Polerowanie metod obróbki i aplikacji

2021/08/18


W tym artykule opisano zasady i metodyobróbka polerska,a także zasady działania powszechnych procesów polerowania. Dzięki prawidłowemu zastosowaniu tarczy polerskiej, środka polerującego, wielkości cząstek ściernych i prędkości polerowania, powierzchnia części przetwarzanych w celu osiągnięcia wymagań jasnej jak lustro.


1 Przedmowa
Polerowanie to proces wykańczania części w obróbce skrawaniem, może sprawić, że powierzchnia części będzie jasna jak lustro. Różne formy, elementy dekoracyjne i części o wysokich wymaganiach dotyczących wyglądu muszą być wypolerowane przed powlekaniem. Proces polerowania dzieli się na polerowanie zgrubne, polerowanie i polerowanie dokładne 3 etapy. Polerowanie zgrubne, zwykle stosowane z wyprzedzeniem z klejami lepkimi ściernymi tarczami polerskimi, ponieważ lepkie ścierniwo jest bardzo solidne, więc proces polerowania jest podobny do stosowania tarcz ściernych, pasów ściernych i wirnika z tkaniny ściernej, takich jak ten sam proces wykańczania; w polerowaniu i polerowaniu dokładnym pierwszy środek polerski powlekany w bardziej miękkiej tarczy polerskiej, a następnie obrabiany przedmiot dociskany na szybkoobrotowej obrotowej tarczy polerskiej w celu polerowania.

2 zasady polerowania
Podstawową zasadą polerowania jest elastyczna tarcza polerska poprzez wiązane lub powlekane materiałem ściernym, w warunkach szybkoobrotowych, miękkie szlifowanie przedmiotu obrabianego. Polerowanie można podzielić na następujące 3 rodzaje.

(1) stałe polerowanie ścierniwem Zastosowanie stałego polerowania ściernego z wiązaniem adhezyjnym (patrz rysunek 1). Ponieważ ziarna ścierne i miękka powierzchnia tarczy polerskiej mocno łączą się, a więc siła cięcia jest większa, zasada jest podobna do szlifowania. Podczas polerowania kierunek obrotu tarczy polerskiej jest taki sam jak kierunek podawania przedmiotu obrabianego i można uzyskać bardzo błyszczącą powierzchnię. Jeśli kierunek jest przeciwny, tarcza polerska styka się z obrabianym przedmiotem, ziarno ścierne ma dużą siłę skrawania, co powoduje, że rysy na powierzchni obrabianego przedmiotu są bardziej chropowate.


Rysunek 1 stałe polerowanie ścierne

(2) Przyczepne polerowanie ścierne Użycie przylegającej do smaru ściernej tarczy polerskiej do polerowania (patrz rysunek 2), ściernej w roli siły, może powoli toczyć się w smarze, tak że cała krawędź tnąca ścierniwa ma możliwość uczestniczyć w pracach, aby tarcza polerska zachowała długotrwałą zdolność do pracy. Jednocześnie, pod wpływem ciepła tarcia i ciśnienia obróbki, media takie jak kwasy tłuszczowe w środku polerskim reagują chemicznie z powierzchnią metalu, tworząc związki, które można łatwo usunąć, co przyspiesza skuteczność polerowania.

Rysunek 2 Samoprzylepne polerowanie ścierne
(3) polerowanie w płynnym kole polerskim jest zwykle wykonane z jednolitego materiału i odtłuszczającej obróbki drewna lub specjalnego drobnego filcu, z których oba są wysoce impregnowanymi materiałami, w procesie polerowania może zawierać dużą ilość płynu do polerowania do przetwarzania. Zasada jest realizowana przez cztery etapy procesu polerowania, a mianowicie etap polerowania swobodnego, etap polerowania wkładki, etap polerowania przez nasycenie pasywacją i etap polerowania „powłoką powłoki”. W przypadku stosowania tarczy polerskiej z cienkiego filcu, ponieważ filc jest miękki, jednolity, elastyczność i zanurzenie jest większe, cały czas polerowania jest krótszy, tylko wkładka, pasywacja nasycenia i "powłoka powłoki" 3 etap polerowania.


3 materiały do ​​polerowania;
Powszechnie stosowane materiały korpusu tarczy polerskiej, bawełna, konopie, filc, skóra, papier z twardej powłoki, miękkie drewno i tkaniny wełniane oraz inne bardziej miękkie materiały. Zgrubne polerowanie wymaga użycia dużej siły polerowania, aby poprawić wydajność, może używać płótna, filcu, papieru o twardej powłoce, korka, skóry i konopi oraz innych stosunkowo twardych materiałów do polerowania. W polerowaniu i polerowaniu dokładnym jest stosowanie dobrej miękkości i środka polerującego w celu utrzymania lepszej bawełny, filcu i innych materiałów do polerowania. Materiał tarczy polerskiej w produkcji tego pierwszego również musi być przetwarzany, celem przetwarzania jest zwiększenie sztywności w celu poprawy zdolności polerowania, wzmocnienia włókna, wydłużenia żywotności, zwiększenia miękkości, zwiększenia zdolności „imitacji”, poprawiają retencję środka polerującego, smarowność i ognioodporność. Metody leczenia to wybielanie, klejenie, obróbka woskiem, obróbka żywicą i leczenie farmaceutyczne. Elastyczność i sztywność tarczy polerskiej można regulować, zmieniając metodę szycia i odstęp oczek tarczy polerskiej. Metoda szycia wirowego jest łatwa w produkcji i użyciu oraz jest szeroko stosowana. Do tego koncentryczne koła, szachownica i szwy promieniowe. Jeżeli tarcza polerska szyje w ten sam sposób, jeżeli odstęp między szwami jest duży, elastyczność tarczy polerskiej jest duża i odwrotnie, elastyczność jest mała i sztywna.

4 wybór środka do polerowania
Środek polerujący za pomocą proszkowego materiału polerskiego i smaru oraz innych odpowiednich składników medium równomiernie wymieszanych. W zależności od stanu w temperaturze pokojowej można podzielić na stały środek polerski i płynny środek polerski. Stały środek polerski w zależności od składu lub charakteru medium można podzielić na dwa tłuste i nietłuste. Płynny środek do polerowania, w zależności od składu lub charakteru medium, można podzielić na kategorie typu emulsyjnego, typu smaru płynnego i typu 3 bez smaru. Ale najczęściej używany jest stały środek polerujący.

Stały, tłusty środek do polerowania, w tym pasta polerska Saizar (stopiony tlenek glinu), do zgrubnego polerowania stali węglowej, stali nierdzewnej i metali nieżelaznych; pasta szmerglowa (stopiony tlenek glinu, szmergiel), do zgrubnego polerowania i polerowania stali węglowej, stali nierdzewnej; żółta pasta polerska (diatomit płytowy), do żelaza, mosiądzu, aluminium i cynku itp. w polerowaniu; tlenek żelaza w kształcie pręta, do powierzchni miedzianych, mosiężnych, aluminiowych i miedziowanych do polerowania i polerowania dokładnego; biała pasta polerska (dolomit prażony), do dokładnego polerowania miedzi, mosiądzu, aluminium, powierzchni miedziowanych i niklowanych; zielona pasta polerska (tlenek chromu), do dokładnego polerowania stali nierdzewnej, mosiądzu i powierzchni chromowanych; czerwona pasta polerska (rafinowany tlenek żelaza), do dokładnego polerowania złota, srebra i platyny; środek do polerowania tworzyw sztucznych (mikrokrystaliczny bezwodny kwas węglowy), do dokładnego polerowania tworzyw sztucznych, skóry i kości słoniowej.

Płynny środek do polerowania zazwyczaj wykorzystuje tlenek chromu i mieszaninę emulsji cieczy.


5 polerowanie z wyborem wielkości cząstek ściernych

Wielkość ziarna ścierniwa w środku polerskim ma bezpośredni wpływ na wartość chropowatości powierzchni i skuteczność polerowania przedmiotu po polerowaniu. Gruboziarnisty rozmiar cząstek ściernych, wartość chropowatości powierzchni przedmiotu obrabianego jest duża i wysoka wydajność przetwarzania; drobny rozmiar cząstek ściernych, wartość chropowatości powierzchni przedmiotu obrabianego jest niewielka, ale wydajność przetwarzania jest niska. Wymagana wartość chropowatości powierzchni przetwarzania Ra=1,6~3,2μm, wielkość cząstek to F46~F60; wymagane Ra=0,4~0,8μm, wielkość cząstek to F100~F180; wymagane Ra=0,1~0,2μm, wielkość cząstek to F240~W28; wymagane Ra=0,025~0,05μm, wielkość cząstek to W20~W5; wymagany Ra≤ 0,012μm, wielkość cząstek


6 wybór prędkości i nacisku polerowania
(1) prędkość obwodowa polerowania tarczy polerskiej, im wyższa prędkość obwodowa w pewnych warunkach ciśnienia, tym mniejsza ilość cięcia ściernego, co sprzyja zmniejszeniu wartości chropowatości powierzchni przedmiotu obrabianego, odpowiednio zwiększa się również wydajność polerowania. Polerowanie stali, żeliwa, niklu i chromu oraz innych twardszych materiałów, prędkość tarczy polerskiej 30~35m/s; polerowanie miedzi, stopów miedzi i srebra, prędkość tarczy polerskiej 20 ~ 30 m / s; polerowanie aluminium, stopów aluminium, cynku i cyny oraz innych miękkich materiałów, prędkość tarczy polerskiej 18~25m/s. W praktyce wybór prędkości tarczy polerskiej, zgodnie ze specyficznymi okolicznościami elastycznego sterowania, w celu osiągnięcia celów bezpieczeństwa, wydajności i jakości.

(2) ciśnienie polerowania polerowania obrabianego przedmiotu do wielkości nacisku tarczy polerskiej, a wydajność polerowania i jakość powierzchni przedmiotu obrabianego są ściśle powiązane. Zgrubne polerowanie, nacisk jest stosunkowo duży, aby poprawić wydajność; dokładne polerowanie, przy użyciu mniejszego nacisku, aby poprawić jakość powierzchni przedmiotu obrabianego. Ogólne ciśnienie zgrubnego polerowania 10 ~ 30 MPa, dokładne polerowanie 5 ~ 10 MPa.


7 innych procesów polerowania
(1) polerowanie papierem ściernym (tkaniną) Ta metoda jest łatwa w obsłudze, elastyczna, jest tradycyjną metodą procesu. Może być na tokarce, szlifierce, w celu dalszego zmniejszenia wartości chropowatości powierzchni przedmiotu obrabianego ręcznie, nie jest wymagany żaden inny sprzęt. Ale musi być oparte na wymaganiach dotyczących wartości chropowatości powierzchni przedmiotu obrabianego, rozsądnym doborze ziarna ściernego. Na przykład wymagana wartość chropowatości powierzchni Ra = 0,1 ~ 0,8μm, ziarno ścierne F150 ~ F240. Do polerowania otworu i powierzchni typu (szczeliny), obecnie szeroko stosowane polerowanie ścierne wirnika. Ten rodzaj wirnika jest wykonany z żywicy do wiązania ziaren ściernych z płótnem ściernym, płótno ścierne na wirniku ma rozkład ewolwentowy, bardzo miękki, gęsty i elastyczny, może być instalowany na narzędziach elektrycznych lub napędzanych wiatrem podczas użytkowania. W zależności od wymagań powierzchni przedmiotu obrabianego, wybór różnej średnicy i wielkości wirnika płótna ściernego jest bardzo wygodny.

(2) płynne polerowanie będzie utrzymywało materiały ścierne i płynną mieszankę cieczy do szlifowania zawiesinowego, za pomocą sprężonego powietrza i przez dyszę z dużą prędkością natryskiwania na powierzchnię przedmiotu obrabianego, proces polerowania. Ta metoda polerowania może być generalnie oparta na wartości chropowatości powierzchni Ra = 0,2μm, a wkrótce Ra = 0,05 ~ 0,1μm, głównie dla innych metod trudnych do wykończenia powierzchni (takich jak małe otwory, złożone powierzchnie i małe wąskie rowki, itp.).

(3) Elektrolityczne mechaniczne polerowanie mieszanek szlifierskich Zasada działania jest zasadniczo taka sama jak w przypadku elektrolitycznego szlifowania. Podczas polerowania głowica polerska jest podłączona do ujemnego zacisku zasilania prądem stałym, obrabiany przedmiot jest podłączony do dodatniego zacisku, a elektrolit jest wtryskiwany do obszaru polerowania przez pompę hydrauliczną między nimi, a głowica polerska obraca się z pewnym prędkość i ciśnienie. Po podłączeniu zasilania DC powierzchnia obrabianego przedmiotu zostaje rozpuszczona przez elektrolit i powstaje warstwa pasywacyjna. Twardość tej niezwykle cienkiej warstwy pasywacyjnej jest znacznie niższa niż twardość samego materiału przedmiotu obrabianego, który jest łatwo usuwany przez ścierniwo przenoszone przez głowicę polerską. Ponieważ proces trwa tylko w cyklu czasowym 0,1 s, więc polerowanie wysokiej wydajności, dobrej jakości, niskich kosztów.

(4) ultradźwiękowe polerowanie EDM polega na szlifowaniu ultradźwiękowym i wyładowaniu iskrowym w celu polerowania powierzchni przedmiotu obrabianego, ponad 3 razy większej niż wydajność czystego ultradźwiękowego polerowania mechanicznego. Jego najważniejszą cechą jest wysoka wydajność polerowania małych otworów, wąskich rowków, szczelin i małej precyzji powierzchni, chropowatość powierzchni obróbki Ra do 0,08 ~ 0,16μm.

(5) szlifowanie i polerowanie magnetyczne Jak pokazano na rysunku 3, ścierniwa magnetyczne w polu magnetycznym, ścierniwo wzdłuż linii magnetycznej kierunku siły do ​​szczotki magnetycznej, gdy przedmiot obrabiany znajduje się w środku biegunów magnetycznych NS, w celu względnego ruchu, dwa bieguny magnetyczne szlifowanie ścierne i polerowanie przedmiotu obrabianego, wartość chropowatości powierzchni przedmiotu obrabianego Ra może wynosić od 8 ~ 12s do 0,2μm.


Rysunek 3 Szlifowanie i polerowanie magnetyczne

8Wniosek
Praktyka pokazała, że ​​polerowanie jest szeroko stosowane i coraz bardziej dojrzałeobróbka wykańczania powierzchnimetoda wobróbka skrawaniem, zarówno praktyczne doświadczenie tradycyjnych procesów, jak i teoretyczne podstawy nowoczesnych procesów, prosta obsługa, ekonomiczna i praktyczna. Na obecnym etapie badań i rozwoju wielu wydajnych i doskonałych nowych procesów polerowania, należy połączyć z warunkami produkcyjnymi, w zależności od lokalnych warunków do wyboru, poprzez proces testowy, aby osiągnąć pożądany efekt przed pełną promocją.