拋光的定義
拋光是完成諸如切割或磨削以提供光滑表面的預(yù)處理的過程??梢蕴岣咧T如表面紋理(表面粗糙度),尺寸精度,平面度和圓度之類的幾何形狀的精度。
拋光方法的分類
拋光的方法大致分為兩類:
一種是通過將硬而細(xì)的砂輪固定到金屬上的“固定磨粒加工方法”,另一種是“自由磨粒加工方法”,其中將砂粒與液體混合。
下面簡(jiǎn)單介紹一下兩種加工方式:
1.固定磨粒加工方法
固定磨削加工方法使用通過粘結(jié)力固定在金屬上的磨料顆粒來(lái)拋光組件表面上的凸出部分。 存在諸如珩磨和超精加工的加工方法,其特征在于拋光時(shí)間比自由研磨加工方法短。
2.自由磨粒加工方法
在自由磨粒加工方法中,磨粒與液體混合并用于研磨和拋光。通過從頂部和底部固定零件并在表面上滾動(dòng)漿料(包含磨粒的液體)來(lái)刮擦表面。有研磨和拋光等加工方法,其表面光潔度優(yōu)于固定磨料加工方法。
拋光主要有以下幾種類型:
1.珩磨
珩磨是對(duì)零件內(nèi)徑的拋光,它通常用于拋光發(fā)動(dòng)機(jī)缸體等零件的內(nèi)徑。圓柱體旋轉(zhuǎn)工具的側(cè)面附著有幾個(gè)磨刀石(油石)。
通過旋轉(zhuǎn)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行拋光,同時(shí)通過彈簧的力將其壓向內(nèi)表面,因此能達(dá)到有光澤的鏡面效果。由于拋光是通過旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行的,因此在加工表面上會(huì)形成稱為交叉影線的網(wǎng)狀線。在像發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸和活塞之間的關(guān)系一樣滑動(dòng)的零件中,這些網(wǎng)狀條紋充當(dāng)潤(rùn)滑槽,可實(shí)現(xiàn)低摩擦。
2.電解拋光
電拋光是一種拋光方法,其中將要拋光的物體(金屬)浸入電解液中,并施加電流以化學(xué)方式熔化凸部,以對(duì)
表面進(jìn)行鏡面拋光。將要拋光的物體連接到陽(yáng)極(+),一般將鉛板連接到陰極(-)。然后,使電流流過電解質(zhì)使金屬突起平滑。
金屬通過粘液層溶解到電解質(zhì)中,由于粘液層在凸起處較薄,因此金屬表面的凸起部位容易流過電流,先被溶解,從而變得光滑。
3.超精加工
近年來(lái),機(jī)械設(shè)備的精度已經(jīng)提高,并且需要諸如拋光的需要拋光的高精度零件。 超級(jí)精加工類似于磨削精加工,但是它比磨削精加工可以提高表面紋理和幾何形狀的精度。 它主要用于精加工軸和軸承的內(nèi)外圈,以及發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸的外圈。進(jìn)行超精加工的機(jī)器稱為“超精加工機(jī)器”,并且有用于軸承和軸的專用機(jī)器。
例如,如下圖所示,在對(duì)軸承等圓筒形表面進(jìn)行精加工時(shí),一邊以低壓將砂輪壓向工件,一邊施加約10?40Hz的振動(dòng)(振動(dòng)),并進(jìn)行平滑加工。
4.研磨
要進(jìn)行研磨,請(qǐng)將要處理的物體放在研磨機(jī)上,然后從上方加壓。然后在被加工對(duì)象和研磨機(jī)之間噴射漿液(磨粒),并且在拋光的同時(shí)研磨,一邊注入磨粒一邊旋轉(zhuǎn)??梢钥刂凭鹊谋砻尜|(zhì)量(表面粗糙度)和厚度。研磨機(jī)一般可以同時(shí)拋光兩側(cè),也可以拋光頂部或底部中的一面。
5.流體拋光
流體拋光是由液壓驅(qū)動(dòng),是磨粒隨液體高速往復(fù)通過工件表面,對(duì)工件接觸面進(jìn)行加工,達(dá)到拋光效果。常用流體拋光方法有:磨料噴射加工、液體噴射加工、流體動(dòng)力研磨等。
6.振動(dòng)拋光
振動(dòng)拋光有很多種,首先說的是滾筒拋光。將“磨料”和“被加工物體”放入滾筒中,滾筒旋轉(zhuǎn)并上下移動(dòng)以拋光加工過的物體。主要用于許多要處理的很小的物體,例如鋼珠,并且適合一次拋光多個(gè)物體。它也可用于去除在切割制作過程中零件上出現(xiàn)的毛刺和銳棱。
同理還有超聲波拋光,其原理和滾筒拋光類似。是將工件放入磨料懸浮液中并一起置于超聲波場(chǎng)中,依靠超聲波的振蕩作用,使磨料在工件表面磨削拋光。超聲波加工力小,不會(huì)引起工件變形,此外可以還可以與化學(xué)方法結(jié)合。
以上就是機(jī)械設(shè)計(jì)中常用的拋光方法。拋光是利用物理、化學(xué)以及電化學(xué)方法,獲得高精度、光滑的零件表面。主要作用有改善零件外觀、提高零件性能、滿足設(shè)計(jì)要求等。是機(jī)械行業(yè)不可缺少的一部分。