本文介紹了拋光的原理和方法，以及常用拋光工藝的操作要領(lǐng)。 通過正確應(yīng)用拋光輪、拋光劑、磨料粒度和拋光速度，使零件的加工表面達(dá)到光亮如鏡的要求。

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　　前言

　　拋光是機(jī)械加工中對(duì)零件進(jìn)行精加工的過程，可使零件表面光亮如鏡。各種模具、裝飾件和外觀要求高的零件電鍍前必須拋光。拋光過程分為三個(gè)階段：粗拋光、中拋光和精拋光。粗鑄，一般預(yù)先用粘合劑粘合拋光輪磨料，因?yàn)槟グ舴浅＠喂?，所以拋光過程類似于使用砂輪、砂帶和砂布葉輪，如相同的精加工加工;在中精加工中，將拋光劑涂在軟拋光輪上，然后將工件壓在高速旋轉(zhuǎn)的拋光輪上進(jìn)行拋光加工。

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　　拋光原理

　　拋光的基本原理是通過彈性拋光輪粘結(jié)或涂有磨料，在高速旋轉(zhuǎn)的條件下，對(duì)工件進(jìn)行軟磨削。拋光可分為以下三類。

　　(1) ?固定磨具拋光是用膠水粘合的固定磨粒進(jìn)行拋光(見圖1)。由于磨粒與軟質(zhì)拋光輪表面結(jié)合牢固，故切削力大，其原理與磨削相似。拋光時(shí)，拋光輪旋轉(zhuǎn)方向與工件進(jìn)給方向相同，可獲得非常光亮的表面。如果方向相反，則在拋光輪與工件接觸時(shí)，磨粒產(chǎn)生較大的切削力，使工件表面產(chǎn)生劃痕，比較粗糙。

　　(2) 粘附磨料拋光采用附有油脂的磨料拋光輪(見圖2)。 ?在力的作用下，磨?？梢栽谟椭芯徛凉L動(dòng)，使磨粒的所有切削刃都有機(jī)會(huì)參與工作，使拋光輪保持長期工作能力。 ?同時(shí)，在摩擦熱和加工壓力的作用下，拋光劑中的脂肪酸等介質(zhì)與金屬表面發(fā)生反應(yīng)，生成易于去除的化合物，從而加快拋光效率。

　　(3)液中拋光 ?拋光輪一般由均質(zhì)材料和脫脂木材或特殊細(xì)氈制成，這兩種材料都是高浸泡材料，在拋光過程中可以含有大量浸泡拋光液進(jìn)行加工。其原理是通過四個(gè)階段的拋光過程，即自由拋光階段、馬賽克拋光階段、飽和鈍化拋光階段和“殼膜”拋光階段來完成。在使用細(xì)毛氈拋光輪時(shí)，由于毛氈柔軟、均勻、彈性和浸入性更大，整個(gè)拋光時(shí)間更短，只有馬賽克、飽和鈍化和“殼膜”三個(gè)拋光階段。

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　　拋光輪材質(zhì)

　　常用的拋光輪體材料，有棉、麻、毛氈、皮革、硬殼紙、軟木和毛織物等軟質(zhì)材料。粗拋時(shí)需要較大的拋光力，以提高工作效率?？梢允褂梅?、毛氈、硬殼紙、軟木、皮革和大麻等硬質(zhì)拋光輪材料。拋光輪材料如棉布、毛氈等柔軟性好、與拋光劑保持性好的拋光輪材料用于中、精拋光。拋光輪材料在生產(chǎn)前也需要進(jìn)行加工，加工的目的是增加剛性，提高拋光能力，強(qiáng)化纖維，延長使用壽命，增加柔軟度，增強(qiáng)“復(fù)制”能力，提高拋光保持力，潤滑性和耐火性。處理方法包括漂白、上漿、蠟處理、樹脂處理和化學(xué)處理?？梢酝ㄟ^改變拋光輪的縫合方式和網(wǎng)紋間隔來調(diào)節(jié)拋光輪的彈性和剛度。渦旋縫合線制造和使用方便，應(yīng)用廣泛。此外，還有同心圓、棋盤格和放射狀縫合線。如果拋光輪的縫合方式相同，縫合間隔大，則拋光輪的彈性大，反之，彈性小，剛性大。

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　　拋光劑的選擇

　　拋光劑由粉狀拋光材料與油脂介質(zhì)和其他合適的成分均勻混合而成。根據(jù)其在常溫下的狀態(tài)，可分為固體拋光劑和液體拋光劑。根據(jù)介質(zhì)的成分或性質(zhì)，固體拋光劑可分為油脂性和非油脂性兩種。根據(jù)介質(zhì)的成分或性質(zhì)，液體拋光劑可分為不透明型、液體油脂型和非油脂型3種。但比較常用的是固體拋光劑。

　　固體油脂拋光劑包括賽扎爾拋光膏(熔融氧化鋁)，用于碳鋼、不銹鋼和有色金屬的粗鑄;金剛砂膏(剛玉、金剛砂)，用于碳鋼、不銹鋼粗拋和拋拋;黃色拋光膏(板狀硅藻石)，用于鑄鐵、黃銅、鋁、鋅的鑄造;氧化鐵棒，用于銅、黃銅、鋁和鍍銅表面的中精鑄;白色拋光膏(烤白云石)，用于銅、黃銅、鋁、銅和鎳鍍層表面的精細(xì)拋光;用于精加工不銹鋼、黃銅和鍍鉻表面的綠色拋光膏(氧化鉻);紅色拋光膏(精制氧化鐵)，用于金、銀、鉑的精細(xì)拋光;塑料上光劑(微晶無水碳酸鹽)，用于塑料、皮革和象牙的涂飾。

　　液體拋光劑一般是氧化鉻和乳液的混合物。

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　　拋光磨料粒度的選擇

　　拋光劑中磨料的粒徑大小直接影響拋光后的表面粗糙度和拋光效率。磨料粒度粗，工件表面粗糙度大，加工效率高。磨料粒度細(xì)，工件表面粗糙度值小，但加工效率低。當(dāng)表面粗糙度Ra=1.6～3.2μm時(shí)，粒徑為F46～F60。當(dāng)Ra=0.4～0.8μm時(shí)，粒徑為F100～F180。當(dāng)Ra=0.1～0.2μm時(shí)，粒徑為F240～W28。當(dāng)Ra=0.025～0.05μm時(shí)，粒徑為W20～W5。當(dāng)Ra≤0.012μm時(shí)，粒徑<w5。在粗拋、拋、精拋的拋光中，更換不同粒度的拋光劑，必須更換不同磨料粒度的拋光輪，以免磨料顆粒進(jìn)入粗粒度的磨料而影響拋光效果。< p="">

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　　拋光速度和壓力的選擇

　　(1)拋光輪圓周速度拋光時(shí)，一定壓力條件下圓周速度越高，磨粒的切削量越小，有利于降低工件表面粗糙度值，提高拋光效率因此。拋光鋼、鑄鐵、鎳鉻等硬質(zhì)材料時(shí)，拋光輪速度為30～35m/s;拋光銅、銅合金、銀時(shí)，拋光輪速度為20～30m/s;拋光鋁、鋁合金、鋅錫等軟質(zhì)材料時(shí)，拋光輪的速度為18～25m/s。在實(shí)際工作中，在選擇拋光輪速度時(shí)，要根據(jù)具體情況靈活掌握，以達(dá)到安全、高效、優(yōu)質(zhì)的目的。

　　(2)工件對(duì)拋光輪的壓力與拋光效率和工件表面質(zhì)量密切相關(guān)。粗拋，壓力比較大，以提高工作效率;精加工時(shí)，使用較小的壓力，以提高工件的表面質(zhì)量。一般粗拋壓力為10～30Mpa，精拋為5～10Mpa。

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　　其他拋光工藝

　　(1)砂紙(布)拋光 ?這種方法簡單靈活，是傳統(tǒng)的工藝方法?？稍谲嚧埠湍ゴ采鲜謩?dòng)完成，以進(jìn)一步降低工件的表面粗糙度，無需其他設(shè)備。但砂布的磨料粒度必須根據(jù)工件表面粗糙度的要求合理選擇。例如，當(dāng)表面粗糙度Ra=0.1～0.8μm時(shí)，砂布的磨料粒度為F150～F240。用于內(nèi)孔和表面(槽)拋光，現(xiàn)在廣泛采用砂布葉輪拋光。該葉輪是用樹脂將磨粒粘合在砂布上制成的。葉輪上的砂布呈漸開線分布，非常柔軟，密度高，富有彈性。使用時(shí)可安裝在電動(dòng)或氣動(dòng)工具上?？筛鶕?jù)工件表面要求選用不同直徑、粒度的砂布葉輪，非常方便。

　　(2)液體拋光將磨料和液體懸浮砂液混合，用壓縮空氣并通過噴嘴高速到達(dá)工件表面，進(jìn)行精加工。這種拋光方法可以在表面粗糙度Ra=0.2μm的基礎(chǔ)上快速獲得Ra=0.05-0.1μm。主要用于其他方法難以精加工的表面(如氣孔、復(fù)雜表面和細(xì)小的凹槽)。

　　(3)電解研磨復(fù)合拋光的原理與機(jī)電研磨基本相同。拋光時(shí)，拋光頭接直流電源的負(fù)極，工件接正極。其中，電解液由液壓泵注入拋光區(qū)，拋光頭以一定的速度和壓力旋轉(zhuǎn)。接通直流電源后，工件表面被電解液溶解，形成鈍化膜。很薄的鈍化膜的硬度遠(yuǎn)低于工件材料本身的硬度，很容易被拋光頭上的磨料去除。由于該過程僅在0.1s內(nèi)循環(huán)，因此拋光效率高，質(zhì)量好，成本低。

　　(4)超聲波電火花復(fù)合拋光依靠超聲波研磨和火花放電對(duì)工件表面進(jìn)行精加工，效率比純超聲波機(jī)械拋光高3倍以上。其最大的特點(diǎn)是可以高效拋光小孔、窄槽、縫隙和小精度表面，表面粗糙度Ra可達(dá)0.08～0.16μm。

　　(5) 磁性磨料拋光 ?如圖3所示，將磁性磨料放入磁場中，沿磁力線方向排列成磁刷，當(dāng)工件進(jìn)入NS磁極中間時(shí)，作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，兩磁極磨具工件研磨拋光，工件表面粗糙度值Ra可在8~12s內(nèi)達(dá)到0.2μm。

　　實(shí)踐證明，拋光是機(jī)械加工中應(yīng)用廣泛且日益成熟的表面精加工方法。 它既有傳統(tǒng)技術(shù)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，又有現(xiàn)代技術(shù)的理論基礎(chǔ)。 它操作簡單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。 ?現(xiàn)階段開發(fā)的許多高效、優(yōu)良的拋光新工藝，要因地制宜，結(jié)合生產(chǎn)條件，在經(jīng)過工藝試驗(yàn)取得理想效果后，綜合推廣。

　　電解式拋光機(jī)：http://www.zotec-china.com.cn/product/id/10.html?lang=zh-cn