很全的模具拋光知識

維度五金科技

在模具制造過程中,，模具的成形部位往往需要進行表面拋光處理,。掌握好拋光技術,，可提高模具質(zhì)量和使用壽命,，進而提高產(chǎn)品質(zhì)量。

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1. 模具拋光方法及工作原理

* S& ?. A' L/ ~3 A" g: T模具拋光通常使用油石條,、羊毛輪,、砂紙等，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,，一般以手工操作為主,。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)運動。拋光可達到Ra0.008 μm的表面粗糙度,。

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: d# y+ r6 d) m2. 模具拋光常用的工具及規(guī)格類別
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（1）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)動打磨機,。

（2）砂紙：150#,，180#，320#,，400#,，600#，800#,，1 000#,，1 200#，1 500#,；
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（3）油石：120#,，220#，400#,，600#,；

（4）絨氈輪：圓柱形，圓椎形,，方形尖嘴,；
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（5）研磨膏：1#（白色） 3#（黃色） 6#（橙色） 9#（綠色） 15#（藍色） 25#（褐色） 35#（紅色） 60#（紫色）；

5 n' _8 `1 O4 n) ?0 M$ L（6）銼刀：方,，圓,，扁,，三角及其他形狀,；

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

（8）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，達到所要求的表面粗糙度,；
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' R- x9 C5 m' `9 |（9）纖維油石：200#（黑色） 400#（藍色） 600#（白色） 800#（紅色）

7 ~+ f. S4 h7 ~3. 拋光的工藝過程
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# P3 g+ u! |- x1 T（1）粗拋

" x+ @  _$ w0 ~: [精銑,、電火花加工、磨削等工藝后的表面可以選擇轉(zhuǎn)速在35 000～40 000 r/min的旋轉(zhuǎn)表面拋光機進行拋光,。然后是手工油石研磨,，條狀油石加煤油作為潤滑劑或冷卻劑。使用順序為180#→240#→320#→400#→600#→800#→1 000#,。
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6 |' C8 o5 S! {% Y  T& J; k（2）半精拋

9 f! {0 Q# `4 S$ _6 |. l半精拋主要使用砂紙和煤油,。砂紙的號數(shù)依次為：400#→600#→800#→1000#→1200#→1500#。實際上#1500砂紙只用適于淬硬的模具鋼（52HRC以上）,，而不適用于預硬鋼,，因為這樣可能會導致預硬鋼件表面損傷，無法達到預期拋光效果,。

（3）精拋
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" s& P. F) i, k2 Y) Q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行研磨，則通常的研磨順序是9 μm（1 800#）→6 μm（3 000#）→3 μm（8 000#）,。9 μm的鉆石研磨膏和拋光布輪可用來去除1 200#和1 50 0#號砂紙留下的發(fā)狀磨痕,。接著用粘氈和鉆石研磨膏進行拋光，順序為1 μm（14 000#）→1/2 μm（60 000#）→1/4 μm（100 000#）,。


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4.拋光的工作環(huán)境

5 d" o/ m, L% m* L拋光過程應分開在兩個工作地點完成,，即粗磨加工地點和精拋加工地點分開，而且要注意清洗干凈上一道工序殘留在工件表面的砂粒,。
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% g% ~- b! X9 N+ {一般從用油石到1200#砂紙完成后粗拋光后,，工件需轉(zhuǎn)到無塵間進行拋光，確�,？諝庵袩o灰塵微粒粘在模具表面,。精度要求在1 μm以上（包括1 μm）的拋光工藝在清潔的拋光室內(nèi)即可進行。若進行更加精密的拋光則必需在絕對潔凈的空間,，因為灰塵,、煙霧，頭皮屑和口水沫都有可能報廢高精密拋光表面,。

拋光工藝完成后工件表面要做好防塵保護工作,。當拋光過程停止時，應仔細去除所有研磨劑和潤滑劑,，保證工件表面潔凈,，隨后應在工件表面噴淋一層模具防銹涂層,。

1 g! b* r# T' }  S  h5. 影響模具表面拋光性的因素

* x$ `: Z4 q! R' ]- j( D, S5 }（1）工件表面狀況

8 l) e3 p9 A/ j' r, E: b- O材料在機械加工過程中，表層會因熱量,、內(nèi)應力或其他因素而損壞,，切削參數(shù)不當會影響拋光效果。電火花加工后的表面比機械加工或熱處理后的表面更難研磨,，因此電火花加工結(jié)束前應采用電火花精修整,，否則表面會形成硬化薄層。如電火花精修規(guī)準選擇不當,，熱影響層的深度最大可達0.4 mm,。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良好基礎。
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（2）鋼材的品質(zhì)
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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影響拋光效果,。要達到良好的拋光效果，工件必須在開始機械加工時要注明拋光的表面粗糙度,，當一件工件確定需要鏡面拋光時,，必須要選拋光性能好的鋼材并且都經(jīng)過熱處理否則達不到預期的效果。



（3）熱處理工藝
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如果熱處理不當,，鋼材表面硬度不均或特性上有差異,，會給拋光造成困難。
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（4）拋光的技術

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,。
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一般認為拋光技術影響表面粗糙度，其實好的拋光技術還要配合優(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，拋光技術不好,，就算鋼材再好也做不到鏡面效果,。
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6. 不同類型拋光應注意的事項

: `3 U& F" A9 b4 d（一）模具砂紙打磨和油石研磨應注意的事項
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（1）對于硬度較高的模具表面只能用清潔和軟的油石打磨工具。
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（2）在打磨中轉(zhuǎn)換砂號級別時,，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較細的打磨操作中。

（3）在進行每一道打磨工序時,，砂紙應從不同的45°方向去打磨,，直至消除上一級的砂紋，當上一級的砂紋清除后,，必須再延長25%的打磨時間,，然后才可轉(zhuǎn)換下一道更細的砂號,。

（4）打磨時變換不同的方向可避免工件產(chǎn)生波浪等高低不平,。
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（二）鉆石研磨拋光應注意的事項

! ?6 M5 E! z; q" F9 w鉆石研磨拋光必須盡量在較輕的壓力下進行,，特別是拋光預硬鋼件和用細研磨膏拋光時。在用8 000#研磨膏拋光時,，常用載荷為100～200 g/cm2,，但要保持此載荷的精準度很難做到。為了方便做到這一點,，可以在木條上做一個薄且窄的手柄,，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過高,。當使用鉆石研磨拋光時，不僅工作表面要求潔凈,，工作者的雙手也必須十分清潔,。

（三）塑料模拋光應注意的事項

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，嚴格說,，塑料模具的拋光應該稱為鏡面加工,。它不僅對拋光本身有很高的要求并且對表面平整度、光滑度以及幾何精確度也有很高的標準,。
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鏡面拋光的標準分為4級：

A0=Ra0.008 μm
3 Y7 t- u& z$ o' QA1=Ra0.016 μm
+ I( M0 I2 p4 Q8 i' sA3=Ra0.032 μm
A4=Ra0.063 μm

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，而化學拋光,、超聲波拋光,、磁研磨拋光等方法的表面質(zhì)量又達不到要求，所以精密模具的鏡面加工還是以機械拋光為主,。
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拋光中注意事項如下：
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（1）當一新模腔開始加工時,，應先檢查工件表面，用煤油清洗干凈表面,，使油石面不會粘上污物導致失去切削的功能,。

4 N4 o! h8 y  \5 v（2） 研粗紋時要按先難后易的順序進行，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,，要先分別研單個工件的粗紋或火花紋,，后將所有工件拼齊研至平滑。
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  k# V/ `( I2 C! C- M（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,，檢查是否有不平或倒扣的不良情況出現(xiàn),，如有倒扣則會導致制件脫模困難或制件拉傷。
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- E5 f9 W+ V  E" }- H2 I0 B) w(5) 為防止模具工件研出倒扣或有一些貼合面需保護的情況,，可用鋸片粘貼或用砂紙貼在邊上,，這樣可得到理想的保護效果。
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(6) 研模具平面用前后拉動,，拖動油石的柄盡量放平,，不要超出25°，因斜度太大,，力由上向下沖,，易導致研出很多粗紋在工件上。
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(7) 如果工件的平面用銅片或竹片壓著砂紙拋光,，砂紙不應大過工具面積,，否則會研到不應研的地方。
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(8) 盡量不要用打磨機修分模面,，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，必須將砂輪頭粘修至同心度平衡,。

9 M6 Q+ P4 G; F(9) 研磨的工具形狀應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。

2 o' x! o2 E& U0 X5 \- @0 W3 `& i0 H7. 如何解決拋光中出現(xiàn)的常見問題
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4 j$ r1 D+ z; Z, B（一）拋光過度
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3 \1 o' G( D* ^$ r3 W8 |在日常拋光過程中遇到的最大問題就是“拋光過度”,，就是指拋光的時間越長,，模具表面的質(zhì)量就越差。發(fā)生拋光過度有二種現(xiàn)象：即是“橘皮”和“點蝕”,。拋光過度多發(fā)生于機械拋光,。
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（二）工件出現(xiàn)“橘皮”的原因
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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,，最常見的原因是由于模具表面過熱或滲碳過度而引起,，拋光壓力過大及拋光時間過長是產(chǎn)生“橘皮”的主要原因。比如：拋光輪拋光,，拋光輪產(chǎn)生的熱量會很容易造成“橘皮”,。較硬的鋼材能承受的拋光壓力會大一些，相對較軟的鋼材容易發(fā)生拋光過度,，研究證明產(chǎn)生拋光過度的時間會因鋼材的硬度不同而有所不同,。
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' T+ u7 V0 R8 J' x（三）消除工件“橘皮”的措施

+ t% W2 _1 a( z. z0 [當發(fā)現(xiàn)表面質(zhì)量拋得不好時，許多人就會增加拋光的壓力和延長拋光的時間,，這種作法往往會使表面的質(zhì)量變得更差,。
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: ~, h% X6 d/ b) f5 y: n可采用以下的方法去補救：
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(1) 把有缺陷的表面去除，研磨的粒度比先前使用砂號略粗一級，然后進行研磨,，拋光的力度要比先前的低一些,。

(2) 以低于回火溫度25 ℃的溫度進行應力消除，在拋光前使用最細的砂號進行研磨,，直到達到滿意的效果,，最后以較輕的力度進行拋光。
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* }. J- D4 F9 T" ]+ T（四）工件表面“點蝕”形成的原因
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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,，在拋光過程中從鋼材表面被拉出,，形成微坑或點蝕,，產(chǎn)生“點蝕”的主要因素有以下幾點：

. S) V# y) q+ V0 L) Y; `(1) 拋光的壓力過大，拋光時間過長,。
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(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,。

: D3 W& z- y  d6 B: p% B1 }6 f(4) 黑皮料未清除,。

3 C8 d' I+ z: L/ J4 @; @（五）消除工件點蝕的措施
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  s9 T5 h: ~; r) Q% P/ W(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,，采用軟質(zhì)及削銳的油石進行最后步驟的研磨才再進行拋光程序,。

2 d4 G$ Q; G0 u% f; W7 O(2) 當砂粒尺寸小于1 mm應避免采用最軟的拋光工具。
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(3) 盡可能采用最短的拋光時間和最小的拋光力度,。
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$ ]' V) ]8 s$ F% f) I' J% Q模具制造過程中型腔的拋光是非常重要的一道工序,，它關系到模具的質(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程,，選擇合理的拋光方法，可以提高模具質(zhì)量和壽命,，進而提高制品的質(zhì)量,。
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TBI總代理

庹忠林

學習了

gao_cc

謝謝分享
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韓寒11

經(jīng)鑒定,，拍照的手機不是iPhoneX，應該是iPhone8

xiaobing86203

這個工種,，還是建議廣大社友不要去做,，粉塵太大了，對身體危害太大,。

戰(zhàn)云1988

學習了

西方也敗

機械工程研究生讀那個方向好,？誰可以解答下

aguolaode

對菜鳥很有幫助

爬樹看閃電

學習了