模具拋光的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種模具拋光的方法,屬于模具制造【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明模具拋光的方法,通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):經(jīng)銑、電火花、磨加工工藝后的模具表面,選擇轉(zhuǎn)速在35000—40000rpm的旋轉(zhuǎn)表面拋光機(jī)或超聲波研磨機(jī)進(jìn)行粗拋光;依次用號數(shù)為:#400、#600、#800、#1000、#1200和#1500的砂紙進(jìn)行半精拋;用拋光布輪混合鉆石研磨粉或研磨膏進(jìn)行研磨精拋。由于機(jī)械拋光主要還是靠人工完成,所以拋光技術(shù)目前還是影響拋光質(zhì)量的主要原因,除此之外,還與模具材料、拋光前的表面狀況、熱處理工藝等有關(guān),優(yōu)質(zhì)的鋼材是獲得良好拋光質(zhì)量的前提條件。
【專利說明】模具拋光的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于模具制造【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種模具拋光的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]拋光在模具制作過程中是很重要的一道工序,也是收官之作,隨著塑料制品的日溢廣泛應(yīng)用,對塑料制品的外觀品質(zhì)要求也越來越高,所以塑料模具型腔的表面拋光質(zhì)量也要相應(yīng)提高,特別是鏡面和高光高亮表面的模具對模具表面粗糙度要求更高,因而對拋光的要求也更高。拋光不僅增加工件的美觀,而且能夠改善材料表面的耐腐蝕性、耐磨性,還可以方便于后續(xù)的注塑加工,如使塑料制品易于脫模,減少生產(chǎn)注塑周期等。
[0003]在塑料模具加工中所說的拋光與其他行業(yè)中所要求的表面拋光有很大的不同,嚴(yán)格來說,模具的拋光應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)。表面拋光一般只要求獲得光亮的表面即可。
[0004]鏡面加工的標(biāo)準(zhǔn)分為四級:A0=Ra0.008 μ m, Al=Ra0.016 μ m,A3=Ra0.032 μ m,A4=Ra0.063 μ m,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。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明提供一種模具拋光的方法,通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
(1)經(jīng)銑、電火花、磨加工工藝后的模具表面,選擇轉(zhuǎn)速在35000—40 000 rpm的旋轉(zhuǎn)表面拋光機(jī)或超聲波研磨機(jī)進(jìn)行粗拋光;
(2)依次用號數(shù)為:#400、#600、#800、#1000、#1200和#1500的砂紙進(jìn)行半精拋;
(3)用拋光布輪混合鉆石研磨粉或研磨膏進(jìn)行研磨精拋。
[0006]由于機(jī)械拋光主要還是靠人工完成,所以拋光技術(shù)目前還是影響拋光質(zhì)量的主要原因,除此之外,還與模具材料、拋光前的表面狀況、熱處理工藝等有關(guān),優(yōu)質(zhì)的鋼材是獲得良好拋光質(zhì)量的前提條件。
【具體實(shí)施方式】
[0007]下面通過具體的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0008]機(jī)械拋光是靠切削、材料表面塑性變形去掉被拋光后的凸部而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,特殊零件如回轉(zhuǎn)體表面,可使用轉(zhuǎn)臺等輔助工具,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。利用該技術(shù)可以達(dá)到Ra0.008 μ m的表面粗糙度,是各種拋光方法中最高的。光學(xué)鏡片模具常采用這種方法。
[0009]⑴機(jī)械拋光基本程序要想獲得高質(zhì)量的拋光效果,最重要的是要具備有高質(zhì)量的油石、砂紙和鉆石研磨膏等拋光工具和輔助品。而拋光程序的選擇取決于前期加工后的表面狀況,如機(jī)械加工、電火花加工,磨加工等等。
[0010]機(jī)械拋光的過程如下:
①粗拋經(jīng)銑、電火花、磨等工藝后的表面可以選擇轉(zhuǎn)速在35 000—40 000 rpm的旋轉(zhuǎn)表面拋光機(jī)或超聲波研磨機(jī)進(jìn)行拋光。常用的方法有利用直徑Φ 3mm、WA # 400的輪子去除白色電火花層。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。一般的使用順序?yàn)?180?#240?#320?#400?#600?#800?#1000。許多模具制造商為了節(jié)約時(shí)間而選擇從#400開始。
[0011]②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(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@樣可能會導(dǎo)致預(yù)硬鋼件表面燒傷。
[0012]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)行研磨的話,則通常的研磨順序是9 μ m (#1800廣6 μ m (#3000)?3 μ m (#8000)。9 μ m的鉆石研磨膏和拋光布輪可用來去除#1200和#1500號砂紙留下的發(fā)狀磨痕。接著用粘氈和鉆石研磨膏進(jìn)行拋光,順序?yàn)?1μπι(#14000)?1/2 μ m(#60000廣 1/4 μ m(#100000)。
精度要求在I μ m以上(包括I μ m)的拋光工藝在模具加工車間中一個清潔的拋光室內(nèi)即可進(jìn)行。若進(jìn)行更加精密的拋光則必需一個絕對潔凈的空間?;覊m、煙霧,頭皮屑和口水沫都有可能報(bào)廢數(shù)個小時(shí)工作后得到的高精密拋光表面。
[0013]⑵機(jī)械拋光中的技巧
I用砂紙拋光應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
①用砂紙拋光需要利用軟的木棒或竹棒。在拋光圓面或球面時(shí),使用軟木棒可更好的配合圓面和球面的弧度。而較硬的木條像櫻桃木,則更適用于平整表面的拋光。修整木條的末端使其能與鋼件表面形狀保持吻合,這樣可以避免木條(或竹條)的銳角接觸鋼件表面而造成較深的劃痕。
[0014]②當(dāng)換用不同型號的砂紙時(shí),拋光方向應(yīng)變換45°?90°,這樣前一種型號砂紙拋光后留下的條紋陰影即可分辨出來。在換不同型號砂紙之前,必須用100%純棉花沾取酒精之類的清潔液對拋光表面進(jìn)行仔細(xì)的擦拭,因?yàn)橐活w很小的沙礫留在表面都會毀壞接下去的整個拋光工作。從砂紙拋光換成鉆石研磨膏拋光時(shí),這個清潔過程同樣重要。在拋光繼續(xù)進(jìn)行之前,所有顆粒和煤油都必須被完全清潔干凈。
[0015]③為了避免擦傷和燒傷工件表面,在用#1200和#1500砂紙進(jìn)行拋光時(shí)必須特別小心。因而有必要加載一個輕載荷以及采用兩步拋光法對表面進(jìn)行拋光。用每一種型號的砂紙進(jìn)行拋光時(shí)都應(yīng)沿兩個不同方向進(jìn)行兩次拋光,兩個方向之間每次轉(zhuǎn)動45°?90°。
[0016]II鉆石研磨拋光應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
①這種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10(T200g/Cm2,但要保持此載荷的精準(zhǔn)度很難做到。為了更容易做到這一點(diǎn),可以在木條上做一個薄且窄的手柄,比如加一銅片;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。
[0017]②當(dāng)使用鉆石研磨拋光時(shí),不僅是工作表面要求潔凈,工作者的雙手也必須仔細(xì)清潔。
[0018]③每次拋光時(shí)間不應(yīng)過長,時(shí)間越短,效果越好。如果拋光過程進(jìn)行得過長將會造成“橘皮”和“點(diǎn)蝕”。
[0019]④為獲得高質(zhì)量的拋光效果,容易發(fā)熱的拋光方法和工具都應(yīng)避免。比如:拋光輪拋光,拋光輪產(chǎn)生的熱量會很容易造成“橘皮”。
[0020]當(dāng)拋光過程停止時(shí),保證工件表面潔凈和仔細(xì)去除所有研磨劑和潤滑劑非常重要,隨后應(yīng)在表面噴淋一層模具防銹涂層。由于機(jī)械拋光主要還是靠人工完成,所以拋光技術(shù)目前還是影響拋光質(zhì)量的主要原因。除此之外,還與模具材料、拋光前的表面狀況、熱處理工藝等有關(guān)。優(yōu)質(zhì)的鋼材是獲得良好拋光質(zhì)量的前提條件,如果鋼材表面硬度不均或特性上有差異,往往會產(chǎn)生拋光困難。鋼材中的各種夾雜物和氣孔都不利于拋光。
[0021]⑶不同硬度對拋光工藝的影響硬度增高使研磨的困難增大,但拋光后的粗糙度減小。由于硬度的增高,要達(dá)到較低的粗糙度所需的拋光時(shí)間相應(yīng)增長。同時(shí)硬度增高,拋光過度的可能性相應(yīng)減少。
[0022]⑷工件表面狀況對拋光工藝的影響鋼材在切削機(jī)械加工的破碎過程中,表層會因熱量、內(nèi)應(yīng)力或其他因素而損壞,切削參數(shù)不當(dāng)會影響拋光效果。電火花加工后的表面比普通機(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)采用精準(zhǔn)電火花修整,否則表面會形成硬化薄層。如果電火花精修規(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,徹底清除損壞表面層,構(gòu)成一片平均粗糙的金屬面,為拋光加工提供一個良好基礎(chǔ)。
【權(quán)利要求】
1.一種模具拋光的方法,其特征在于包括以下步驟: (1)經(jīng)銑、電火花、磨加工工藝后的模具表面,選擇轉(zhuǎn)速在35000—40 000 rpm的旋轉(zhuǎn)表面拋光機(jī)或超聲波研磨機(jī)進(jìn)行粗拋光; (2)依次用號數(shù)為:#400、#600、#800、#1000、#1200和#1500的砂紙進(jìn)行半精拋; (3)用拋光布輪混合鉆石研磨粉或研磨膏進(jìn)行研磨精拋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模具拋光的方法,其特征在于:步驟(2)在換不同型號砂紙之前,必須用100%純棉花沾取酒精對拋光表面進(jìn)行仔細(xì)擦拭清理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模具拋光的方法,其特征在于:步驟(2)在換用不同型號的砂紙時(shí),拋光方向變換45°?90°。
【文檔編號】B24B1/04GK104227511SQ201310247001
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月21日
【發(fā)明者】袁潤玉 申請人:鎮(zhèn)江德隆機(jī)電設(shè)備有限公司