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一文看懂拋光

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1、拋光簡介

拋光是指利用機械、化學或電化學的作用，使工件表面粗糙度降低，以獲得光亮、平整表面的加工方法。是利用拋光工具和磨料顆粒或其他拋光介質對工件表面進行的修飾加工。

拋光不能提高工件的尺寸精度或幾何形狀精度，而是以得到光滑表面或鏡面光澤為目的，有時也用以消除光澤(消光)。通常以拋光輪作為拋光工具。拋光輪一般用多層帆布、毛氈或皮革疊制而成，兩側用金屬圓板夾緊，其輪緣涂敷由微粉磨料和油脂等均勻混合而成的拋光劑。

拋光時，高速旋轉的拋光輪(圓周速度在20米/秒以上)壓向工件，使磨料對工件表面產生滾壓和微量切削，從而獲得光亮的加工表面，表面粗糙度一般可達Ra0.63~0.01微米;當采用非油脂性的消光拋光劑時，可對光亮表面消光以改善外觀。大批量生產軸承鋼球時，常采用滾筒拋光的方法。

粗拋時將大量鋼球、石灰和磨料放在傾斜的罐狀滾筒中，滾筒轉動時，使鋼球與磨料等在筒內隨機地滾動碰撞以達到去除表面凸鋒而減小表面粗糙度的目的，可去除0.01毫米左右的余量。

精拋時在木桶中裝入鋼球和毛皮碎塊，連續轉動數小時可得到耀眼光亮的表面。精密線紋尺的拋光是將加工表面浸在拋光液中進行的，拋光液由粒度為W5~W0.5的氧化鉻微粉和乳化液混合而成。拋光輪采用材質勻細經脫脂處理的木材或特制的細毛氈制成，其運動軌跡為均勻稠密的網狀，拋光后的表面粗糙度不大于Ra0.01微米，在放大40倍的顯微鏡下觀察不到任何表面缺陷。此外還有電解拋光等方法。

2、拋光分類

（1）機械拋光

機械拋光是靠切削、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，特殊零件如回轉體表面，可使用轉臺等輔助工具，表面質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，作高速旋轉運動。利用該技術可以達到Ra0.008μm的表面粗糙度，是各種拋光方法中最高的。光學鏡片模具常采用這種方法。

（2）輪式拋光
用高速旋轉的柔性拋光輪和極細的磨料對工件表面進行滾壓和微量切削實現拋光。拋光輪用多層帆布、毛氈或皮革疊制而成，用于較大零件的拋光。

（3）滾筒拋光、振動拋光

將工件、磨料和拋光液裝入滾簡或振動箱內，滾簡緩慢滾動或振動箱振動，使工件與工件，工件與磨料相互摩擦，加上拋光液的化學作用，除去工件表面的油污、銹層，磨去凸峰，從而獲得光滑的表面。用于細小而量大零件的拋光，后者比前者生產率高，拋光效果更好。

（4）化學拋光

化學拋光是讓材料在化學介質中表面微觀凸出的部分較凹部分優先溶解，從而得到平滑面。這種方法的主要優點是不需復雜設備，可以拋光形狀復雜的工件，可以同時拋光很多工件，效率高。化學拋光的核心問題是拋光液的配制。化學拋光得到的表面粗糙度一般為數10μm。

（5）電解拋光

電解拋光基本原理與化學拋光相同，即靠選擇性的溶解材料表面微小凸出部分，使表面光滑。與化學拋光相比，可以消除陰極反應的影響，效果較好。電化學拋光過程分為兩步: (1) 宏觀整平溶解產物向電解液中擴散，材料表面幾何粗糙下降，Ra>1μm。 (2) 微光平整陽極極化，表面光亮度提高，Ra<1μm。

（6）超聲波拋光

將工件放入磨料懸浮液中并一起置于超聲波場中，依靠超聲波的振蕩作用，使磨料在工件表面磨削拋光。超聲波加工宏觀力小，不會引起工件變形，但工裝制作和安裝較困難。超聲波加工可以與化學或電化學方法結合。在溶液腐蝕、電解的基礎上，再施加超聲波振動攪拌溶液，使工件表面溶解產物脫離，表面附近的腐蝕或電解質均勻;超聲波在液體中的空化作用還能夠抑制腐蝕過程，利于表面光亮化。

（7）流體拋光

流體拋光是依*高速流動的液體及其攜帶的磨粒沖刷工件表面達到拋光的目的。常用方法有:磨料噴射加工、液體噴射加工、流體動力研磨等。流體動力研磨是由液壓驅動，使攜帶磨粒的液體介質高速往復流過工件表面。介質主要采用在較低壓力下流過性好的特殊化合物并摻上磨料制成，磨料可采用碳化硅粉末。

（8）磁研磨拋光

磁研磨拋光是利用磁性磨料在磁場作用下形成磨料刷，對工件磨削加工。這種方法加工效率高，質量好，加工條件容易控制，工作條件好。采用合適的磨料，表面粗糙度可以達到Ra0.1μm。