模具表面加工与处理.ppt

第八章模具表面加工与处理技术把型腔表面粗糙度提高为Ra=0.2-0.1μm，模具平均寿命可达4.5-5万次。

2．研磨与抛光
研磨的机理：研磨是使用研具游离磨料对被加工表面进行微量加工的精密加工方法。
在研磨过程中，被加工表面发生复杂的物理和化学作用，其主要作用如下：⑴微切削作用在研具和被加工表面作相对运动时，磨料在压力作用下，对被加工表面进行微量切削。
⑵挤压塑性变形钝化的磨粒在研磨压力作用下挤压被加工表面的粗糙突峰，使突峰趋向平缓和光滑，被加工表面产生微挤压塑性变形。
⑶化学作用当采用氧化铬硬脂酸等研磨剂时，研磨剂和被加工表面产生化学作用，形成一层极薄的氧化膜，这层氧化膜很容易被磨掉，而又不损伤材料基本体。研磨的特点
⑴尺寸精度高
加工热量少，表面变形和变质层很轻微，可获得稳定的高精度表面，尺寸精度可达0.025μm。

⑵形状精度高
由于微量切削，研磨运动轨迹复杂，并且不受运动精度的影响，因此可获得较高的形状精度。球体圆度可达0.025μm，圆柱体圆柱度可达0.1μm。⑶表面粗糙度低
在研磨过程中磨粒的运动轨迹不重复，有利于均匀磨掉被加工表面的突峰，从而降低表面粗糙度。表面粗糙度Ra值可达0.1μm。
⑷表面耐磨性提高
由于研磨表面质量提高，使摩擦系数减小，又因有效接触表面积增大，故使耐磨性提高。
⑸抗疲劳强度提高抛光机理
抛光是一种比研磨切削更微小的加工，其加工过程与研磨基本相同。
研磨时研具较硬，抛光所用研具较软，其作用是进一步降低表面粗糙度，获得光滑表面，但不能改变表面的形状精度和位置精度，抛光加工后的表面粗糙度Ra值可达0.4μm以下。
３．研磨抛光分类
按操作方式分：手工研磨抛光、机械研磨抛光
按磨料分：游离磨料研磨抛光、固定磨料研磨抛光４.研磨抛光剂
磨料
磨料的选择主要有磨料的种类和粒度。
磨料有氧化铝磨料、碳化硅磨料、金刚石磨料氧化铁磨料和氧化铬磨料等多种。
磨料粒度主要依据研磨抛光前被加工表面的粗糙度以及研磨抛光后的质量要求进行选择。粗加工选较大的粒度，精加工选较小粒度。研磨抛光液
研磨抛光液在研磨抛光过程中起着调和磨料、使磨料均匀分布和冷却润滑的作用。

研磨抛光时直接和被加工表面接触的研磨抛光工具称为研具。
研具的材料有：
低碳钢、灰铸铁、黄铜、紫铜，硬木、竹片、塑料、皮革和毛毡等。
研具：
普通油石、研磨平板、研磨环、研磨芯棒模具零件光整加工方法（2）用油石抛光
主要是对型腔的平坦部位和槽的直线部分进行。
1）选用适当种类的磨料、粒度、形状的油石。
2）根据抛光面大小选择适当大小的油石，以使油石能纵横交叉运动
3）L-AN全损耗系统用油1份、煤油3份、透平油或锭子油少量。（3）研磨
在工件和工具（研具）之间加入研磨剂，在一定压力下由工具和工件间的相对运动，驱动大量磨粒在加工表面上滚动或滑擦，切下微细的金属层而使加工表面的粗糙度减小。
研磨剂：磨料—氧化铝、碳化硅、金刚石
研磨液—煤油、煤油与机油
辅料—硬脂酸、油酸或工业甘油2．机械抛光
（1）圆盘式磨光机
如图所示。用手持式对一些大型模具去除仿形加工后的走刀痕迹及倒角，抛光精度不高，其抛光程度接近粗磨。（2）电动抛光机
由电动机、传动软轴及手持式抛光机组成。
1）手持往复研抛头3．电解修磨抛光
在抛光工件和抛光工具之间施压以直流，利用通电后工件（阳极）与抛光工具（阴极）在电解液中发生的阳极溶液作用来进行抛光的一种工艺方法，如图所示。1）电解修磨抛光不会使工件产生热变形或应力。
2）工件硬度不影响加工速度。
3）对型腔中用一般方法难以修磨的部分及形状,可采用相应形状的修磨工具进行加工，操作方便、灵活。
4）粗糙度一般为Ra6.3~3.2μm。
5）装置简单,工作电压低，电解液无毒,生产安全。是超声加工的一种形式，
是利用超声振动的能量，通
过机械装置对型腔表面进行
抛光加工的一种工艺方法。（2）磨料材料
碳化硅、碳化硼、金刚砂
（3）粗糙度
Ra0.63~0.08μm。
（4）特点
1）抛光效率高，能减轻劳动强度。
2）适用于各种型腔模具，对窄缝、深槽、
不规则圆弧的抛光尤为适用。
3）适用于不同材质的抛光。挤压研磨抛光
挤压研磨抛光属于磨料流动加工，也称挤压研磨。
基本原理：
挤压研磨抛光是将含有磨料的油泥状黏弹性高分子介质组成的黏弹性研磨抛光剂，用一定压力挤过被加工表面，通过磨料颗粒的刮削作用去除被加工表面的微观不平材料的工艺方法。特点：
适用范围广适用于各种复杂表面的加工。
抛光效果好经挤压研磨抛光后表面粗糙度可达Ra=0.04-0.05μm。尺寸精度可达0.01-0.0025mm。
抛光效率高抛光加工余量为0.01-0.1mm,抛光时间为几分钟至十几分钟。
工艺参数：磨料粒度、磨料黏度、挤压压力、流动速度及流量。喷丸抛光：
喷丸抛光是利用