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超精抛光到底是一种什么技术

2020-10-26

超精抛光到底是一种什么技术

 

什么是超精抛光?

超精抛光(Superfinishing)是一种用于改善工件表面光洁度和几何尺寸的一种金属加工技术。这种技术使用磨石或抛光带,仅仅去除工件上薄薄一层(通常1 μm)不规则表面,以改善零件尺寸和提升表面性能。

 

超精抛光是如何进行的?

超精抛光与普通抛光方式不同的是,普通抛光加工后工件表面是镜面,而超精抛光后表面呈现交叉线纹路。

通过将磨石或抛光带等磨具的运动方向与工件运动方向重叠并相交,研磨过程形成了一道道相互交错的正弦曲线,即交叉线纹路的表面效果。这种交叉纹路既有平面,也有凹沟,这种表面特性让超精抛光工艺独具优势:凹沟使得润滑剂均匀地附着在零件表面,而平面又提供了较高比例的接触面。

        

抛光机

超精抛光后零件交叉纹路

 

在加工过程中通常会加入切削液,起到降低研磨产生的热量(通常会改变金属属性),并带走切屑。

研磨颗粒切削工件表面的过程分为三个阶段。

第一阶段:研磨颗粒刚刚接触工件表面时,钝化研磨颗粒裂开后脱落,形成新的切削面;

第二阶段:新切削面上的研磨颗粒对工件进行研磨;

第三阶段:研磨后研磨颗粒变钝,工件的表面几何特性得到加强。


抛光机

研磨过程形成了一道道相互交错的正弦曲线

 

超精抛光与普通精磨的区别是什么?

       普通精磨时,产生大量的热量、高材料去除更改了工件微观结构和表面硬度。这也制造了一些的表面瑕疵。

超精抛光时,加工温度较低,工件较低的材料去除提升了工件的表面特性。

超精抛光的工件旋转速度范围是1~15米/分钟,最佳值在6~14米/分钟内。与普通精磨的1800~3500米/分钟相比要低很多。此外,超精抛光磨具施加在工件上的压力也小很多,通常在0.02~0.07MPa,或高至2.06MPa。而普通精磨的压力在13.7~137.3MPa。

超精抛光磨具的振动频率在每分钟200~1000,振幅在1~5mm。


主要优势

随着运动部件的发展,精细化的要求也在提升,较均匀的润滑剂分布和较高的摩擦承压比,更好的微观几何性能,使超精抛光工艺具有如下优势:

l  降低摩擦

l  延长工件寿命

l  尺寸精准度较高

l  提升密封性能

l  降低能耗

l  运行更安静

应用场景

航空行业:轴承

汽车行业:凸轮轴、曲轴、齿轮轴、传动轴

各类轴承

各类轴类零件

机器人旋转部位

 

抛光机

普偌迈超精抛光机


抛光机

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