磨料磨具在模具行业的应用
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磨料磨具专业词汇名词解释1.磨料:具有颗粒形状的和切削能力的天然或人造材料。
磨具:凡是用结合剂将磨料粘结成不同的形状,用于磨削、研磨和抛光作用的工具同称为磨具。
2. 棕刚玉(A):由矾土冶炼而成,主要成份是α-Al 2 O 3 。
外观为棕褐色,韧性好,能承受很大压力,还具有耐高温、抗氧化性、抗腐蚀及化学稳定性等特点。
被广泛应用与普通磨具制造。
3 .白刚玉(WA):由铝氧粉冶炼而成,成份与A相同。
外观为白色晶体,性脆,硬度略高于棕刚玉,具有良好的切削能力。
4 .黑刚玉(BA):由矾土冶炼而成,主要成份除了Al 2 O 3 外还有一定量的FeO 3 。
外观为黑褐色,纯度低,韧性特别好,但硬度较差。
5 .锆刚玉(ZA):分两种,一种是熔融锆刚玉,是现有磨料中最韧的磨料,在重负荷粗磨涂附磨具中,其他磨料都不能与性能耐磨的锆刚玉相比。
主要成份40%ZrO 2 ,Al 2 O 3 60%,锆刚玉的小结晶强度高于大结晶。
另一种是烧结锆刚玉,主要成份除ZrO 2 和Al 2 O 3 外,还有MgO,其韧性是刚玉的2.3倍,磨削能力比普通刚玉高1—3倍。
6 . 单晶刚玉:具有良好的多棱切削刃,硬度高、韧性值高,磨削力强,磨削热小,磨粒切削寿命长,可加工较硬且较韧的钢材,如不锈钢、高钒高速钢等,还特别适用于变形、易烧伤工件的磨削加工和大进给磨削加工。
7 . 微晶刚玉:晶体尺寸小,强度高,自锐性好,可作深度磨削。
在磨削过程中,微晶刚玉磨料呈现微破碎状态,又有良好的自锐性,所以适宜用于磨削深度大的重负荷缓进给磨削。
8. 铬刚玉:玫瑰色,因此有人称之为玫瑰色刚玉。
它的脆性适中,切削性能良好,适合于各种高光洁度的表面加工或成型磨削。
9 . 碳化硅:是用高纯度的石英砂及优质精洗无烟煤经过电阻炉还原反应而生成的碳硅结晶体化合物。
其特点化学性能稳定.硬度高.耐高温,是磨料及耐火材料等行业优质原料。
1 0 .黑碳化硅(C):黑碳化硅是以石英砂(SiO2 )和石油焦为主要原料,加锯末作为辅料,在电阻炉内冶炼而成的。
磨料磨具基础知识磨具是用以磨削、研磨和抛光的工具。
大部分的磨具是用磨料加上结合剂制成的人造磨具,也有用天然矿岩直接加工成的天然磨具。
磨具按其原料来源分,有天然磨具和人造磨具两类。
机械工业中常用的天然磨具只有油石。
人造磨具按基本形状和结构特征区分,有砂轮、磨头、油石,砂瓦和涂附磨具五类。
此外,习惯上也把研磨剂列为磨具的一类。
磨具除在机械制造和其他金属加工工业中被广泛采用外,还用于粮食加工、造纸工业和陶瓷、玻璃、石材、塑料、橡胶、木材等非金属材料的加工。
◆磨具的主要特征包括磨料、粒度、硬度、组织和结合剂等五个因素。
根据不同用途进行适当的选择可直接提高加工质量和生产效率。
* 磨料 *→磨具使用的磨料主要有棕刚玉、白刚玉、黑碳化硅和绿碳化硅等。
→棕刚玉韧性高,适宜磨削碳钢、合金钢、可锻铸铁、硬青铜等抗张强度高的材料。
白刚玉比棕刚玉有较高的硬度,切削性能较好,适于淬火钢、高碳钢、高速工具等材料的精磨工序。
→黑碳化硅硬度高,性脆而锋利,适于磨削、切割抗张强度低的材料,如:铸铁、玻璃、陶瓷、石料、耐火物等。
→绿碳化硅较黑硅化硅纯度高。
适于磨削硬质合金、光学玻璃、宝石、玛瑙等硬脆材料。
* 粒度*→粒度的选择主要取决于对工件表面的加工精度和生产效率的要求。
粗粒度及中等粒度的磨具适用于粗加工及半精加工,而细粒度磨具,则应用于精加工及超精加工。
被磨削的物理机械性能也系决定粒度的因素,硬度低,延展性及韧性大的材料宜用粗粒度磨具加工,而硬度高性脆的材料宜用细粒度的磨具。
* 组织 *→磨具的组织指组成磨具的磨料,结合剂和气孔三者的体积比例关系。
磨料少、气孔率大称为松组织,反之为紧密组织。
→紧密组织的磨具,宜用于精磨,成型磨及加工留间小而表面光洁度要求高的工件。
→中等组织的磨具广泛用于一般留量工件的磨削工作。
→松组织的磨具适用于平面,内圆等接触面大的磨削加工及磨削膨胀敏感的工件及软质材料的工件。
* 硬度 *→磨具表面的磨料被结合剂固定在一起的强度。
第35章砂轮砂轮(grinding wheel)是指用磨料和结合剂混合经压坯、干燥、焙烧而制成的,疏松的盘状、轮状等各种形状的磨具。
砂轮是磨具中用量最大、使用面最广的一种,使用时高速旋转,可对金属或非金属工件的外圆、内圆、平面和各种型面等进行粗磨、半精磨和精磨以及开槽和切断等。
砂轮按所用磨料可分为普通磨料(刚玉和碳化硅等)砂轮和天然磨料超硬磨料和(金刚石和立方氮化硼等)砂轮;按形状可分为平形砂轮、斜边砂轮、筒形砂轮、杯形砂轮、碟形砂轮等;按结合剂可分为陶瓷砂轮、树脂砂轮、橡胶砂轮、金属砂轮等。
砂轮的特性参数主要有磨料、粘度、硬度、结合剂、形状、尺寸等。
图35-1各种砂轮的组合图35-2常用砂轮35.1砂轮系列产品之一1.厂家概述公司名称:东莞市宝富研磨材料有限公司网址:/东莞市宝富研磨材料有限公司位于东莞市大岭山镇,公司拥有专业的技术人才和先进生产设备,专业生产各种金刚石树脂砂轮、电镀砂轮、金刚石锉刀、磨盘、磨片、天然金刚石工具(金属笔、砂轮修整器、测头等);并承接来料加工及非标定做。
产品选用优质原材料、采用先进工艺技术精工制造而成,质量在国内同行业处于领先地位,产品用于硬质合金、玻璃、陶瓷、高压电瓷、半导体材料和磁性材料等硬脆材料的切割、磨削、抛光等,适用于木工刀具行业、电子行业、五金模具行业、珠宝加工行业、手机玻璃磨片、汽车制造业、玻璃深加工行业等,公司有一整套质量管理体系,确保产品质量满足用户要求。
2.砂轮产品图35-3斜边砂轮、砂轮片、金刚石砂轮片图35-4金属金刚石砂轮、人造金刚石砂轮、金刚石超薄砂轮图35-5人造钻石砂轮、钻石砂轮、SDC砂轮图35-6外圆磨砂轮、东莞砂轮、砂轮图35-7砂轮、金刚石研磨边砂轮、金刚石研磨砂轮图35-8金刚石磨盘、平形金刚石砂轮、平面磨砂轮图35-9碟形金刚石砂轮、单斜边金刚石砂轮、杯型金刚石砂轮图35-10东莞金刚石砂轮、金刚石砂轮、电镀砂轮图35-11磨鞋材大底电镀金刚石砂轮、电镀金刚石砂轮、电镀斜边砂轮图35-12金属砂轮、电镀砂轮、电镀平形砂轮、电镀仿形砂轮图35-13东莞电镀砂轮、树脂砂轮、单斜边树脂金刚石砂轮图35-14杯形金刚石砂轮、树脂斜边砂轮、金刚石树脂砂轮图35-15金刚石树脂砂轮、东莞树脂砂轮图35-16碗型砂轮1-2、电镀碗形砂轮图35-17电镀碗形金刚砂轮、东莞金刚石树脂砂轮、CBN金刚石砂轮图35-18东莞碗形砂轮、CBN金刚石砂轮、金刚石砂轮图35-19东莞CBN金刚石砂轮、锯片金刚石砂轮图35-20锯片金刚石砂轮、超薄金刚石切割片、金刚石砂轮切割片图35-21砂轮切割片、磨锯片砂轮、锯片金刚石砂轮图35-22电镀砂轮切割片、东莞锯片金刚石砂轮、木工刀具金刚石砂轮图35-23木工刀具金刚石砂轮、东莞木工刀具金刚石砂轮、平面金刚石砂轮图35-24平面金刚石砂轮、东莞平面金刚石砂轮、TDH金刚石砂轮35.2砂轮系列产品之二1.厂家概述公司名称:北京砂轮磨料磨具有限公司网址:/北京砂轮磨具磨料有限公司是一家磨料磨具制造,加工的专业公司。
在进行模具抛光时,最理想的效果就是达到镜面效果,即模具的表面像镜子一样光滑,下面就来看看看模具镜面抛光老师傅的经验之谈。
1)手工操作机械抛光这种方法是靠切削、材料表面塑性变形去掉被抛光后的凸部而得到平滑面的抛光方法,一般使用油石条、羊毛轮、砂纸等,以手工操作为主,特殊零件如回转体表面,可使用转台等辅助工具,表面质量要求高的可采用超精研抛的方法。
超精研抛是采用特制的磨具,在含有磨料的研抛液中,紧压在工件被加工表面上,作高速旋转运动。
2)采用平面研磨机进行磨具镜面抛光能够使用平面研磨机进行磨具抛光需要满足得一些条件:确定加工面为纯平面(可少许的弧度),工件直径或对角线≤470mm,厚度≤200mm;可以使用平面研磨机进行抛光;简单来说就是满足平面抛光条件。
这样的抛光方法优点是:抛光速度快、良率高、适合大批量生产。
以抛光模具钢为例,具体方法步骤说起来有点复杂,具体细节可以参考模具钢镜面抛光。
模具钢镜面抛光工艺流程通常是分粗磨、粗抛、精抛三步,如果是工件本身的平面度较好,可以跳过粗磨步骤。
研磨液的选择是非常关键的,具体可以查阅相关研磨液资料,以选择合适的研磨液。
模具钢镜面抛光加工--粗磨通过铁盘进行减薄工作,如果产品的平面度较差,需要研磨掉一定尺寸后才能达到一个平面,这无形中加重了其难度。
所以合成铁盘的选择上要考虑到几点,就是铁盘要硬度较高,切削力较好的原因。
模具钢镜面抛光加工--粗抛这道工序主要通过白皮进行粗抛并导角的过程。
那在这个过程中有三点要注意:第一就是压重,压重太轻,铁盘的痕根本就抛不掉,具体压重量视工件硬度情况而定。
第二就是这产品要导角,那么需要在白布下面垫上一块软皮,这样有助于导角,但是软皮不能太软,太软就没有切削力了。
第三就是液体的选择了,很多厂家提供的液体质量都太一般,根本无法实现短时间内即抛好的效果。
这道工序也是重中之重,抛光好这道工序,那么离这产品成功的步骤也加快了,精抛精抛虽然要求不是太难,但是也不易忽视。
塑胶模具常用的机械加工设备
塑胶模具常用的机械加工设备有车床、磨床、EDM、线切割机、铣床和数控铣床。
车床
车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。
在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。
磨床
大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工,少数的是使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工,如珩磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等。
EDM
EDM广泛应用在各种金属模具、机械设备的制造中。
EDM 是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法,又称放电加工或电蚀加工。
线切割机
线切割机能切割材料,如高强度、高韧性、高硬度、高脆性、磁性材料,以及精密细小和形状复杂的零件。
线切割技术、线切
割机床正在各行各业中得到广泛的应用。
铣床
铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外,还能加工比较复杂的型面,效率较刨床高,在机械制造和修理部门得到广泛应用。
数控铣床
数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的一种自动加工设备,两者的加工工艺基本相同,结构也有些相似。
数控铣床有分为不带刀库和带刀库两大类。
其中带刀库的数控铣床又称为加工中心。
磨光机型号规格磨光机是一种常用的机械设备,广泛应用于工业生产中的表面处理工艺过程。
它通过磨砂带、砂轮等磨削工具对工件表面进行磨削,以达到平滑、光洁的效果。
在工业制造领域中,不同的磨光机型号规格具有不同的特点和适用范围。
以下是几种常见的磨光机型号规格:1. 手持式磨光机:手持式磨光机是一种便携式的磨光设备,主要用于对小型、复杂工件的表面进行磨削和抛光处理。
它通常配备砂轮、砂带等磨具,可以根据工件的形状和尺寸进行灵活操作。
手持式磨光机具有体积小、重量轻、操作方便等优点,适用于细密加工和维修修复领域。
2. 台式磨光机:台式磨光机是一种较大型的磨光设备,常用于工业生产线上的中小型工件磨削。
它通常采用电动或气动驱动系统,具有高速、高效的特点。
台式磨光机通常配备有多个磨料头,可以根据不同的工件材料和磨削要求选择不同的磨料,并具有自动输送和收集磨屑等功能,提高了工作效率和产品质量。
3. CNC磨光机:CNC磨光机是一种由计算机数字控制的自动化磨削设备,具有高精度、高效率的特点。
CNC磨光机能够根据预设的加工路径和参数进行自动操作,实现复杂曲面的精密磨削。
它通常配备有先进的控制系统、高精度的磨具和传感器等设备,可以实现多轴联动、在线测量和自动修整等功能,适用于精密模具、光学器件等领域。
4. 立式磨光机:立式磨光机是一种将工件固定在磨削台上,然后通过磨料头对工件表面进行磨削的设备。
它通常具有高刚性的结构设计,可以进行较大功率的磨削和加工。
立式磨光机广泛应用于钢铁、航空航天、汽车等行业中对大型工件进行加工和修复,具有高效、稳定的特点。
5. 全自动磨光机:全自动磨光机是一种通过自动化装置实现工件的上料、加工、下料和检测等一系列工序的设备。
它通常配备有自动上料和下料系统、视觉检测系统和控制系统等设备,可以实现连续、快速的生产。
全自动磨光机适用于大批量生产和加工要求高精度的工件,提高了生产效率和产品质量。
综上所述,磨光机型号规格有手持式磨光机、台式磨光机、CNC磨光机、立式磨光机和全自动磨光机等多种类型。
立方氮化硼的性能和应用作者:李重阳来源:《科技视界》 2014年第15期李重阳(郑州锐利超硬材料有限公司,河南郑州 450000)【摘要】立方氮化硼(cBN)是由六方氮化硼(hBN)在高温高压下合成的,因其独特的结构和性能在磨削加工行业得到广泛应用,本文就其结构、性能和主要应用范围进行简单介绍。
【关键词】立方氮化硼;热稳定性;应用1 立方氮化硼的结构和性能1.1 立方氮化硼的结构cBN具有类似金刚石的晶体结构,晶格常数相近(金刚石为0.3567nm,cBN为0.3615nm),且晶体中的结合键基本相同,即都是沿四面体杂化轨道形成的共价键,在cBN的晶体结构,若以碳原子(C)置换氮(N)和硼(B)原子,便形成金刚石的晶体结构。
cBN最典型的几何形状是正四面体晶面与负四面体晶面的结合,常见的形态有:四面体、假八面体、假六面体(扁平的四面体) [1]。
根据cBN的B、N表面腐蚀的显微结构,四面体的cBN晶体可分为两种:一种是硼四面体,即四个表面是硼表面;另一种是氮四面体,即四个表面是氮表面。
二者的特征不同。
1.2 立方氮化硼的性能1.2.1 硬度立方氮化硼莫氏硬度为9.7(金刚石10),维氏硬度为7500(金刚石10000),仅次于金刚石。
超硬材料(立方氮化硼与立方金刚石)的共价键“键角”为109°28′。
正是这个109°28′共价键键角,使得立方氮化硼与立方金刚石具有最高的硬度而被称为超硬材料。
冯士光[2]认为超硬材料存在“三取向”10928定律,即:(1)当体系处于平衡稳定态时,109°28′是力学领域结构强度最高的取向;(2)当体系平衡稳定遭到破坏而处于不稳定状态时,109°28′是“应力能”自发高效地释放时阻力最小的“途径”取向,而裂纹走向即内在应力能释放取向的外在表征;(3)109°28′是空间结构高效、低耗的最优化取向。
1.2.2 强度强度是cBN产品分级和评定其质量的重要指标[3]。
加工类型的定义
加工类型是指在生产制造过程中,根据不同的工艺要求和产品特性,采用的各种加工方法和手段。
加工类型可以根据其特点和应用领域进行分类,以下是一些常见的加工类型及其定义:
1. 切削加工:利用切削工具将材料切除,以获得所需的形状和尺寸。
这种加工方式广泛应用于机械制造、电子、航空等领域。
2. 磨削加工:利用磨料和磨具对材料进行磨削,以获得光滑的表面和精确的尺寸。
这种加工方式广泛应用于机械、航空、汽车等领域。
3. 锻造加工:利用压力将金属材料压制成所需的形状和尺寸。
这种加工方式广泛应用于机械、航空、汽车等领域。
4. 铸造加工:将熔融的金属倒入模具中,冷却后获得所需的形状和尺寸。
这种加工方式广泛应用于机械、航空、汽车等领域。
5. 焊接加工:将两个或多个金属材料连接在一起,通过熔融的焊接材料使它们结合在一起。
这种加工方式广泛应用于建筑、船舶、管道等领域。
6. 热处理加工:通过对金属材料进行加热和冷却处理,改变其内部结构和性能,以满足使用要求。
这种加工方式广泛应用于机械、航空、汽车等领域。
7. 电镀加工:在金属表面覆盖一层金属或非金属材料,以提高其耐腐蚀性、美观性和使用性能。
这种加工方式广泛应用于电子、船舶、汽车等领域。
8. 表面处理加工:通过物理或化学方法对材料表面进行处理,以提高其美观性和使用性能。
这种加工方式广泛应用于建筑、机械、航空等领域。
以上是常见的加工类型及其定义,每种加工类型都有其特点和应用范围。
在实际生产过程中,需要根据产品的特性和要求选择合适的加工类型,以达到生产要求和提高生产效率的目的。
模具是工业生产的基础工艺装备,被称为“工业之母”。75%的粗加工工业产品零件、50%的精加工零件由模具成型,绝大部分塑料制品也由模具成型。作为国民经济的基础工业,模具涉及机械、汽车、轻工、电子、化工、冶金、建材等各个行业,应用范围十分广泛。
模具工业是高新技术产业化的重要领域,近年来我国模具产业发展迅速,模具工业已从过去依赖进口的附属产业走向独立的新型产业。世界模具生产中心也正在向我国转移,我国已成为模具生产和消费大国,模具企业新增投资中,加工设备的投入要占80%。据统计,2010年在我国模具总销售额达到1120亿元左右,比上一年增长14%以上,而全国的模具设备市场已超过40亿元以上,并且每年还以20%左右的速度增长。这说明我国模具行业在后危机时期获得了较好的恢复性增长,增长速度又重新迈上了两位数。
目前我国模具生产总量已位居世界前列,模具企业众多。磨料磨具作为模具生产过程中的消耗品,在未来几年的需求,及在生产过程中的应用值得关注。
浅谈模具企业之现状: 模具行业虽然有比较广阔的市场前景,但就当前模具企业的发展,因受金融危机、国内外经济低迷等因素影响,国内外订单明显减少,给予的单价也很低,大部分模具难以维持生计。再加上各种成本的一再上涨,有大部分模具企业已面临倒闭。
当然这并不绝对,模具行业同其它很多行业一样,发展到今天已经出现分化的现象。以为手机企业供货的模具企业为例,能做国际国内一线品牌的模厂,他们都是忙不过来,一再扩大生产规模。要想在模具行业有发展,必须要有足够的实力,引进最好的模具生产设备,聘请专业的技术人才,与大客户合作有连续的订单。
如今国内的模具行业也涌现了一些具有竞争力的模具制造企业,目前广州的珠江三角洲地区已经成为我国模具工业最为发达、科技含量最高的区域。国内模具企业如果联合起来,分工合作,共享资源,实现技术水平的飞跃,集中力量解决这一领域的问题,模具行业走出当前的不利境地也并非难事。
模具抛光常用的研磨工具: 稍具规模的模具企业,一年产值在5·50亿元,其中磨料磨具的比重大约在10%左右。模具在生产制造过程中抛光常用的工具有:砂纸、油石、绒毡轮、研磨膏、合金锉刀、钻石磨针、竹片、纤维油石、圆转动打磨机。
模具抛光的工艺过程: 1、粗抛 2、半精抛 3、精抛 抛光的环境要求: 抛光过程应分开在两个工作地点完成。即粗磨加工地点和精抛加工地点分开,而且要注意清洗干净一道工序残留在工件表面的砂粒。
一般粗抛光后,工件需转到无尘间进行抛光,确保空气中无灰尘微粒粘在模具表面。若进行更加精密的抛光则必须在绝对洁净的空间,因为灰尘、烟雾、头皮屑和口水沫都有可能报废高精密抛光表面。
抛光工艺完成后,工件表面要做好防尘保护工作。当抛光过程停止时,应仔细去除所有研磨剂和润滑剂,保证工件表面洁净。随后应在工件表面喷淋模具防锈涂层。
影响表面抛光性的因素: 1、工件表面状况 2、钢材的品质 3、热处理工艺 4、抛光的技术 模具制造过程中抛光是非常重要的一道工序,它关系到模具的质量和生命,也决定制品质量的好坏。掌握抛光的工作原理和工艺过程,选择合理的抛光方法和磨具产品,可以提高模具质量和寿命,进而提高制品的质量。
模具厂对磨料磨具产品的要求不一而足,比如手机模具企业的供应商要求质量高,大多用国外的材料,专门从厂家采购。磨料磨具产品要进入模具企业,最重要的还是产品质量要好、服务要到位,其次才是价格及人情关系。而对于模具设备供应商,模具企业的主要要求是精度高、材料好、保质期内要及时做好维修、维护、保养工作。 模具是工业生产的基础工艺装备,被称为“工业之母”。75%的粗加工工业产品零件、50%的精加工零件由模具成型,绝大部分塑料制品也由模具成型。作为国民经济的基础工业,模具涉及机械、汽车、轻工、电子、化工、冶金、建材等各个行业,应用范围十分广泛。
模具工业是高新技术产业化的重要领域,近年来我国模具产业发展迅速,模具工业已从过去依赖进口的附属产业走向独立的新型产业。世界模具生产中心也正在向我国转移,我国已成为模具生产和消费大国,模具企业新增投资中,加工设备的投入要占80%。据统计,2010年我国模具总销售额达到1120亿元左右,比上年增长14%以上,而全国的模具设备市场已超过40亿元以上,并且每年还以20%左右的速度增长。这说明我国模具行业在后危机时期获得了较好的恢复性增长,增长速度又重新迈上了二位数。
目前我国模具生产总量已位居世界前列,模具企业众多。磨料磨具作为模具生产过程中的消耗品,在未来几年的需求,及在生产过程中的应用值得关注。
浅谈模具企业之现状: 模具行业虽然有比较广阔的市场前景,但就当前模具企业的发展,因受金融危机、国内外经济低迷等因素影响,国内外订单明显减少,给予的单价也很低,大部分模具难以维持生计。再加上各种成本的一再上涨,有部分模具已面临倒闭。
当然这并不绝对,模具行业同很多行业一样,发展到今天已经出现分化的现象。以为手机企业供货的模具企业为例,能做国际国内一线品牌的模厂,他们都是忙不过来,一再扩大生产规模。比如东莞捷荣模具有限公司,三年扩大了近三倍。要想在模具行业有发展,必须要有足够的实力,引进最好的模具生产设备,聘请专业的技术人才,与大客户合作有连续的订单。
如今国内的模具行业也涌现了一些具有竞争力的模具制造企业,目前广东的珠江三角洲地区已经成为我国模具工业最为发达、科技含量最高的区域。国内模具企业如果联合起来,分工合作,共享资源,实现技术水平的飞跃,集中力量解决这一领域的问题,模具行业走出当前的不利境地并非难事。
模具抛光常用的研磨工具: 稍具规模的模具企业,一年产值在5—50亿,其中磨具磨料的比重大约在10%左右。模具在生产制造过程中抛光常用的工具有:砂纸、油石、绒毡轮、研磨膏、合金锉刀、钻石磨针、竹片、纤维油石、圆转动打磨机。 砂纸:150#,180#,320#,400#,600#,800#,1000#,1200#,1500#; 油石:120#,220#,400#,600#; 绒毡轮:圆柱形,圆椎形,方形尖嘴; 研磨膏:1#(白色),3#(黄色),6#(橙色),9#(绿色),15#(蓝色),25#(褐色),35#(红色),60#(紫色);
锉刀:方、圆、扁、三角及其其他形状; 钻石磨针:一般为3/32柄或1/8柄,有圆波形、圆柱形、长直柱形、长圆柱形; 竹片:各式形状适合操作者及模具形状而造,作用是压着砂纸,在工件上研磨,达到所要求的表面粗糙度;
纤维油石:200#(黑色),400#(蓝色),600#(白色),800#(红色)
模具抛光的工艺过程: 1)粗抛 精铣、电火花加工、磨削等工艺后的表面可以选择转速在35000~40000r/min的旋转表面抛光机进行抛光。然后是手工油石研磨,条状油石加煤油作为润滑剂或冷却剂。使用顺序为180#—240#—320#—400#—600#—800#—1000#。
2)半精抛 半精抛主要使用砂纸和煤油。砂纸的号数依次为400#—600#—800#—1000#—1200#—1500#。实际上#1500砂纸只用适于淬硬的模具钢(52HRC以上),而不适应于预硬钢,因为这样可能会导致预硬钢表面损伤,无法达到预期抛光效果。
3)精抛 精抛主要适用于钻石研磨膏。若用抛光布轮混合钻石研磨粉或研磨膏进行研磨,则通常的研磨顺序是9um(1800#)—6um(3000#)—3um(8000#)。9um的钻石研磨膏和抛光布轮可用来去除1200#和1500#号砂纸留下的发状磨痕。接着用粘毡和钻石研磨膏进行抛光,顺序为1um(14000#)—1/2um(60000#)—1/4um(100000#)。
抛光的环境要求: 抛光过程应分开在两个工作地点完成,即粗磨加工地点和精抛加工地点分开,而且要注意清洗干净一道工序残留在工件表面的砂粒。
一般从用油石到1200#砂纸完成后粗抛光后,工件需转到无尘间进行抛光,确保空气中无灰尘微粒粘在模具表面。精度要求在1um以上(包括1um)的抛光工艺在清洁的抛光室内即可进行。若进行更加精密的抛光则必须在绝对洁净的空间,因为灰尘、烟雾、头皮屑和口水沫都有可能报废高精密抛光表面。
抛光工艺完成后,工件表面要做好防尘保护工作。当抛光过程停止时,应仔细去除所有研磨剂和润滑剂,保证工件表面洁净。随后应在工件表面喷淋一层模具防锈涂层。
影响表面抛光性的因素: 1)工件表面状况 材料在机械加工过程中,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抛光效果。电火花加工后的表面比机械加工或热处理后的表面更难研磨,因此,电火花加工结束前应采用电火花精修正,否则表面会形成硬化薄层。如电火花精修规准选择不当,热影响层的深度最大可达0.4mm。硬化薄层的硬度比基体硬度高,必须去除,因此最好增加一道粗磨加工,为抛光加工提供一个良好基础。
2)钢材的品质 优质的钢材是获得良好抛光质量的前提条件,钢材中的各种夹杂物和气孔会影响抛光效果。要达到良好的抛光效果,工件在开始机械加工时要注明抛光的表面粗糙度,当一件工件确定需要镜面抛光时,必须要选抛光性能好的钢材,并且都经过热处理,否则达不到预期的效果。
3)热处理工艺 如果热处理不当,钢材表面硬度不均或特性上有差异,都会给抛光造成困难。 4)抛光的技术 由于抛光主要靠人工完成,所以人的技能目前还是影响抛光质量的主要原因。 一般认为抛光技术影响表面粗糙度,其实好的抛光技术还要配合优质的钢材,以及正确的热处理工艺,才能得到满意的抛光效果;反之,抛光技术不好,就算钢材再好,也做不到镜面效果。
结束语: