模具拋光一定要注意的基礎(chǔ)知識(shí)

　　掌握合理的拋光方法，可提高模具質(zhì)量和使用壽命，進(jìn)而提高產(chǎn)品質(zhì)量。那么，在模具拋光過(guò)程中，我們要注意哪些方面呢？以下是小編整理的模具拋光一定要注意的基礎(chǔ)知識(shí)，歡迎閱讀。

　　在工業(yè)產(chǎn)品向多樣化、高檔化發(fā)展的過(guò)程中，如何提高直接影響產(chǎn)品質(zhì)量的模具質(zhì)量是一項(xiàng)重要的任務(wù)。在模具制造過(guò)程中，形狀加工后的平滑加工與鏡面加工稱為零件表面研磨與拋光加工，它是提高模具質(zhì)量的重要工序。掌握合理的拋光方法，可提高模具質(zhì)量和使用壽命，進(jìn)而提高產(chǎn)品質(zhì)量。

　　常用的拋光方法及工作原理

　　1.機(jī)械拋光

　　機(jī)械拋光是靠切削或使材料表面發(fā)生塑性變形而去掉工件表面凸出部得到平滑面的拋光方法，一般使用油石條、羊毛輪、砂紙等，以手工操作為主，表面質(zhì)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(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。利用該技術(shù)可達(dá)到ra0.008μm的表面粗糙度，是各種拋光方法中表面粗糙度最好的。光學(xué)鏡片模具常采用這種方法。機(jī)械拋光是模具拋光的主要方法。

　　2.化學(xué)拋光

　　化學(xué)拋光是材料在化學(xué)介質(zhì)中讓表面微觀凸出的部分較凹部分優(yōu)先溶解，從而得到平滑面。該方法可以拋光形狀復(fù)雜的工件，可以同時(shí)拋光很多工件，效率高�；瘜W(xué)拋光得到的表面粗糙度一般為ra10μm。

　　3.電解拋光

　　電解拋光基本原理與化學(xué)拋光相同，即靠選擇性溶解材料表面微小凸出部分，使表面光滑。與化學(xué)拋光相比，它可消除陰極反應(yīng)的影響，效果較好。

　　4.超聲波拋光

　　超聲拋光是利用工具斷面作超聲波振動(dòng)，通過(guò)磨料懸浮液拋光脆硬材料的一種加工方法。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。超聲波加工宏觀力小，不會(huì)引起工件變形，但工裝制作和安裝較困難。

　　5.流體拋光

　　流體拋光是依靠流動(dòng)的液體及其攜帶的磨粒沖刷工件表面達(dá)到拋光的目的。流體動(dòng)力研磨是由液壓驅(qū)動(dòng)，介質(zhì)主要采用在較低壓力下流過(guò)性好的特殊化合物(聚合物狀物質(zhì))并摻入磨料制成，磨料可采用碳化硅粉末。

　　6.磁研磨拋光

　　磁研磨拋光是利用磁性磨料在磁場(chǎng)作用下形成磨料刷，對(duì)工件磨削加工。這種方法加工效率高，質(zhì)量好，加工條件容易控制。采用合適的磨料，加工的表面粗糙度可達(dá)到ra0.1μm。

　　7.電火花超聲復(fù)合拋光

　　為了提高表面粗糙度ra為1.6μm以上工件的拋光速度，采用超聲波與專用的高頻窄脈沖高峰值電流的脈沖電源進(jìn)行復(fù)合拋光，由超聲振動(dòng)和電脈沖的腐蝕同時(shí)作用于工件表面，迅速降低其表面粗糙度，這對(duì)經(jīng)車、銑、電火花及線切割等工藝加工后的模具粗糙表面拋光效果明顯，十分有效。

　　模具拋光常用的工具及規(guī)格類別

　　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(zhuǎn)動(dòng)打磨機(jī)。

　　砂紙:150#,180#,320#,400#,600#,800#,1000#,1200#，1500#;

　　油石:120#,220#,400#,600#;

　　絨氈輪:圓柱形,圓椎形,方形尖嘴;

　　研磨膏：1#(白色)3#(黃色)6#(橙色)9#(綠色)15#(藍(lán)色)25#(褐色)35#(紅色)60#(紫色);

　　銼刀:方,圓,扁,三角及其他形狀;

　　鉆石磨針：一般為3/32柄或1/8柄,有圓波形,圓柱形,長(zhǎng)直柱形,長(zhǎng)圓椎形;

　　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(dá)到所要求的表面粗糙度;

　　纖維油石：200#(黑色)400#(藍(lán)色)600#(白色)800#(紅色)

　　三拋光的工藝過(guò)程

　　1.粗拋

　　精銑、電火花加工、磨削等工藝后的表面可以選擇轉(zhuǎn)速在35000～40000r/min的旋轉(zhuǎn)表面拋光機(jī)進(jìn)行拋光。然后是手工油石研磨，條狀油石加煤油作為潤(rùn)滑劑或冷卻劑。使用順序?yàn)?80#→240#→320#→400#→600#→800#→1000#。

　　2.半精拋

　　半精拋主要使用砂紙和煤油。砂紙的號(hào)數(shù)依次為：400#→600#→800#→1000#→1200#→1500#。實(shí)際上#1500砂紙只用適于淬硬的模具鋼(52hrc以上)，而不適用于預(yù)硬鋼，因?yàn)檫@樣可能會(huì)導(dǎo)致預(yù)硬鋼件表面損傷，無(wú)法達(dá)到預(yù)期拋光效果。

　　3.精拋

　　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(jìn)行研磨，則通常的研磨順序是9μm(1800#)→6μm(3000#)→3μm(8000#)。9μm的鉆石研磨膏和拋光布輪可用來(lái)去除1200#和1500#號(hào)砂紙留下的發(fā)狀磨痕。接著用粘氈和鉆石研磨膏進(jìn)行拋光，順序?yàn)?μm(14000#)→1/2μm(60000#)→1/4μm(100000#)。

　　拋光的工作環(huán)境

　　拋光過(guò)程應(yīng)分開(kāi)在兩個(gè)工作地點(diǎn)完成，即粗磨加工地點(diǎn)和精拋加工地點(diǎn)分開(kāi)，而且要注意清洗干凈上一道工序殘留在工件表面的砂粒。

　　一般從用油石到1200#砂紙完成后粗拋光后，工件需轉(zhuǎn)到無(wú)塵間進(jìn)行拋光，確�？諝庵袩o(wú)灰塵微粒粘在模具表面。精度要求在1μm以上(包括1μm)的拋光工藝在清潔的拋光室內(nèi)即可進(jìn)行。若進(jìn)行更加精密的拋光則必需在絕對(duì)潔凈的空間，因?yàn)榛覊m、煙霧，頭皮屑和口水沫都有可能報(bào)廢高精密拋光表面。

　　拋光工藝完成后工件表面要做好防塵保護(hù)工作。當(dāng)拋光過(guò)程停止時(shí)，應(yīng)仔細(xì)去除所有研磨劑和潤(rùn)滑劑，保證工件表面潔凈，隨后應(yīng)在工件表面噴淋一層模具防銹涂層。

　　影響表面拋光性的因素

　　1.工件表面狀況

　　材料在機(jī)械加工過(guò)程中，表層會(huì)因熱量、內(nèi)應(yīng)力或其他因素而損壞，切削參數(shù)不當(dāng)會(huì)影響拋光效果。電火花加工后的表面比機(jī)械加工或熱處理后的表面更難研磨，因此電火花加工結(jié)束前應(yīng)采用電火花精修整，否則表面會(huì)形成硬化薄層。如電火花精修規(guī)準(zhǔn)選擇不當(dāng)，熱影響層的深度最大可達(dá)0.4mm。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(gè)良好基礎(chǔ)。

　　2.鋼材的品質(zhì)

　　優(yōu)質(zhì)的鋼材是獲得良好拋光質(zhì)量的前提條件，鋼材中的各種夾雜物和氣孔都會(huì)影響拋光效果。要達(dá)到良好的拋光效果，工件必須在開(kāi)始機(jī)械加工時(shí)要注明拋光的表面粗糙度，當(dāng)一件工件確定需要鏡面拋光時(shí)，必須要選拋光性能好的鋼材并且都經(jīng)過(guò)熱處理否則達(dá)不到預(yù)期的效果。

　　3.熱處理工藝

　　如果熱處理不當(dāng)，鋼材表面硬度不均或特性上有差異，會(huì)給拋光造成困難。

　　4.拋光的技術(shù)

　　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(zhì)量的主要原因。

　　一般認(rèn)為拋光技術(shù)影響表面粗糙度，其實(shí)好的拋光技術(shù)還要配合優(yōu)質(zhì)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(shù)不好，就算鋼材再好也做不到鏡面效果。

　　不同類型拋光應(yīng)注意的事項(xiàng)

　　1.模具砂紙打磨和油石研磨應(yīng)注意的事項(xiàng)

　　(1)對(duì)于硬度較高的模具表面只能用清潔和軟的油石打磨工具。

　　(2)在打磨中轉(zhuǎn)換砂號(hào)級(jí)別時(shí)，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(jí)較細(xì)的打磨操作中。

　　(3)在進(jìn)行每一道打磨工序時(shí)，砂紙應(yīng)從不同的45°方向去打磨，直至消除上一級(jí)的砂紋，當(dāng)上一級(jí)的砂紋清除后，必須再延長(zhǎng)25%的打磨時(shí)間，然后才可轉(zhuǎn)換下一道更細(xì)的砂號(hào)。

　　(4)打磨時(shí)變換不同的方向可避免工件產(chǎn)生波浪等高低不平。

　　2.鉆石研磨拋光應(yīng)注意的事項(xiàng)

　　鉆石研磨拋光必須盡量在較輕的壓力下進(jìn)行，特別是拋光預(yù)硬鋼件和用細(xì)研磨膏拋光時(shí)。在用8000#研磨膏拋光時(shí)，常用載荷為100～200g/cm2，但要保持此載荷的精準(zhǔn)度很難做到。為了方便做到這一點(diǎn)，可以在木條上做一個(gè)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(huì)過(guò)高。當(dāng)使用鉆石研磨拋光時(shí)，不僅工作表面要求潔凈，工作者的雙手也必須十分清潔。

　　3.塑料模拋光應(yīng)注意的事項(xiàng)

　　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(yán)格說(shuō)，塑料模具的拋光應(yīng)該稱為鏡面加工。它不僅對(duì)拋光本身有很高的要求并且對(duì)表面平整度、光滑度以及幾何精確度也有很高的標(biāo)準(zhǔn)。鏡面拋光的標(biāo)準(zhǔn)分為4級(jí)：a0=ra0.008μm，a1=ra0.016μm，a3=ra0.032μm，a4=ra0.063μm，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(xué)拋光、超聲波拋光、磁研磨拋光等方法的表面質(zhì)量又達(dá)不到要求，所以精密模具的鏡面加工還是以機(jī)械拋光為主。

　　拋光中注意事項(xiàng)如下：

　　(1)當(dāng)一新模腔開(kāi)始加工時(shí)，應(yīng)先檢查工件表面，用煤油清洗干凈表面，使油石面不會(huì)粘上污物導(dǎo)致失去切削的功能。

　　(2)研粗紋時(shí)要按先難后易的順序進(jìn)行，特別一些難研的死角，較深底部要先研，最后是側(cè)面和大平面。

　　(3)部分工件可能有多件組拼在一起研光，要先分別研單個(gè)工件的粗紋或火花紋，后將所有工件拼齊研至平滑。

　　(4)大平面或側(cè)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(cè)，檢查是否有不平或倒扣的不良情況出現(xiàn)，如有倒扣則會(huì)導(dǎo)致制件脫模困難或制件拉傷。

　　(5)為防止模具工件研出倒扣或有一些貼合面需保護(hù)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(hù)效果。

　　(6)研模具平面用前后拉動(dòng)，拖動(dòng)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(dǎo)致研出很多粗紋在工件上。

　　(7)如果工件的平面用銅片或竹片壓著砂紙拋光，砂紙不應(yīng)大過(guò)工具面積，否則會(huì)研到不應(yīng)研的地方。

　　(8)盡量不要用打磨機(jī)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(shí)，必須將砂輪頭粘修至同心度平衡。

　　(9)研磨的工具形狀應(yīng)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。

　　如何解決拋光中出現(xiàn)的常見(jiàn)問(wèn)題

　　1.拋光過(guò)度

　　在日常拋光過(guò)程中遇到的最大問(wèn)題就是“拋光過(guò)度”，就是指拋光的時(shí)間越長(zhǎng)，模具表面的質(zhì)量就越差。發(fā)生拋光過(guò)度有二種現(xiàn)象：即是“橘皮”和“點(diǎn)蝕”。拋光過(guò)度多發(fā)生于機(jī)械拋光。

　　2.工件出現(xiàn)“橘皮”的原因

　　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(jiàn)的原因是由于模具表面過(guò)熱或滲碳過(guò)度而引起，拋光壓力過(guò)大及拋光時(shí)間過(guò)長(zhǎng)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(huì)很容易造成“橘皮”。較硬的鋼材能承受的拋光壓力會(huì)大一些，相對(duì)較軟的鋼材容易發(fā)生拋光過(guò)度，研究證明產(chǎn)生拋光過(guò)度的時(shí)間會(huì)因鋼材的硬度不同而有所不同。

　　3.消除工件“橘皮”的措施

　　當(dāng)發(fā)現(xiàn)表面質(zhì)量拋得不好時(shí)，許多人就會(huì)增加拋光的壓力和延長(zhǎng)拋光的時(shí)間，這種作法往往會(huì)使表面的質(zhì)量變得更差。

　　可采用以下的方法去補(bǔ)救：

　　(1)把有缺陷的表面去除，研磨的粒度比先前使用砂號(hào)略粗一級(jí)，然后進(jìn)行研磨，拋光的力度要比先前的低一些。

　　(2)以低于回火溫度25℃的溫度進(jìn)行應(yīng)力消除，在拋光前使用最細(xì)的砂號(hào)進(jìn)行研磨，直到達(dá)到滿意的效果，最后以較輕的力度進(jìn)行拋光。

　　4.工件表面“點(diǎn)蝕”形成的原因

　　由于在鋼材中有些非金屬的雜質(zhì)，通常是硬而脆的氧化物，在拋光過(guò)程中從鋼材表面被拉出，形成微坑或點(diǎn)蝕，產(chǎn)生“點(diǎn)蝕”的主要因素有以下幾點(diǎn)：

　　(1)拋光的壓力過(guò)大，拋光時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。

　　(2)鋼材的純凈度不夠，硬性雜質(zhì)的含量高。

　　(3)模具表面生銹。

　　(4)黑皮料未清除。

　　5.消除工件點(diǎn)蝕的措施

　　(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(jí)，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。

　　(2)當(dāng)砂粒尺寸小于1mm應(yīng)避免采用最軟的拋光工具。

　　(3)盡可能采用最短的拋光時(shí)間和最小的拋光力度。

　　結(jié)束語(yǔ)：模具制造過(guò)程中型腔的拋光是非常重要的一道工序，它關(guān)系到模具的質(zhì)量和壽命，也決定制品質(zhì)量的好壞。掌握拋光的工作原理和工藝過(guò)程，選擇合理的拋光方法，可以提高模具質(zhì)量和壽命，進(jìn)而提高制品的質(zhì)量。

　　模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)介紹

　　專業(yè)概述本專業(yè)面向先進(jìn)制造業(yè)，強(qiáng)化模具設(shè)計(jì)與制造的質(zhì)量控制技術(shù)與現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)等學(xué)科的交叉滲透，將傳授知識(shí)、能力培養(yǎng)與素質(zhì)教育緊密結(jié)合，注重模具設(shè)計(jì)的基本理論知識(shí)，強(qiáng)化模具制造技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用能力，培養(yǎng)基礎(chǔ)理論扎實(shí)、知識(shí)信息面寬、實(shí)踐能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高，掌握模具設(shè)計(jì)與制造技能，獲得本專業(yè)相應(yīng)職業(yè)技能資格證書(shū)，知識(shí)型、發(fā)展型的注塑及冷沖模具技術(shù)技能型人才。

　　課程設(shè)置模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)、數(shù)控機(jī)床與編程實(shí)訓(xùn)、現(xiàn)代工程圖學(xué)、互換性與測(cè)量技術(shù)、機(jī)械制造基礎(chǔ)、特種加工技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)制工藝與夾具、冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)、塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝、模具CAD/CAM技術(shù)等。

　　模具設(shè)計(jì)與制造的主要內(nèi)容

　　這個(gè)內(nèi)容主要包括兩方面，第一是模具的設(shè)計(jì)，第二是模具的制造。模具設(shè)計(jì)主要包括：塑料模設(shè)計(jì)、沖壓模設(shè)計(jì)等。而模具制造中既包括了傳統(tǒng)的加工工藝也包括新興的加工工藝和特種加工：傳統(tǒng)加工主要有：切削加工、鑄造加工等，特種加工包括有電火花加工、電化學(xué)加工、超聲波加工和激光加工等等。

　　模具設(shè)計(jì)與制造的現(xiàn)狀

　�。�1）模具設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

　　現(xiàn)在的模具設(shè)計(jì)主要是兩方面入手，一個(gè)是冷沖模設(shè)計(jì)，另外一個(gè)是型腔模設(shè)計(jì)。冷沖模具包括：沖裁模設(shè)計(jì)、彎曲模設(shè)計(jì)、拉伸模設(shè)計(jì)、成形模設(shè)計(jì)和冷擠模設(shè)計(jì)；型腔模具包括型腔模設(shè)計(jì)包括鍛模設(shè)計(jì)、合金壓鑄模設(shè)計(jì)、塑料模設(shè)計(jì)、粉末冶金模設(shè)計(jì)和陶瓷設(shè)計(jì)。

　�。�2）模具制造的現(xiàn)狀

　　實(shí)體層面模具加工方法，主要包括：鑄造加工、切削加工和特種加工三種。特種加工中包含電能、熱能、光能、電化學(xué)能、化學(xué)能、聲能及特殊機(jī)械能作為動(dòng)力，去除或者增加材料的加工方法。

　　除此之外還有電化學(xué)加工、激光加工、超聲波加工、電子束加工、等離子弧加工等等。

　　軟件層面的模具加工方法：就是通過(guò)軟件進(jìn)行模擬加工，主要運(yùn)用的軟件有CAD/CAM/CAE。其他制造技術(shù)有快速原型制造技術(shù)、虛擬制造技術(shù)、反（逆）求工程技術(shù)、有限元仿真及模擬技術(shù)等等。

　　模具設(shè)計(jì)與制造的發(fā)展趨勢(shì)

　　模具隨著科技的發(fā)展，也在不斷的進(jìn)步中。我國(guó)在“十一五”期間模具產(chǎn)品發(fā)展主要有以下幾類：

　�。�1）車覆蓋件模具：這是汽車配套的覆蓋件模具，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，要求高。

　�。�2）精密沖壓模具：這種磨具包括多工位級(jí)進(jìn)模和精沖模，壽命和要求都很高。

　�。�3）大型精密塑料模具：包括為汽車和家電配套的大型注塑模具。

　　模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)就業(yè)方向

　　模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)畢業(yè)生能在機(jī)械、汽車、家電、輕工等制造行業(yè)中從事塑料模具數(shù)字化設(shè)計(jì)，五金沖壓模具設(shè)計(jì)，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，模具、機(jī)械零件設(shè)計(jì)繪圖員，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與造型設(shè)計(jì)，模具加工與裝配，模具生產(chǎn)技術(shù)管理，模具零件和產(chǎn)品測(cè)繪及質(zhì)量驗(yàn)收，模具銷售與技術(shù)服務(wù)等；

　　模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)畢業(yè)生也能在塑膠五金玩具企業(yè)從事產(chǎn)品成型過(guò)程的模具加工制造人員、生產(chǎn)管理、模具維修、經(jīng)營(yíng)管理人員、質(zhì)量管理人員、生產(chǎn)成本及產(chǎn)品報(bào)價(jià)等職業(yè)，也可以從事技術(shù)開(kāi)發(fā)工作。

　　模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)就業(yè)前景

　　改革開(kāi)放以來(lái)，中國(guó)的高等教育蓬勃發(fā)展，現(xiàn)在全國(guó)已積累了成百上千萬(wàn)大專畢業(yè)生，隨著社會(huì)主義現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，社會(huì)對(duì)高層次人才的需求不斷增長(zhǎng)，有些用人部門(mén)對(duì)員工提出了限期達(dá)到本科層次的要求，越來(lái)越多的�？飘厴I(yè)生要求提高學(xué)歷層次。

　　選專業(yè)要尊重以下兩個(gè)原則：

　　1.選的專業(yè)是自己感興趣的；

　　2.選的專業(yè)是自己比較熟悉的。

　　滿足其中之一就可以選定這個(gè)專業(yè)，不管是否是自己本專業(yè)，只要堅(jiān)持讀，就可以讀好。當(dāng)然讀自己的專業(yè)或者相關(guān)專業(yè)，無(wú)論從復(fù)習(xí)還是從升本的概率講，都比較容易，畢竟自己在大專的時(shí)候已經(jīng)學(xué)習(xí)了一年半到兩年的專業(yè)知識(shí)，復(fù)習(xí)的時(shí)候會(huì)輕松，而且容易掌握。

　　�？茖�業(yè)模具設(shè)計(jì)與制造的專升本對(duì)應(yīng)的本科專業(yè)為工業(yè)設(shè)計(jì)。