濕研將磨料和研磨液組成的研磨拋光劑連續(xù)加注或涂敷于研具表面，磨料在研具和被加工表面之間滾動(dòng)或滑動(dòng)，形成對(duì)被加工表面的切削運(yùn)動(dòng)。這種方法的加工效率較高，加工表面的幾何形狀和尺寸精度不如干研，多用于粗研或半精研。2、干研將磨料均勻地壓嵌在研具表層中，施以一定壓力進(jìn)行研磨加工?？色@得很高的加工精度和低的表面粗糙度，加工效率低，一般用于精研。3、半干研類似濕研，使用糊狀研磨膏，用于粗、精研均可。5.
7、1.2研磨拋光工藝研磨拋光加工要素內(nèi)容加工方式驅(qū)動(dòng)方式手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、數(shù)字控制運(yùn)動(dòng)形式回轉(zhuǎn)、往復(fù)加工面數(shù)單面、雙面研具材料硬質(zhì)（淬火鋼，鑄鐵），軟質(zhì)（木材，塑料）表面狀態(tài)平滑、溝槽、孔穴形狀平面、圓柱面、球面、成型面磨料材料金屬氧化物，金屬碳化物，氮化物，硼化物粒度數(shù)十μm~0.01μm材質(zhì)硬度、韌性研磨液種類油性、水性作用冷卻、潤(rùn)滑、活性化學(xué)作用加工參數(shù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)1~100m/min壓力0.001~3.0Mpa時(shí)間視加工條件而定環(huán)境溫度視加工要求而定，超精密型為（20±1）℃凈化視加工要求而定，超精密型為凈化間1000
8、~100級(jí)1.研磨拋光劑研磨拋光劑是由磨料和研磨拋光液組成的均勻混合劑。（1）磨料磨料在機(jī)械式研磨拋光加工中，起著對(duì)被加工表面進(jìn)行微切削和微擠壓的作用，對(duì)加工質(zhì)量起著重要作用。磨料的選擇主要有磨料的種類和粒度。磨料有氧化鋁磨料、碳化硅磨料、金剛石磨料、氧化鐵磨料和氧化鉻磨料等多種，可根據(jù)被加工材料的軟硬程度和表面粗糙度，以及研磨拋光的質(zhì)量要求等選擇磨料的種類
