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常州恢宦酸耄枝析学院 具制造不 CHANGZHOU INSTITUTE OF MECHATRONIC TECHNOLOGY 教学内容及要求 建议 块 教数学纳容 数学要求。 学时 1.研磨与抛光 1)研磨的机理2)研磨抛光的分类， 3)研磨抛光剂4)研磨抛光工具 了解 5)研磨抛光工艺过程 2.电化学抛光 模块F: 1)基本原理和特点 熟悉 光整加 2)影响电化学抛光质量的因素 20 工技术3)抛光方式 3.超声波抛光 1)基本原理和特点 2)设备简介 掌握 20 3)抛光工艺+ 4)影响抛光效率和质量的因素：
教学内容及要求
常州橡宝酶耄枝斯粤疙 CHANGZHOU INSTITUTE OF MECHATRONIC TECHNOLOGY 定义：是指降低零件表面粗糙度，提高表面形状精度和增 加表面光泽为主要目的的研磨和抛光加工。 模具表面的精度和粗糙度对模具寿命和制件质量有很大 的影响，电火花加工留下的变质层、磨削加工留下的微裂纹 等都会影响模具的寿命。 7.1研磨与抛光 7.1.1研磨的机理 1.研磨的机理 研磨是使用研具、游离磨料对被加工表面进行微量精加工 的精密加工方法。 它是在工件表面和研具之间放入游离磨料和润滑剂，使两 者产生相对运动，并使其有一定的压力，磨料的棱角产生切
定义：是指降低零件表面粗糙度，提高表面形状精度和增 加表面光泽为主要目的的研磨和抛光加工。 模具表面的精度和粗糙度对模具寿命和制件质量有很大 的影响，电火花加工留下的变质层、磨削加工留下的微裂纹 等都会影响模具的寿命。 7.1 研磨与抛光 7.1.1研磨的机理 1. 研磨的机理 研磨是使用研具、游离磨料对被加工表面进行微量精加工 的精密加工方法。 它是在工件表面和研具之间放入游离磨料和润滑剂，使两 者产生相对运动，并使其有一定的压力，磨料的棱角产生切
常州恢蜜廊耄枝斯粤院 CHANGZHOU INSTITUTE OF MECHATRONIC TECHNOLOGY 削作用去除表面凸起部分，从而提高表面精度，降低表面粗 糙度。 研磨的过程中，不但有物理作用还有化学作用： (1)微切削作用 磨料在压力的作用下，在研具和工件表面之间滚动，以锋 利的棱角进行微切削加工。 (2)挤压塑性变形的作用 钝化的磨粒对加工表面进行滚压运动，挤压表面粗糙的凸 峰，使其平坦、光滑，对表面产生挤压的塑性变形，还有加 工硬化使表面强化的作用。 (3)化学作用 研磨剂与表面产生化学作用，生成氧化膜，又不断被磨削
削作用去除表面凸起部分，从而提高表面精度，降低表面粗 糙度。 研磨的过程中，不但有物理作用还有化学作用： （1）微切削作用 磨料在压力的作用下，在研具和工件表面之间滚动，以锋 利的棱角进行微切削加工。 （2）挤压塑性变形的作用 钝化的磨粒对加工表面进行滚压运动，挤压表面粗糙的凸 峰，使其平坦、光滑，对表面产生挤压的塑性变形，还有加 工硬化使表面强化的作用。 （3）化学作用 研磨剂与表面产生化学作用，生成氧化膜，又不断被磨削
常州機宦酸耄粒斯学院 CHANGZHOU INSTITUTE OF MECHATRONIC TECHNOLOGY 从而提高研磨的效率。 2.研磨的特点 (1)尺寸精度高：加工热量少，表面精度稳定，尺寸精度 可达0.025μm。 (2)形状精度高：球体圆度可达0.025μm,圆柱体圆柱度 可达0.1μm。 (3)表面粗糙度低：粗糙度可达0.1μm。 (4)表面耐磨性提高：摩擦系数减少，接触面增大和加工 硬化都使耐磨性提高。 (5)抗疲劳强度提高：研磨使表面产生残余压应力，提高 了表面的抗疲劳强度
从而提高研磨的效率。 2.研磨的特点 （1）尺寸精度高：加工热量少，表面精度稳定，尺寸精度 可达0.025μm。 （2）形状精度高：球体圆度可达0.025μm,圆柱体圆柱度 可达0.1μm。 （3）表面粗糙度低：粗糙度可达0.1μm。 （4）表面耐磨性提高：摩擦系数减少，接触面增大和加工 硬化都使耐磨性提高。 （5）抗疲劳强度提高：研磨使表面产生残余压应力，提高 了表面的抗疲劳强度
常州橡宝酶耄枝斯粤院 CHANGZHOU INSTITUTE OF MECHATRONIC TECHNOLOGY 3抛光的机理 抛光是一种比研磨更微小的切削加工，研磨的研具较硬， 微切削和挤压作用较大，尺寸和粗糙度有明显的变化，抛光 的研具使用软材料，只能降低粗糙度而不能改变尺寸和形状 的精度。粗糙度可达0.4μm以下。 7.1.2研磨抛光的分类 1、按操作方式分： 手工研磨抛光；机械研磨抛光。 2、按磨料的运动轨迹分： 游离磨料研磨抛光；固定磨料研磨抛光。 3、按研磨抛光的机理分： 机械作用研磨抛光；非机械作用研磨抛光一电能化学能
3.抛光的机理 抛光是一种比研磨更微小的切削加工，研磨的研具较硬， 微切削和挤压作用较大，尺寸和粗糙度有明显的变化，抛光 的研具使用软材料，只能降低粗糙度而不能改变尺寸和形状 的精度。粗糙度可达0.4μm以下。 7.1.2研磨抛光的分类 1、按操作方式分： 手工研磨抛光；机械研磨抛光。 2、按磨料的运动轨迹分： 游离磨料研磨抛光；固定磨料研磨抛光。 3、按研磨抛光的机理分; 机械作用研磨抛光；非机械作用研磨抛光－电能化学能
常州恢蜜酸耄枝析粤院 CHANGZHOU INSTITUTE OF MECHATRONIC TECHNOLOGY 4、按研磨抛光剂使用的条件分： (1)湿研磨一磨料和研磨液组成的研磨抛光剂，用于粗研和 半精研 (2)干研磨一将磨料均匀压入研具表面中，一定压力研磨， 般用于精研加工 (3)半干研磨一糊状研磨膏，用于粗、精研磨都可以。 7.1.3研磨抛光的加工要素 加工要素如表7一1
4、按研磨抛光剂使用的条件分： （1）湿研磨－磨料和研磨液组成的研磨抛光剂，用于粗研和 半精研 （2）干研磨－将磨料均匀压入研具表面中，一定压力研磨， 一般用于精研加工 （3）半干研磨－糊状研磨膏，用于粗、精研磨都可以。 7.1.3研磨抛光的加工要素 加工要素如表7－1
常州橡宝酶耄枝斯粤院 其具制道较不 CHANGZHOU INSTITUTE OF MECHATRONIC TECHNOLOGY 表7-1研磨抛光的加工要素 加工要素 内 容 驱动方式 手动、机动、数字控制 加工方式 运动形式 回转、往复 加工面数 单面、双面 材料 硬质（淬火钢，铸铁），软质（木材，塑料） 表面状态 平滑、沟槽、孔穴 形状 平面、圆柱面、球面、成型面 材料 金属氧化物，金属碳化物，氨化物，硼化物 料 粒度 数十m-0.01m 材质 硬度、韧性 种类 油性、水性 研磨液 作用 冷却、润滑、活性化学作用 相对运动 1~100m/min 加工参数 压力 0.001-3.0MPa 时间 视加工条件而定 温度 视加工要求而定，超精密型为(20±1)℃ 环 净化 视加工要求而定，超精密型为净化间1000~100级
常州橡宝酶耄枝斯粤疙 CHANGZHOU INSTITUTE OF MECHATRONIC TECHNOLOGY 7.1.4研磨抛光剂 是由磨料和研磨抛光液均匀混合而成。 1、磨料 在机械式研磨抛光中，磨料对工件表面进行微切削和挤 压作用，决定了加工的质量。 根据工件表面的软硬、表面粗糙度要求，选择合适的磨 料是必须做的工作。 磨料的种类很多，常用的磨料和适用范围如表7一2 磨料的粒度选择要根据工件研磨抛光前的粗糙度和研磨 抛光后的质量要求来确定，一般粗加工选较大粒度，精加工 选较小粒度。 磨料的粒度常用筛分法和显微镜分析法来确定
7.1.4研磨抛光剂 是由磨料和研磨抛光液均匀混合而成。 1、磨料 在机械式研磨抛光中，磨料对工件表面进行微切削和挤 压作用，决定了加工的质量。 根据工件表面的软硬、表面粗糙度要求，选择合适的磨 料是必须做的工作。 磨料的种类很多，常用的磨料和适用范围如表7－2 磨料的粒度选择要根据工件研磨抛光前的粗糙度和研磨 抛光后的质量要求来确定，一般粗加工选较大粒度，精加工 选较小粒度。 磨料的粒度常用筛分法和显微镜分析法来确定
常州恢蜜酸耄枝斯学汽 制道蚊不 CHANGZHOU INSTITUTE OF MECHATRONICTECHNOLOGY 表7-2常用磨料及适用范围 磨料 适用范围 系列 名称 棕刚玉 粗、精研磨钢、铸铁和硬青铜 刚玉系（氧化铝白刚玉 粗研淬火钢、高速钢和有色金属 系) 铬钢玉 研磨低粗糙度表面、钢件 单晶刚玉 研磨不锈钢等强度高、韧性大的工件 黑碳化硅 研磨铸铁、黄铜、铝 碳化物系 绿碳化硅 研磨硬质合金、硬铬、玻璃、陶瓷、石材 碳化硼 研磨和抛光硬质合金、陶瓷、人造宝石等高硬度材料，为金刚石的代用 品 天然金刚石 研磨硬质合金、人造宝石、玻璃、陶瓷、半导体材料等高硬难切材料 超硬磨料系 人造金刚石 立体氮化硼 研磨高硬度淬火钢、高矾高钼钢、高速钢、镍基合金 氧化铁 软磨料系 精细研磨和抛光钢、淬硬钢、铸铁、光学玻璃及单晶硅。 氧化铬