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很全的模具拋光知識
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維度五金科技
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2018-3-12 15:08
標題:
很全的模具拋光知識
本帖最后由 維度五金科技 于 2018-3-12 15:11 編輯
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在模具制造過程中,模具的成形部位往往需要進行表面拋光處理。掌握好拋光技術,可提高模具質量和使用壽命,進而提高產(chǎn)品質量。
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1. 模具拋光方法及工作原理
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模具拋光通常使用油石條、羊毛輪、砂紙等,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,一般以手工操作為主。表面質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,作高速旋轉運動。拋光可達到Ra0.008 μm的表面粗糙度。
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2. 模具拋光常用的工具及規(guī)格類別
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(1)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,圓轉動打磨機。
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(2)砂紙:150#,180#,320#,400#,600#,800#,1 000#,1 200#,1 500#;
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(3)油石:120#,220#,400#,600#;
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(4)絨氈輪:圓柱形,圓椎形,方形尖嘴;
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(5)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);
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(6)銼刀:方,圓,扁,三角及其他形狀;
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(7)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;
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(8)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;
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(9)纖維油石:200#(黑色) 400#(藍色) 600#(白色) 800#(紅色)
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3. 拋光的工藝過程
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(1)粗拋
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精銑、電火花加工、磨削等工藝后的表面可以選擇轉速在35 000~40 000 r/min的旋轉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#→1 000#。
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(2)半精拋
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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。
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(3)精拋
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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9 μm(1 800#)→6 μm(3 000#)→3 μm(8 000#)。9 μm的鉆石研磨膏和拋光布輪可用來去除1 200#和1 50 0#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1 μm(14 000#)→1/2 μm(60 000#)→1/4 μm(100 000#)。
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4.拋光的工作環(huán)境
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拋光過程應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。
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一般從用油石到1200#砂紙完成后粗拋光后,工件需轉到無塵間進行拋光,確?諝庵袩o灰塵微粒粘在模具表面。精度要求在1 μm以上(包括1 μm)的拋光工藝在清潔的拋光室內即可進行。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。
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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,應仔細去除所有研磨劑和潤滑劑,保證工件表面潔凈,隨后應在工件表面噴淋一層模具防銹涂層。
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5. 影響模具表面拋光性的因素
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(1)工件表面狀況
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材料在機械加工過程中,表層會因熱量、內應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,因此電火花加工結束前應采用電火花精修整,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0.4 mm。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。
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(2)鋼材的品質
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優(yōu)質的鋼材是獲得良好拋光質量的前提條件,鋼材中的各種夾雜物和氣孔都會影響拋光效果。要達到良好的拋光效果,工件必須在開始機械加工時要注明拋光的表面粗糙度,當一件工件確定需要鏡面拋光時,必須要選拋光性能好的鋼材并且都經(jīng)過熱處理否則達不到預期的效果。
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(3)熱處理工藝
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如果熱處理不當,鋼材表面硬度不均或特性上有差異,會給拋光造成困難。
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(4)拋光的技術
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由于拋光主要是靠人工完成,所以人的技能目前還是影響拋光質量的主要原因。
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一般認為拋光技術影響表面粗糙度,其實好的拋光技術還要配合優(yōu)質的鋼材以及正確的熱處理工藝,才能得到滿意的拋光效果;反之,拋光技術不好,就算鋼材再好也做不到鏡面效果。
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6. 不同類型拋光應注意的事項
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(一)模具砂紙打磨和油石研磨應注意的事項
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(1)對于硬度較高的模具表面只能用清潔和軟的油石打磨工具。
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(2)在打磨中轉換砂號級別時,工件和操作者的雙手必須清洗干凈,避免將粗砂粒帶到下一級較細的打磨操作中。
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(3)在進行每一道打磨工序時,砂紙應從不同的45°方向去打磨,直至消除上一級的砂紋,當上一級的砂紋清除后,必須再延長25%的打磨時間,然后才可轉換下一道更細的砂號。
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(4)打磨時變換不同的方向可避免工件產(chǎn)生波浪等高低不平。
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(二)鉆石研磨拋光應注意的事項
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鉆石研磨拋光必須盡量在較輕的壓力下進行,特別是拋光預硬鋼件和用細研磨膏拋光時。在用8 000#研磨膏拋光時,常用載荷為100~200 g/cm2,但要保持此載荷的精準度很難做到。為了方便做到這一點,可以在木條上做一個薄且窄的手柄,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過高。當使用鉆石研磨拋光時,不僅工作表面要求潔凈,工作者的雙手也必須十分清潔。
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(三)塑料模拋光應注意的事項
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塑料模具的拋光與其他行業(yè)中所要求的表面拋光有很大的不同,嚴格說,塑料模具的拋光應該稱為鏡面加工。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。
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鏡面拋光的標準分為4級:
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A0=Ra0.008 μm
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A1=Ra0.016 μm
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A3=Ra0.032 μm
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A4=Ra0.063 μm
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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,而化學拋光、超聲波拋光、磁研磨拋光等方法的表面質量又達不到要求,所以精密模具的鏡面加工還是以機械拋光為主。
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拋光中注意事項如下:
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(1)當一新模腔開始加工時,應先檢查工件表面,用煤油清洗干凈表面,使油石面不會粘上污物導致失去切削的功能。
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(2) 研粗紋時要按先難后易的順序進行,特別一些難研的死角,較深底部要先研,最后是側面和大平面。
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(3) 部分工件可能有多件組拼在一起研光,要先分別研單個工件的粗紋或火花紋,后將所有工件拼齊研至平滑。
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(4 )大平面或側平面的工件,用油石研去粗紋后再用平直的鋼片做透光檢測,檢查是否有不平或倒扣的不良情況出現(xiàn),如有倒扣則會導致制件脫模困難或制件拉傷。
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(5) 為防止模具工件研出倒扣或有一些貼合面需保護的情況,可用鋸片粘貼或用砂紙貼在邊上,這樣可得到理想的保護效果。
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(6) 研模具平面用前后拉動,拖動油石的柄盡量放平,不要超出25°,因斜度太大,力由上向下沖,易導致研出很多粗紋在工件上。
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(7) 如果工件的平面用銅片或竹片壓著砂紙拋光,砂紙不應大過工具面積,否則會研到不應研的地方。
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(8) 盡量不要用打磨機修分模面,因砂輪頭修整的分模面比較粗糙以及有波浪高低不平,如必要用時,必須將砂輪頭粘修至同心度平衡。
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(9) 研磨的工具形狀應跟模具的表面形狀接近一致,這樣才能確保工件不被研變形。
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7. 如何解決拋光中出現(xiàn)的常見問題
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(一)拋光過度
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在日常拋光過程中遇到的最大問題就是“拋光過度”,就是指拋光的時間越長,模具表面的質量就越差。發(fā)生拋光過度有二種現(xiàn)象:即是“橘皮”和“點蝕”。拋光過度多發(fā)生于機械拋光。
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(二)工件出現(xiàn)“橘皮”的原因
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不規(guī)則粗糙的表面被稱為“橘皮”,產(chǎn)生“橘皮”有許多的原因,最常見的原因是由于模具表面過熱或滲碳過度而引起,拋光壓力過大及拋光時間過長是產(chǎn)生“橘皮”的主要原因。比如:拋光輪拋光,拋光輪產(chǎn)生的熱量會很容易造成“橘皮”。較硬的鋼材能承受的拋光壓力會大一些,相對較軟的鋼材容易發(fā)生拋光過度,研究證明產(chǎn)生拋光過度的時間會因鋼材的硬度不同而有所不同。
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(三)消除工件“橘皮”的措施
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當發(fā)現(xiàn)表面質量拋得不好時,許多人就會增加拋光的壓力和延長拋光的時間,這種作法往往會使表面的質量變得更差。
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可采用以下的方法去補救:
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(1) 把有缺陷的表面去除,研磨的粒度比先前使用砂號略粗一級,然后進行研磨,拋光的力度要比先前的低一些。
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(2) 以低于回火溫度25 ℃的溫度進行應力消除,在拋光前使用最細的砂號進行研磨,直到達到滿意的效果,最后以較輕的力度進行拋光。
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(四)工件表面“點蝕”形成的原因
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由于在鋼材中有些非金屬的雜質,通常是硬而脆的氧化物,在拋光過程中從鋼材表面被拉出,形成微坑或點蝕,產(chǎn)生“點蝕”的主要因素有以下幾點:
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(1) 拋光的壓力過大,拋光時間過長。
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(2) 鋼材的純凈度不夠,硬性雜質的含量高。
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(3) 模具表面生銹。
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(4) 黑皮料未清除。
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(五)消除工件點蝕的措施
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(1) 小心地將表面重新研磨,砂粒粒度比先前所使用的粒度略粗一級,采用軟質及削銳的油石進行最后步驟的研磨才再進行拋光程序。
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(2) 當砂粒尺寸小于1 mm應避免采用最軟的拋光工具。
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(3) 盡可能采用最短的拋光時間和最小的拋光力度。
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模具制造過程中型腔的拋光是非常重要的一道工序,它關系到模具的質量和壽命,也決定制品質量的好壞。掌握拋光的工作原理和工藝過程,選擇合理的拋光方法,可以提高模具質量和壽命,進而提高制品的質量。
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作者:
TBI總代理
時間:
2018-3-12 15:27
作者:
庹忠林
時間:
2018-3-12 15:52
學習了
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作者:
gao_cc
時間:
2018-3-12 16:01
謝謝分享
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作者:
韓寒11
時間:
2018-3-12 19:58
經(jīng)鑒定,拍照的手機不是iPhoneX,應該是iPhone8
作者:
xiaobing86203
時間:
2018-3-12 20:16
這個工種,還是建議廣大社友不要去做,粉塵太大了,對身體危害太大。
作者:
戰(zhàn)云1988
時間:
2018-3-12 20:19
學習了
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作者:
西方也敗
時間:
2018-3-13 11:40
機械工程研究生讀那個方向好?誰可以解答下
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作者:
aguolaode
時間:
2018-5-30 12:57
對菜鳥很有幫助
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作者:
爬樹看閃電
時間:
2018-6-16 20:28
學習了
作者:
煙草
時間:
2018-6-20 08:26
學習了
作者:
勇哥ll
時間:
2018-7-14 14:07
好東東
作者:
亂++
時間:
2019-6-5 15:01
拋光真的是太費勁了,尤其是經(jīng)過淬火后的鋼
作者:
m2006410
時間:
2020-7-12 11:05
拋光挺高深的
作者:
yourkoko
時間:
2020-7-13 20:13
有用收藏了
作者:
丶王
時間:
2020-7-13 22:44
好帖子,學習了
作者:
邢云鶴
時間:
2020-7-17 13:08
學習了
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