模具制造工艺学李振平第三章节课件教学.ppt

超声波抛光分粗抛、精抛和细抛三个阶段。粗抛阶段选用整形锉或油石对工件表面直接加工，为了提高抛光速度，选择较高的频率和振幅、较大的静压力、硬质的磨料和较粗的颗粒，并以水为工作液进行抛光。粗抛后的表面粗糙度一般为Ra=0.63～0.32μm。精抛阶段一般选用硬木或竹片作工具，选择比粗抛更细的磨料颗粒、更小的振幅及更小的静压力进行抛光，其加工表面的粗糙度可达Ra=0.1～0.2μm。细抛时，选用软木作为工具，添加研磨膏进行抛光。细抛能达到的表面粗糙度与选用的研磨膏、工件材料、热处理状态、操作工熟练程度有很大关系，一般可达Ra=0.05～0.025μm。 超声波抛光有生产率高；能抛窄缝、深槽及形状复杂的型腔表面，抛光设备简单，操作方便等特点，但进行大面积抛光时效率较低。 馋死 PPT研究院 POWERPOINT ACADEMY 2.电解抛光的工艺方法电解抛光的一般工艺过程为： (1)电解抛光的操作工艺　电解抛光时，工具阴极与工件分别接直流电源的负极和正极，两极之间保持5～10mm的间隙。然后将电解液装入电解槽内，电解液的液面应高于工件上平面15～20mm，对电解液进行加热、保持至所需的工作温度。调整好电解抛光的工艺参数后即可进行电解抛光。 (2)抛光前的预处理　为了保证抛光质量，在抛光前必须对工件及工具阴极进行去油脂处理。一般用有机溶剂如汽油、二氯乙烷等进行清洗，再进行电解去油。(3)电解抛光的后处理　电解抛光结束后，应立即取出工件。先将工件用流动的热水和冷水进行冲洗，再放在NaOH含量为10％(质量分数)的溶液中浸没10～20min，可使工件抗腐蚀能力得到提高。最后再用冷水冲洗干净，并在干燥后涂上防锈油脂。 三、电铸成形加工1.电铸成形的原理与特点 电铸是利用电化学反应中的阴极沉积现象来进行成形加工的。也就是在母模上通过电化学反应沉积金属，然后分离制成模具成形零件，见图3-36。用可导电的母模作阴极，电铸材料作阳极，金属盐溶液作电铸溶液，金属盐溶液中的金属离子必须含与阳极的金属材料相同的离子。 在直流电源的作用下，金属盐中的金属离子沉积镀覆在型芯阴极的表面。而阳极则不断提供金属离子，使金属液的金属离子浓度保持基本不变。当型芯上的电铸层达到所需的厚度时取出，将电铸层与型芯分离，即可获得型面与型芯凹、凸相反的电铸模具型腔零件的成形表面。 电铸加工型腔的主要特点为：复制精度很高，可形成花纹细致的型腔并获得较高的尺寸和精度；电铸层硬度达35～50HRC，使用寿命较长；母模可选材料种类多，加工方便；电铸设备简单、操作容易，在一个电铸槽中可同时电铸多个型腔；电铸型腔的强度不高，抗冲击能力较差；电铸加工的速度慢，一般需1～2周时间等特点。常用电铸材料为金属镍，价格较高，所以不宜制作大尺寸型腔。 2.电铸的工艺方法电铸加工型腔的一般工艺过程为： (1)母模制造　母模一般由成形部分和安装部分组成。成形部分的尺寸与形状应与型腔一致，长度应按型腔厚度加长5～8mm，以备电铸后切去交接面的粗糙部分。为了保证脱模，应有不小于15′的脱模斜度。母模的常用材料为碳钢、黄铜、有机玻璃、石膏等。 (2)母模的预处理　母模预处理直接影响镀层和型腔表面质量。母模材料不同，其预处理方法也不同。金属母模预处理的主要目的是进一步减小母模的表面粗糙度值，除去油渍，保证电铸表面质量。非金屑母模预处理方法随母模材料有所不同，但其共同之处是要在其表面覆虚一层均匀而致密的金属薄膜以使其能导电，并减小母模表面粗糙度。可用导电漆涂刷、真空镀膜或阴极溅射、化学镀膜的方法，在母模表面形成一导电薄层。 (3)电铸　电铸常用的金属有铜、镍，相应的电铸液为含有电铸金属离子的硫酸盐、氨基酸盐和氯化物等的水溶液。电铸操作主要控制电铸液的配方、使用温度、电流密度等条件。(4)电铸后处理及应用　电铸型腔的外壳是极其粗糙的，而且厚度不大，常需对外壳进行增厚处理后才可镶入模套并脱模。增厚方法有喷涂和浇注环氧树脂。电铸加工模具主要用于成形制笔、工艺品、玩具、灯具和唱片制作等行业。也可用于加工整体螺纹型腔、螺旋齿轮型腔。 四、电解磨削加工1.电解磨削原理与特点 电解磨削是将金属的电化学阳极溶解作用和机械磨削作用相结合的一种磨削工艺，电解磨削原理是：磨削时工件接直流电源的正极，电解磨轮接直流电源的负极。两极间由电解磨轮中凸出的磨料保持一定的电解间隙，并在电解间隙中注入一定量的电解液。接通直流电源后，进行化学反应，在工件表面生成一层极薄的氧化膜。这层氧化膜具有较高的电阻，使阳极溶解过程减慢，这时通过高速旋转的磨轮将这层氧化膜不断刮除，并被电解液带走。 由于阳极溶解与机械磨削共同交替作用的结果，使工件表面不断被蚀除并形成