在工業(yè)產(chǎn)品向多樣化玻桶、高檔化發(fā)展的過程中继阻，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)办龄。在模具制造過程中垮耳，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颈渊，它是提高模具質(zhì)量的重要工序。掌握合理的拋光方法终佛，可提高模具質(zhì)量和使用壽命俊嗽，進(jìn)而提高產(chǎn)品質(zhì)量。

　　1  常用的拋光方法及工作原理

　　1.1 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铃彰，一般使用油石條绍豁、羊毛輪、砂紙等豌研，以手工操作為主妹田，表面質(zhì)量要求高的可采用超精研拋的方法沈猜。超精研拋是采用特制的磨具淌璧，在含有磨料的研拋液中，緊壓在工件被加工表面上奈炕，作高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)禽忧。利用該技術(shù)可達(dá)到Ra0.008 μm的表面粗糙度，是各種拋光方法中表面粗糙度最好的书尚。光學(xué)鏡片模具常采用這種方法衙乡。機(jī)械拋光是模具拋光的主要方法。

　　1.2 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)先溶解沐刷，從而得到平滑面箱歪。該方法可以拋光形狀復(fù)雜的工件，可以同時(shí)拋光很多工件验柴，效率高揽膏。化學(xué)拋光得到的表面粗糙度一般為Ra10 μm姊宗。

　　1.3 電解拋光

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

　　1.4 超聲波拋光

　　超聲拋光是利用工具斷面作超聲波振動(dòng)损俭，通過磨料懸浮液拋光脆硬材料的一種加工方法蛙奖。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杆兵，使磨料在工件表面磨削拋光外永。超聲波加工宏觀力小，不會(huì)引起工件變形拧咳，但工裝制作和安裝較困難伯顶。

　　1.5 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)骆膝，介質(zhì)主要采用在較低壓力下流過性好的特殊化合物（聚合物狀物質(zhì)）并摻入磨料制成祭衩，磨料可采用碳化硅粉末。

　　1.6 磁研磨拋光

　　磁研磨拋光是利用磁性磨料在磁場(chǎng)作用下形成磨料刷阅签，對(duì)工件磨削加工掐暮。這種方法加工效率高，質(zhì)量好列序，加工條件容易控制碧爬。采用合適的磨料，加工的表面粗糙度可達(dá)到Ra0.1 μm睹肝。

　　1.7 電火花超聲復(fù)合拋光

　　為了提高表面粗糙度Ra為1.6 μm以上工件的拋光速度旺胳，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)作用于工件表面画柜，迅速降低其表面粗糙度捞蹈，這對(duì)經(jīng)車、銑围杉、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钧鸳，十分有效。

　　2  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)乖粘。

　　砂紙:150#,180#,320#,400#,600#,800#,1 000#,1 200#搓睦，1 500#；

　　油石:120#,220#,400#,600#砌熬；

　　絨氈輪:圓柱形,圓椎形,方形尖嘴傍念；

　　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,三角及其他形狀葱椭；

　　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)圓椎形捂寿；

　　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）。

　　3  拋光的工藝過程

　　3.1 粗拋

　　精銑秦陋、電火花加工蔓彩、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(jī)進(jìn)行拋光。然后是手工油石研磨驳概，條狀油石加煤油作為潤(rùn)滑劑或冷卻劑赤嚼。使用順序?yàn)?80#→240#→320#→400#→600#→800#→1 000#。

　　3.2 半精拋

　　半精拋主要使用砂紙和煤油顺又。砂紙的號(hào)數(shù)依次為：400#→600#→800#→1 000#→1 200#→1 500#更卒。實(shí)際上#1 500砂紙只用適于淬硬的模具鋼（52 HRC以上），而不適用于預(yù)硬鋼稚照，因?yàn)檫@樣可能會(huì)導(dǎo)致預(yù)硬鋼件表面損傷蹂空，無(wú)法達(dá)到預(yù)期拋光效果。

　　3.3 精拋

　　精拋主要使用鉆石研磨膏果录。若用拋光布輪混合鉆石研磨粉或研磨膏進(jìn)行研磨羹授，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(lái)去除1 200#和1 50 0#號(hào)砂紙留下的發(fā)狀磨痕咖雀。接著用粘氈和鉆石研磨膏進(jìn)行拋光擎势，順序?yàn)? μm（14 000#）→1/2 μm（60 000#）→1/4 μm（100 000#）。

　　4  拋光的工作環(huán)境

　　拋光過程應(yīng)分開在兩個(gè)工作地點(diǎn)完成亮购，即粗磨加工地點(diǎn)和精拋加工地點(diǎn)分開楚携，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1 200#砂紙完成后粗拋光后岔爹，工件需轉(zhuǎn)到無(wú)塵間進(jìn)行拋光茅囱，確保空氣中無(wú)灰塵微粒粘在模具表面捶臂。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(jìn)行勃否。若進(jìn)行更加精密的拋光則必需在絕對(duì)潔凈的空間姚损，因?yàn)榛覊m赎躲、煙霧，頭皮屑和口水沫都有可能報(bào)廢高精密拋光表面紊徊。

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

　　5  影響表面拋光性的因素

　　5.1 工件表面狀況

　　材料在機(jī)械加工過程中鞋吉，表層會(huì)因熱量鸦做、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泼诱，因此電火花加工結(jié)束前應(yīng)采用電火花精修整坛掠，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)治筒，熱影響層的深度最大可達(dá)0.4 mm屉栓。硬化薄層的硬度比基體硬度高，必須去除耸袜。因此最好增加一道粗磨加工友多，為拋光加工提供一個(gè)良好基礎(chǔ)。

　　5.2 鋼材的品質(zhì)

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

　　5.3 熱處理工藝

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

　　5.4 拋光的技術(shù)

　　由于拋光主要是靠人工完成号均，所以人的技能目前還是影響拋光質(zhì)量的主要原因怔惯。

　　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易震，才能得到滿意的拋光效果庞取；反之，拋光技術(shù)不好烈瑰，就算鋼材再好也做不到鏡面效果鞍靴。

　　6  不同類型拋光應(yīng)注意的事項(xiàng)

　　6.1 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)镶摘，工件和操作者的雙手必須清洗干凈嗽桩，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)凄敢，砂紙應(yīng)從不同的45°方向去打磨碌冶，直至消除上一級(jí)的砂紋，當(dāng)上一級(jí)的砂紋清除后涝缝，必須再延長(zhǎng)25%的打磨時(shí)間扑庞，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)生波浪等高低不平拒逮。

　　6.2 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)行罐氨，特別是拋光預(yù)硬鋼件和用細(xì)研磨膏拋光時(shí)臀规。在 用8 000#研磨膏拋光時(shí)，常用載荷為100～200 g/cm2栅隐，但要保持此載荷的精準(zhǔn)度很難做到以现。為了方便做到這一點(diǎn)，可以在木條上做一個(gè)薄且窄的手柄约啊，或者在竹條上切去一部分而使其更加柔軟邑遏。這樣可以幫助控制拋光壓力，以確保模具表面壓力不會(huì)過高瘫笋。當(dāng)使用鉆石研磨拋光時(shí)路旬，不僅工作表面要求潔凈，工作者的雙手也必須十分清潔锨堵。

　　6.3 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哑回，嚴(yán)格說(shuō)，塑料模具的拋光應(yīng)該稱為鏡面加工粟墩。它不僅對(duì)拋光本身有很高的要求并且對(duì)表面平整度伊哮、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=Ra0.008 μm惨槐，A1=Ra0.016 μm问嬉，A3=Ra0.032 μm，A4=Ra0.063 μm瘤褒，由于電解拋光炮姑、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)拋光悲组、超聲波拋光检痰、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)械拋光為主锨推。拋光中注意事項(xiàng)如下：

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

　　(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锦担，較深底部要先研俭识，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洞渔，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缚态。

　　(4) 大平面或側(cè)平面的工件磁椒，用油石研去粗紋后再用平直的鋼片做透光檢測(cè)堤瘤，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浆熔。

　　(5) 為防止模具工件研出倒扣或有一些貼合面需保護(hù)的情況本辐，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)效果矢匾。

　　(6) 研模具平面用前后拉動(dòng)懂崭，拖動(dòng)油石的柄盡量放平，不要超出25°区戚，因斜度太大处淘，力由上向下沖，易導(dǎo)致研出很多粗紋在工件上挣堪。

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

　　(8) 盡量不要用打磨機(jī)修分模面榛架，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)烂辟，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唤鳍，這樣才能確保工件不被研變形。

　　7  如何解決拋光中出現(xiàn)的常見問題

　　7.1 拋光過度

　　在日常拋光過程中遇到的最大問題就是“拋光過度”哨叙，就是指拋光的時(shí)間越長(zhǎng)赖钞，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(diǎn)蝕”聘裁。拋光過度多發(fā)生于機(jī)械拋光雪营。

　　7.2 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”有許多的原因衡便，最常見的原因是由于模具表面過熱或滲碳過度而引起献起，拋光壓力過大及拋光時(shí)間過長(zhǎng)是產(chǎn)生“橘皮”的主要原因。比如：拋光輪拋光镣陕，拋光輪產(chǎn)生的熱量會(huì)很容易造成“橘皮”谴餐。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)生拋光過度呆抑，研究證明產(chǎn)生拋光過度的時(shí)間會(huì)因鋼材的硬度不同而有所不同岂嗓。

　　7.3 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)間鹊碍，這種作法往往會(huì)使表面的質(zhì)量變得更差厌殉。可采用以下的方法去補(bǔ)救：

　　(1) 把有缺陷的表面去除侈咕，研磨的粒度比先前使用砂號(hào)略粗一級(jí)选浅，然后進(jìn)行研磨屏酌，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)力消除尚技，在拋光前使用最細(xì)的砂號(hào)進(jìn)行研磨予问，直到達(dá)到滿意的效果，最后以較輕的力度進(jìn)行拋光潭耙。

　　7.4 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)涕笛，通常是硬而脆的氧化物，在拋光過程中從鋼材表面被拉出都宅，形成微坑或點(diǎn)蝕列汽，產(chǎn)生“點(diǎn)蝕”的主要因素有以下幾點(diǎn)：

　　(1) 拋光的壓力過大，拋光時(shí)間過長(zhǎng)澜茁。

　　(2) 鋼材的純凈度不夠猩蓝，硬性雜質(zhì)的含量高。

　　(3) 模具表面生銹从肮。

　　(4) 黑皮料未清除筐子。

　　7.5 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)缓苛，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)行拋光程序芳撒。

　　(2) 當(dāng)砂粒尺寸小于1 mm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未桥。

　　8  結(jié)束語(yǔ)

　　模具制造過程中型腔的拋光是非常重要的一道工序笔刹，它關(guān)系到模具的質(zhì)量和壽命，也決定制品質(zhì)量的好壞冬耿。掌握拋光的工作原理和工藝過程舌菜，選擇合理的拋光方法，可以提高模具質(zhì)量和壽命亦镶，進(jìn)而提高制品的質(zhì)量日月。

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