超精度金属研磨工艺有哪些特点？

Question

如题所述

Answer 1

机械研磨是靠切削、材料表面塑性变形去掉被研磨后的凸部而得到平滑面的工艺方法。超精度研磨主要是在含有磨料的专用研磨油中采用特制的磨具，紧压在工件表面上作高速旋转运动。利用该技术可以达到纳米级的表面粗糙度，主要用于高端金属光学镜片、超精度模具制造等工艺。下面简单介绍下超精度金属研磨工艺的特点有哪些：
一、超精度研磨的基本工艺
要想获得高质量的研磨效果，最重要的是要具备有高质量的研磨工具和辅助品。而研磨工序的选择取决于前期表面状况，如机械工艺、电火花等等。
（1）粗磨经铣、电火花工艺后的表面可以选择旋转表面抛光机或超声波研磨机进行研磨，然后是手工油石研磨。
（2）半精抛主要使用砂纸，实际上砂纸只用适于淬硬的模具钢而不适用于预硬钢，因为这样可能会导致预硬钢件表面烧伤。
（3）精抛主要使用抛光布轮混合专用研磨油进行研磨，用来去除砂纸留下的发状磨痕。
二、超精度研磨中的注意事项
（1）用砂纸在研磨圆面或球面时，使用软木棒可更好的配合圆面和球面的弧度。当换用不同砂纸时，必须对研磨表面进行仔细的擦拭，避免沙砾留在表面影响研磨精度。为了避免擦伤和烧伤工件表面，应沿两个不同方向进行两次研磨。
（2）使用抛光布轮研磨抛光应尽量在较轻的压力下进行，以确保模具表面压力不会过高。当使用专用研磨油时，必须保证工件表面要求洁净，每次研磨时间不应过长，随后应在表面喷淋一层模具防锈涂层。
三、不同硬度对抛光研磨的影响
硬度增高使研磨的困难增大，但研磨后的粗糙度减小。由于硬度的增高，要达到较低的粗糙度所需的研磨时间相应增长。同时硬度增高，研磨过度的可能性相应减少。
四、工件表面状况对工艺的影响
钢材在机械切削过程中，表层会因热量、内应力或其他因素而损坏，切削参数不当会影响研磨效果。电火花后的表面比普通机械或热处理后的表面更难研磨，因此电火花结束前应采用精规准电火花修整，否则表面会形成硬化薄层。
五、超精度研磨油对工艺的影响
超精度研磨油是用硫化猪油及硫化脂肪酸酯为主剂，以及抗氧、防锈、抗磨极压剂、阻燃等添加剂与高精炼矿物油调配而成的。具有极佳的冲洗及润滑性能有效延长砂轮寿命，有利于磨屑的清洗和沉降。适合于平面磨、外圆无芯磨以及浅凹槽的研磨等工艺。