CN105598802A - 金属镜面抛光工艺 - Google Patents

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B29/00—Machines or devices for polishing surfaces on work by means of tools made of soft or flexible material with or without the application of solid or liquid polishing agents
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    • B24B1/00—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes

Abstract

本发明涉及金属表面抛光技术领域，具体指金属镜面抛光工艺，包括以下工艺步骤：S1、取出金属工件和金刚石加工刀具；S2、采用金刚石加工刀具对金属工件进行表面磨削，磨削加工时，金刚石加工刀具的刀刃与金属工件的表面的夹角为18~34°；S3、用带有海绵盘的抛光机在3000~4000r/min的速度下，对金属工件进行打磨抛光处理至表面粗糙度Ra＜5nm，且在打磨抛光处理过程中，保持抛光液流过已冷却和润湿所处理的金属工件表面。通过本发明的工艺加工出的金属工件的表面形成金属镜面，不会出现局部抛光不佳的情况，一致性好，镜面效果极佳；且整个工艺易操作，生产过程也不会不产生废水、废气等有害物质，环保实用。

Description

金属镜面抛光工艺
技术领域
本发明涉及金属表面抛光技术领域，具体指金属镜面抛光工艺。
背景技术
目前，金属表面的抛光技术主要包括有化学抛光、电解抛光、机械抛光及其他们之间的复合抛光法。其中，机械抛光是通过磨削加工而得到光洁表面的处理工艺，但现有的机械抛光加工金属镜面的工艺抛光出的金属镜面一致性较差，存在局部抛光不完全的问题，金属镜面的效果也还存在进一步的提升空间。随着机械加工技术的革新及新兴材料技术的发展，对金属表面的镜面抛光处理提出越来越高的需求，如何高效、优质、无污染的对金属表面进行抛光并获得镜面抛光效果已成为一个研究重点方向。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种金属镜面抛光工艺，通过该抛光工艺制造出的工件的金属镜面一致性好。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：金属镜面抛光工艺，包括以下工艺步骤：
S1、取出金属工件和金刚石加工刀具；
S2、采用金刚石加工刀具对金属工件进行表面磨削，磨削加工时，金刚石加工刀具的刀刃与金属工件的表面的夹角为18~34°；
S3、用带有海绵盘的抛光机在3000~4000r/min的速度下，对金属工件进行打磨抛光处理至表面粗糙度Ra＜5nm，且在打磨抛光处理过程中，保持抛光液流过已冷却和润湿所处理的金属工件表面。
进一步的，所述步骤S2包括：
S2.1、采用第一金刚石加工刀具对金属工件进行第一次表面磨削，该第一金刚石加工刀具的表面粗糙度Ra=20~25nm；
S2.2、采用第二金刚石加工刀具对金属工件进行第一次表面磨削，该第二金刚石加工刀具的表面粗糙度Ra=15~20nm；
S2.3、采用第三金刚石加工刀具对金属工件进行第一次表面磨削，该第三金刚石加工刀具的表面粗糙度Ra=10~15nm。
进一步的，所述步骤S2.1中，第一金刚石加工刀具的刀刃与金属工件的表面的夹角为29~34°；
所述步骤S2.2中，第二金刚石加工刀具的刀刃与金属工件的表面的夹角为23~28°；
所述步骤S2.3中，第三金刚石加工刀具的刀刃与金属工件的表面的夹角为18~22°。
进一步的，所述步骤S2.1中，第一金刚石加工刀具以10~12mm/s的速度对金属工件进行表面磨削；
所述步骤S2.2中，第二金刚石加工刀具以8~10mm/s的速度对金属工件进行表面磨削；
所述步骤S2.3中，第三金刚石加工刀具以6~8mm/s的速度对金属工件进行表面磨削。
进一步的，所述步骤S2.1中，第一金刚石加工刀具对金属工件进行表面磨削的深度为0.8~1.0mm；
所述步骤S2.2中，第二金刚石加工刀具对金属工件进行表面磨削的深度为0.6~0.8mm；
所述步骤S2.3中，第三金刚石加工刀具对金属工件进行表面磨削的深度为0.4~0.6mm。
进一步的，所述抛光液包括以下组分：甲醇钠22~26份、油酸钠14~20份、三聚磷酸钠12~16份、石英砂7~11份、柠檬酸5~8份、水100份。
进一步的，所述抛光液还包括钼酸钠4~6份。
优选的，所述抛光液的pH=11.3~12.1。
具体的，所述海绵盘上涂有粒度为W0.5~W3.0的研磨膏。
具体的，所述金属工件为铝、铁、铜、银、金、钢、镍、钼、钨中的任意一种或者任意二种以上的合金。
本发明的有益效果：通过本发明的金属镜面抛光工艺加工出的金属工件的表面形成金属镜面，不会出现局部抛光不佳的情况，一致性好，镜面效果极佳；且整个工艺易操作，生产过程也不会不产生废水、废气等有害物质，环保实用。
具体实施方式
以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。
实施例1：本发明实施例提供的金属镜面抛光工艺，包括以下工艺步骤：
S1、取出金属工件和金刚石加工刀具；
S2、采用金刚石加工刀具对金属工件进行表面磨削；
所述步骤S2包括：
S2.1、采用第一金刚石加工刀具对金属工件进行第一次表面磨削，该第一金刚石加工刀具的表面粗糙度Ra=20nm，第一金刚石加工刀具的刀刃与金属工件的表面的夹角为29°，第一金刚石加工刀具以10mm/s的速度对金属工件进行表面磨削，第一金刚石加工刀具对金属工件进行表面磨削的深度为0.8mm；
S2.2、采用第二金刚石加工刀具对金属工件进行第一次表面磨削，该第二金刚石加工刀具的表面粗糙度Ra=15nm，第二金刚石加工刀具的刀刃与金属工件的表面的夹角为23°，第二金刚石加工刀具以8mm/s的速度对金属工件进行表面磨削，第二金刚石加工刀具对金属工件进行表面磨削的深度为0.6mm；
S2.3、采用第三金刚石加工刀具对金属工件进行第一次表面磨削，该第三金刚石加工刀具的表面粗糙度Ra=10nm，第三金刚石加工刀具的刀刃与金属工件的表面的夹角为18°，第三金刚石加工刀具以6mm/s的速度对金属工件进行表面磨削，第三金刚石加工刀具对金属工件进行表面磨削的深度为0.4mm。
S3、用带有海绵盘的抛光机在3000r/min的速度下，对金属工件进行打磨抛光处理至表面粗糙度Ra=4nm，且在打磨抛光处理过程中，保持抛光液流过已冷却和润湿所处理的金属工件表面。
进一步的，所述抛光液包括以下组分：甲醇钠22份、油酸钠14份、三聚磷酸钠12份、石英砂7份、柠檬酸5份、钼酸钠4份、水100份。
优选的，所述抛光液的pH=11.3~12.1，即抛光液的pH可以为11.3、11.5、11.7、11.9或者12.1。
具体的，所述海绵盘上涂有粒度为W0.5~W3.0的研磨膏，即可以采用W0.5的研磨膏、W1.0的研磨膏、W2.0的研磨膏或者W3.0的研磨膏。
具体的，所述金属工件为铝、铁、铜、银、金、钢、镍、钼、钨中的任意一种或者任意二种以上的合金。例如是铝铁合金、铁铜合金或者铝铁铜合金等。
实施例2：本发明实施例提供的金属镜面抛光工艺，包括以下工艺步骤：
S1、取出金属工件和金刚石加工刀具；
S2、采用金刚石加工刀具对金属工件进行表面磨削；
所述步骤S2包括：
S2.1、采用第一金刚石加工刀具对金属工件进行第一次表面磨削，该第一金刚石加工刀具的表面粗糙度Ra=23nm，第一金刚石加工刀具的刀刃与金属工件的表面的夹角为31°，第一金刚石加工刀具以11mm/s的速度对金属工件进行表面磨削，第一金刚石加工刀具对金属工件进行表面磨削的深度为0.9mm；
S2.2、采用第二金刚石加工刀具对金属工件进行第一次表面磨削，该第二金刚石加工刀具的表面粗糙度Ra=18nm，第二金刚石加工刀具的刀刃与金属工件的表面的夹角为25°，第二金刚石加工刀具以9mm/s的速度对金属工件进行表面磨削，第二金刚石加工刀具对金属工件进行表面磨削的深度为0.7mm；
S2.3、采用第三金刚石加工刀具对金属工件进行第一次表面磨削，该第三金刚石加工刀具的表面粗糙度Ra=13nm，第三金刚石加工刀具的刀刃与金属工件的表面的夹角为20°，第三金刚石加工刀具以7mm/s的速度对金属工件进行表面磨削，第三金刚石加工刀具对金属工件进行表面磨削的深度为0.5mm。
S3、用带有海绵盘的抛光机在3500r/min的速度下，对金属工件进行打磨抛光处理至表面粗糙度Ra=3nm，且在打磨抛光处理过程中，保持抛光液流过已冷却和润湿所处理的金属工件表面。
进一步的，所述抛光液包括以下组分：甲醇钠24份、油酸钠17份、三聚磷酸钠14份、石英砂9份、柠檬酸6份、钼酸钠5份、水100份。
实施例3：本发明实施例提供的金属镜面抛光工艺，包括以下工艺步骤：
S1、取出金属工件和金刚石加工刀具；
S2、采用金刚石加工刀具对金属工件进行表面磨削；
所述步骤S2包括：
S2.1、采用第一金刚石加工刀具对金属工件进行第一次表面磨削，该第一金刚石加工刀具的表面粗糙度Ra=25nm，第一金刚石加工刀具的刀刃与金属工件的表面的夹角为34°，第一金刚石加工刀具以12mm/s的速度对金属工件进行表面磨削，第一金刚石加工刀具对金属工件进行表面磨削的深度为1.0mm；
S2.2、采用第二金刚石加工刀具对金属工件进行第一次表面磨削，该第二金刚石加工刀具的表面粗糙度Ra=20nm，第二金刚石加工刀具的刀刃与金属工件的表面的夹角为28°，第二金刚石加工刀具以10mm/s的速度对金属工件进行表面磨削，第二金刚石加工刀具对金属工件进行表面磨削的深度为0.8mm；
S2.3、采用第三金刚石加工刀具对金属工件进行第一次表面磨削，该第三金刚石加工刀具的表面粗糙度Ra=15nm，第三金刚石加工刀具的刀刃与金属工件的表面的夹角为22°，第三金刚石加工刀具以8mm/s的速度对金属工件进行表面磨削，第三金刚石加工刀具对金属工件进行表面磨削的深度为0.6mm。
S3、用带有海绵盘的抛光机在4000r/min的速度下，对金属工件进行打磨抛光处理至表面粗糙度Ra=2nm，且在打磨抛光处理过程中，保持抛光液流过已冷却和润湿所处理的金属工件表面。
进一步的，所述抛光液包括以下组分：甲醇钠26份、油酸钠20份、三聚磷酸钠16份、石英砂11份、柠檬酸8份、钼酸钠6份、水100份。
通过本发明实施例1至实施例3的金属镜面抛光工艺加工出的金属工件的表面形成金属镜面，不会出现局部抛光不佳的情况，一致性好，镜面效果极佳；且整个工艺易操作，生产过程也不会不产生废水、废气等有害物质，环保实用。

Claims (10)

1.金属镜面抛光工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：
S1、取出金属工件和金刚石加工刀具；
S2、采用金刚石加工刀具对金属工件进行表面磨削，磨削加工时，金刚石加工刀具的刀刃与金属工件的表面的夹角为18~34°；
S3、用带有海绵盘的抛光机在3000~4000r/min的速度下，对金属工件进行打磨抛光处理至表面粗糙度Ra＜5nm，且在打磨抛光处理过程中，保持抛光液流过已冷却和润湿所处理的金属工件表面。
2.根据权利要求1所述的金属镜面抛光工艺，其特征在于，所述步骤S2包括：
S2.1、采用第一金刚石加工刀具对金属工件进行第一次表面磨削，该第一金刚石加工刀具的表面粗糙度Ra=20~25nm；
S2.2、采用第二金刚石加工刀具对金属工件进行第一次表面磨削，该第二金刚石加工刀具的表面粗糙度Ra=15~20nm；
S2.3、采用第三金刚石加工刀具对金属工件进行第一次表面磨削，该第三金刚石加工刀具的表面粗糙度Ra=10~15nm。
3.根据权利要求2所述的金属镜面抛光工艺，其特征在于，所述步骤S2.1中，第一金刚石加工刀具的刀刃与金属工件的表面的夹角为29~34°；
所述步骤S2.2中，第二金刚石加工刀具的刀刃与金属工件的表面的夹角为23~28°；
所述步骤S2.3中，第三金刚石加工刀具的刀刃与金属工件的表面的夹角为18~22°。
4.根据权利要求2所述的金属镜面抛光工艺，其特征在于，所述步骤S2.1中，第一金刚石加工刀具以10~12mm/s的速度对金属工件进行表面磨削；
所述步骤S2.2中，第二金刚石加工刀具以8~10mm/s的速度对金属工件进行表面磨削；
所述步骤S2.3中，第三金刚石加工刀具以6~8mm/s的速度对金属工件进行表面磨削。
5.根据权利要求2所述的金属镜面抛光工艺，其特征在于，所述步骤S2.1中，第一金刚石加工刀具对金属工件进行表面磨削的深度为0.8~1.0mm；
所述步骤S2.2中，第二金刚石加工刀具对金属工件进行表面磨削的深度为0.6~0.8mm；
所述步骤S2.3中，第三金刚石加工刀具对金属工件进行表面磨削的深度为0.4~0.6mm。
6.根据权利要求1~5任意一项所述的金属镜面抛光工艺，其特征在于，所述抛光液包括以下组分：
甲醇钠22~26份
油酸钠14~20份
三聚磷酸钠12~16份
石英砂7~11份
柠檬酸5~8份
水100份。
7.根据权利要求6任意一项所述的金属镜面抛光工艺，其特征在于，所述抛光液还包括钼酸钠4~6份。
8.根据权利要求1~5任意一项所述的金属镜面抛光工艺，其特征在于，所述抛光液的pH=11.3~12.1。
9.根据权利要求1~5任意一项所述的金属镜面抛光工艺，其特征在于，所述海绵盘上涂有粒度为W0.5~W3.0的研磨膏。
10.根据权利要求1~5任意一项所述的金属镜面抛光工艺，其特征在于，所述金属工件为铝、铁、铜、银、金、钢、镍、钼、钨中的任意一种或者任意二种以上的合金。
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