模具拋光技術(shù)

1、2020/8/19,模具表面拋光技朮,2020/8/19,1模具拋光材料簡介,砂紙,2020/8/19,1模具拋光材料簡介,砂紙,2020/8/19,1模具拋光材料簡介,砂紙,2020/8/19,1模具拋光材料簡介,砂紙,2020/8/19,1模具拋光材料簡介,砂紙,2020/8/19,1模具拋光材料簡介,竹片,2020/8/19,1模具拋光材料簡介,豬毛刷,2020/8/19,1模具拋光材料簡介,羊毛刷,2020/8/19,1模具拋光材料簡介,棉球,2020/8/19,1模具拋光材料簡介,銅環(huán)和塑料環(huán),2020/8/19,1模具拋光材料簡介,打磨機,2020/8/19,1模具拋光材料簡介,氣

2、動打磨機,2020/8/19,1模具拋光材料簡介,銼刀,2020/8/19,1模具拋光材料簡介,銼刀,2020/8/19,1模具拋光材料簡介,油性鑽石膏,2020/8/19,1模具拋光材料簡介,水性鑽石膏,2020/8/19,1模具拋光材料簡介,鑽石油,2020/8/19,1模具拋光材料簡介,油石,2020/8/19,1模具拋光材料簡介,縴維油石,2020/8/19,2、拋光材料應(yīng)用基本步驟,用氣化鋁砂輪WA#400把前EDM表面層及過回火層徹底去除。 用油石條(由粗至幼)打磨表面如下 #180 240 320 400 600 800(校正表面平直度) 1000 (#800通常用作校正表面平直

3、度避免在其后拋光時容易出現(xiàn)波紋waviness) 3. 用碳化硅(SIC)砂紙(由粗到幼)打磨表面如下 #400 600 800 1000 1200 1500 (預(yù)硬鋼一般不建議使用#1500砂紙打磨以防表面過熱) 9m用木條(軟)3m6m用毛氈轆1m用100%棉配合鑽石膏進(jìn)行拋光 9m(#1800) 6m(#3000) 3m(#8000) 1m(#14000) (若需進(jìn)行更精細(xì)拋光如1/2m(#60000)和1/4m(#100000)請確保無在塵環(huán)境進(jìn)行),2020/8/19,2、拋光材料應(yīng)用基本步驟,2020/8/19,3常用模具鋼材特性,鋼材S136 NAK80 西娜 738 SKD61

4、 特性 S136:需熱處理硬度52 左右具有高鈍度高鏡面度 拋光性能好。 NAK80:不需熱處理硬度42 左右放電后拋光容易 鏡面拋光性能及優(yōu)良光潔度。 西娜 不需熱處理硬度在45 左右拋光容易但 容易拋光變形鏡面性比較好具有耐高低溫作用。,2020/8/19,3常用模具鋼材特性,738: 不需熱處理硬度在33 左右硬度比較均勻容易拋光 但鏡面性低。 SKD61:需熱處理硬度在49 左右具有鏡面效果拋光性能 但易起針孔波浪。,2020/8/19,4模具鋼材工藝,2020/8/19,4模具鋼材工藝,車床,2020/8/19,4模具鋼材工藝,銑,磨床,2020/8/19,5ASSAB鋼材拋光可達(dá)之

5、表面光潔度,2020/8/19,6鏡面國際認(rèn)可標(biāo)準(zhǔn)度,SPI(A1)光潔度非常高鏡面 SPI1(A2)光潔度比較低沒有砂紙紋 SPI(A3)光潔度低沒有砂紙紋 SPI(B1)沒有光潔度有輕微30#砂紙紋 SPI(B2)沒有光潔度有輕微2000#砂紙紋 SPI(B3)沒有光潔度有輕微1000#砂紙紋,2020/8/19,拋光環(huán)境注意,2020/8/19,8 熱處理工藝,熱處理在很多方面會影響到拋光性能表面硬化鋼材 由于表面碳成分增加其細(xì)微組織不利于拋光因為 鋼材表面的小氧化物顆粒增加使拋光困難鋼材表面 的滲碳或脫碳都會使硬度發(fā)生變化造成拋光上的困難。 (建議;S136材料熱處理十深冷處理，同時鉻

6、分子均勻狀態(tài)。),2020/8/19,9鑽石膏是拋光操作最常用的研磨材料,采用正確的研磨膏和拋光工具可獲得極佳的拋光效果手動(人工)拋光在常用的工具有研磨棒研磨片和研磨塊機械拋光常用的工具有拋光布輪拋光刷和拋光轉(zhuǎn)盤。 拋光工具的材料有著不同的硬度從金屬材料各種纖維(如人材人造纖維)到軟材料拋光工具的硬度直接影響著鑽石磨粒露出的程度從而影響金屬的去除速率 如下圖所示,2020/8/19,9鑽石膏是拋光操作最常用的研磨材料,拋光操作是一項耗費時間和費用昂貴的工序遵循一定的守則可以降低拋光操作的成本拋光的每一個步驟必須保持清潔這一點最重要。 拋光必須在清潔無塵的室內(nèi)進(jìn)行硬塵粒會污染研磨材料損害已接近

7、完成的模具表面。 每個拋光工具只使用一個級別的拋光鑽石膏并存放在防塵或密封的容器內(nèi)。 手動(人工)拋光時鑽石膏要涂在拋光工具上機械拋光時研磨膏要涂在工件上。 拋光時所使用的壓力與拋光工具的硬度和研磨的等級應(yīng)互相調(diào)整和適應(yīng)進(jìn)行最細(xì)一級的拋光時壓力要調(diào)整到與拋光工具的重量相約。,2020/8/19,9鑽石膏是拋光操作最常用的研磨材料,要獲得較大的鋼材除去率必須使用較硬的拋光工具和較粗砂粒的鑽石膏. 塑膠模具的最終拋光應(yīng)沿著工件脫模的方向進(jìn)行 . 開始拋光時要先處理角落邊角和圓角等較難拋光的地方。 處理尖角和邊角應(yīng)特別注意小心注意不要形成圓角或圓邊應(yīng)盡量采用較硬的拋光工具。,2020/8/19,10

8、不同鋼種對拋光工藝的影響,一般模具鋼材在使用同等硬度時采用標(biāo)準(zhǔn)的拋光工藝，所需的拋光時間基本相約。但不鏽模具鋼材例外由于他們的表面光潔度極高所采用的研磨工藝也略有不同: 在拋光之前要盡量將表面研磨至最幼細(xì)的砂號，最重要是拋光時在消除了上一道拋光劃痕后要立即停止拋光操作。,2020/8/19,11不同硬度對拋光工藝的影響,硬度增高使研磨的困難增大但拋光后的光潔度增高,由于硬度增高要達(dá)到較高的光潔度所需要的拋光時間相應(yīng)增長。同時硬度增高拋光過度的可能性相應(yīng)減少。,2020/8/19,12不同加工工藝對拋光工藝的影響,例如放電銑床加工過程表面過于粗糙用銼刀式油石在于拋光修順前外觀有所變形尺寸會變大會

9、影響基多道拋光工序,邊角死位有凸R現(xiàn)象。表面拋光導(dǎo)致模腔表面容易有沙孔刮痕材料紋路亂章。,2020/8/19,13不同拋光材料對拋光工藝的影響,我們通常用于砂紙拋光不同廠廠砂紙微粒度粗糙度 有所過幼或過粗鑽石膏分油性水性兩用。 油性鑽石膏會容易起橙紋但也會使模具工件容易最快 產(chǎn)生鏡面效果產(chǎn)生深藍(lán)色鏡面。 水性鑽石膏不會容易起橙紋但拋光難起鏡面效果會 產(chǎn)生暗白色但平面較平坦。 進(jìn)口與國產(chǎn)鑽石膏微粒有區(qū)分之處請用時試檢查微粒大小。,2020/8/19,14不同角度工藝對拋光工藝的影響,如拋光過程同一方向拋光會容易產(chǎn)生，波浪紋橙皮的狀況。也 會容易產(chǎn)生，圓角R邊另每一道砂號紋都很難消除。,2020/

10、8/19,15模具的研磨和油石打磨實際提示,模具的型腔通常是采用銑床加工電火花加工模壓法來加工。若要獲得非常光潔表面需遵循下列的加工工序 銑床加工之后進(jìn)行粗研磨精研磨和拋光。 電火花加工之后進(jìn)行靜研磨和拋光。 模壓加工之后經(jīng)熱處理之后只需進(jìn)行一次拋光。 需要強調(diào)的是研磨結(jié)果直接影響拋光效果的好壞機械加工留下的劃痕經(jīng)過研磨去除后得到形狀正確的純金屬表面,要提高工作效率確保處理質(zhì)量機械研磨和手動人工打磨操作必須遵循這些加工原則。,2020/8/19,15模具的研磨和油石打磨實際提示,研磨時不應(yīng)產(chǎn)生過多的熱量只能采用清潔和軟的油石 打磨工具。 要進(jìn)行下一道更細(xì)一道的研磨時研磨方向 應(yīng)與前一級研磨方向

11、成45角直至消除前一級前一級研 磨的刮痕。前一級研磨刮痕消除后將研磨時間延長25% 才轉(zhuǎn)換下一道更細(xì)的砂號(STAVAX ESR 和OPTIMAX除外)。 這樣做的目的是為了出除在前一級研磨時由于機械應(yīng)力所 引起的研磨表面的變形層。 變換研磨方向?qū)τ诒苊庑纬扇毕莺桶纪共黄揭彩种匾?研磨大型模具的平面時應(yīng)避免使用手動操作的砂輪。 使用油石打磨可減少形成較大的面積缺陷。,2020/8/19,16拋光操作的程序,如何選擇研磨和拋光的操作次序完全取決于拋光操作者的進(jìn)言和其使用的工具與設(shè)備。材料的特性對操作程序也有影響。 在拋光過程中通常采用兩種方法。 第一種方法是確定合適砂號的鑽石膏先使用較硬的拋

12、光工具,然后使用較軟的拋光工具。 第二種方法是選定中等硬度的拋光工具先使用粗砂號的鑽石膏然后改用越來越細(xì)砂號的鑽石膏。,2020/8/19,16拋光操作的程序,將以下舉例說明 首先使用較硬的拋光工具和粗砂號鑽石膏 . 使用相同砂號的鑽石膏但改用較軟的拋光工具。 改用中等硬度的拋光工具和中等砂號的鑽石膏。 改用較軟的拋光工具但選用相同砂號的鑽石膏。 最后使用較軟的拋光工具和細(xì)砂號的鑽石膏。,2020/8/19,16選擇拋光操作程序圖,2020/8/19,17如何解決拋光中出現(xiàn)的問題,橙皮紋 針孔 材料紋 波浪紋 拋光中遇到的最大問題就是“拋光過度”拋光過度是 指拋光時間越長模具表面質(zhì)量越差。發(fā)生

13、拋光過度 有兩種現(xiàn)象即“橘皮”(橙皮)和“微坑”(針孔)。拋光過 度多發(fā)生于機械拋光。,2020/8/19,17如何解決拋光中出現(xiàn)的問題,2020/8/19,17如何解決拋光中出現(xiàn)的問題(橙皮 ),不規(guī)則粗糙的表面被稱為“橘皮”(橙皮)產(chǎn)生 “橘皮”(橙皮)有許多不同的原因。最常見的原因是 由于模具表面過熱或滲碳過度加上拋光壓力過大 及拋光時間過長。較硬的鋼材能承受較大的拋光壓力 較軟的鋼材容易發(fā)生拋光過度研究說明產(chǎn)生拋光過 度的時間因材料硬度不同而有所不同。,2020/8/19,17如何解決拋光中出現(xiàn)的問題,發(fā)現(xiàn)表面質(zhì)量不好許多人就會增加拋光壓力并延長 拋光時間。這種作法往往使表面質(zhì)量變得更

14、差。 可采用下列一種方法來補救。 方法1: 把有缺陷的表面除去研磨的粒度比先前使用砂號 略粗一級。然后進(jìn)行精研磨拋光壓力要比先前的壓力 方法2以低回火溫度25C的溫度進(jìn)行應(yīng)力消除在拋光前 使用最幼細(xì)的砂號進(jìn)行研磨直至達(dá)到滿意效果。最后以 稍低的壓力進(jìn)行拋光。,2020/8/19,17如何解決拋光中出現(xiàn)的問題,若效果仍不滿意必須將模具的硬度提高 以下是幾種方法的提示 采用氮化或滲碳的方法提高鋼材的表面硬度。 采用熱處理技朮提高鋼材的整體硬度。,2020/8/19,17如何解決拋光中出現(xiàn)的問題(針孔),“微坑”或“針孔”的形成是由于鋼材中的非金屬夾雜物(雜質(zhì)) 通常是硬而脆的氧化物 在拋光過程中從

15、鋼材表面拉出形成“微坑”或“針孔”。 主要影響因素如下 拋光壓力和拋光時間 鋼材的純淨(jìng)度特別是硬性夾雜物(雜質(zhì))的含量 拋光工具 研磨 材料 產(chǎn)生微坑(針孔)的原因是由于鋼材基體與夾雜物(雜質(zhì))的硬度不同。拋光時基體被研磨去除的速度比夾雜物大倘若繼續(xù)拋光夾雜物突出最終會被拉出留下微坑(針孔)。,2020/8/19,17如何解決拋光中出現(xiàn)的問題,若鑽石膏的砂粒尺寸小于10m和使用較軟的拋光 工具時(如毛氈)最易出現(xiàn)微坑(針孔)。 減少出現(xiàn)微坑(針孔)的方法之一就是選用經(jīng)真空除 氣處理或電渣精煉(ESR)的高純淨(jìng)度的模具鋼材。 若仍然出現(xiàn)微坑(針孔)可采用以下措施 小心地將表面重新研磨砂粒粒度比先

16、前所使用的 粒度略粗一級。采用軟質(zhì)及削銳的油石進(jìn)行最后步 驟的研磨才再進(jìn)行拋光程序。 當(dāng)砂粒尺寸小于10m應(yīng)避免采用最軟的拋光工具。 盡可能采用最短的拋光時間和最小的拋光壓力。,2020/8/19,17如何解決拋光中出現(xiàn)的問題(材料紋),材料紋的形成是由于鋼材鑄造中產(chǎn)生紋路，在拋光過程中最后一段工序產(chǎn)生 或拋光跳級產(chǎn)生。主要因素： 1)研磨機轉(zhuǎn)速、 2)研磨膏級數(shù)、 3)布、羊毛氈使用壓力、 4)研磨水、油過多或過少、 若要減少材料紋辦法，用特時油，拋光轉(zhuǎn)速應(yīng)在900013000轉(zhuǎn)。研磨膏不 能跳級使用，使用布、羊毛氈時要合實，防止松散。避免邊、角變微，壓 力應(yīng)在1.5Kg上。,2020/8/

17、19,17如何解決拋光中出現(xiàn)的問題(波浪紋),波浪紋形成是由于拋油石、砂紙拋光產(chǎn)生因素;鋼材本質(zhì)、機器轉(zhuǎn)速過高、 過久發(fā)熱、手壓油石、砂紙手法不正確、省模未縱撗交叉拋光或同一處過耐 拋光，形1200#砂紙見不平。 解決方法：1)選用優(yōu)質(zhì)鋼材。 2)手法要正確，壓油石、砂紙時要用適應(yīng)力。 3)省模要縱橫交叉對省模，不能過耐。 4)每一道工序要徹底去除上道工序油石紋或砂紙紋。,2020/8/19,17拋光工具配合砂粒粒度的例子,2020/8/19,18模具加工后表面粗糙度,磨床,放電,銑床,鏡面,拋光,2020/8/19,19、表面粗糙度鏡面程度,鏡面表,2020/8/19,20.拋光作業(yè),研光作

18、業(yè)可說是“以研光研光工具使金鋼顆粒在工具拋光及表面間滾動而使工件表面得到研磨效果的一種作業(yè)程序”。研磨工具必須是硬質(zhì)材料以確保能使鋼材中之硬質(zhì)組織及軟質(zhì)組織同時受到研磨作用。 鋼石顆粒受到過大的壓力將防止其滾動 而變成為切削作用如此不但無法得到良好研光表面 反而會造成表面?zhèn)τ山?jīng)驗得知研光壓力不可超 過300g/cm2而一般工具本身的重量即足以形成數(shù)千g/cm2 的壓力。 故研光作業(yè)只是引導(dǎo)工具于工件表面移動而不需施以任何壓力。,2020/8/19,20.拋光作業(yè),2020/8/19,21.拋光專家的建議拋光步驟-非鏡面要求,2020/8/19,22.拋光專家的建議拋光步驟-鏡面要求,2020/8/19,23.拋光動作,直 橫 45 縱橫交叉,2020/8/19,24.砂紙直拋式,2020