第八章模具的研磨与抛光.ppt

1 1模具制造工艺学模具制造工艺学第8章 模具光整加工模具的研磨模具的研磨 8.1模具的抛光模具的抛光8.22 2模具制造工艺学模具制造工艺学 光整加工是精加工后，在工件上不切除或只切除极薄的材料层，以降低表面粗糙度，增加表面光泽和强化其表面为主要目的而进行的研磨和抛光加工（简称研抛）8. 8. 模具光整加工模具光整加工 1. 光整加工概述光整加工概述 ① 手工研抛 ② 挤压研磨 ③ 电化学研抛④ 磁力研抛⑤ 超声波研抛 ⑥ 玻璃珠喷射研抛 2．光整加工的方法．光整加工的方法 3 3模具制造工艺学模具制造工艺学8.1 模具的研磨与抛光 模具的研磨与抛光是以降低零件表面粗糙度、提高表面形状精度和增加表面光泽为主要目的 1），模具成型表面的粗糙度对模具寿命和制件质量都有较大影响磨削成型表面不可避免地要留下磨痕、微裂纹和划痕等缺陷，这些缺陷对于某些精密模具影响很大4 4模具制造工艺学模具制造工艺学 2）磨削后的微小裂纹、伤痕等缺陷会直接造成刃口崩刃，尤其是硬质合金材料对这类缺陷的反应最敏感为消除这些缺陷，可在磨削后进行研磨抛光。

3）各种中小型冷冲压模和型腔模的工作与成型表面采用电火花和线切割加工之后，成型表面形成一层薄薄的变质层，变质层上的许多缺陷需要用研磨抛光来去除，以保证成型表面的精度和表面粗糙度 5 5模具制造工艺学模具制造工艺学8.1研磨与抛光8.1.1 研磨的机理 研磨是使用研具、游离磨料对被加工表面进行微量加工的精密加工方法 在被加工表面和研具之间置以游离磨料和润滑剂，使被加工表面和研具之间产生相对运动，并施以一定压力，通过其间的磨料作用去除表面突起，提高表面精度、降低表面粗糙度 6 6模具制造工艺学模具制造工艺学7 7模具制造工艺学模具制造工艺学 在研磨过程中，被加工表面发生复杂的物理和化学作用，其主要作用如下：（1）微切削作用 在研具和被加工表面作相对运动时，磨料在压力作用下，对被加工表面进行微量切削在不同加工条件下，微量切削的形式不同当研具硬度较低、研磨压力较大时，磨粒可镶嵌到研具上产生刮削作用，这种方式有较高的研磨效率；当研具硬度较高时，磨粒不能嵌人研具，磨粒在研具和被加工表面之间滚动，以其锐利的尖角进行微切削。

8 8模具制造工艺学模具制造工艺学（2）挤压塑性变形 钝化的磨粒在研磨压力作用下挤压被加工表面的粗糙突峰，使突峰趋向平缓和光滑，被加工表面产生微挤压塑性变形（3）化学作用 当采用氧化铬、硬脂酸等研磨剂时，研磨剂和被加工表面产生化学作用，形成一层极薄的氧化膜，这层氧化膜很容易被磨掉，而又不损伤材料基体在研磨过程中氧化膜不断迅速形成，又很决被磨掉，提高了研磨效率9 9模具制造工艺学模具制造工艺学2、研磨的特点（1）尺寸精度高 加工热量少，表面变形和变质层很轻微，可获得稳定的高精度表面，尺寸精度可达0.1～0.01 μm 2）形状精度高 由于微量切削，研磨运动轨迹复杂，并且不受运动精度的影响，因此可获得较高的形状精度球体圆度可达0.025 μ m ，圆柱体圆柱度可达0.1 μ m 1010模具制造工艺学模具制造工艺学（3）表面粗糙度低 在研磨过程中磨粒的运动轨迹不重复，有利于均匀磨掉被加工表面的突峰，从而降低表面粗糙度表面粗糙度Ra值可达0.01 μ m 4）改善工件表面力学性能 研磨的切削热量小，工件变形小，变质层薄，表面不会出现微裂纹。

同时能降低表面磨擦系数，提高耐磨和耐腐蚀性研磨零件表层存在残余压应力，这种应力有利于提高工件表面的疲劳强度1111模具制造工艺学模具制造工艺学5） 研具的要求不高 研磨所用研具与设备一般比较简单，不要求具有极高的精度；但研具材料一般比工件软，研磨中会受到磨损，应注意及时修整与更换1212模具制造工艺学模具制造工艺学3.研磨的分类（1） 按研磨抛光中的自动化程度划分1）手工研磨 主要靠操作者采用辅助工具进行研磨抛光加工质量主要依赖操作者的技艺水平，劳动强度比较大，效率比较低 模具成形零件上的局部窄缝、狭槽、深孔、盲孔和死角等部位，仍然以手工研磨为主 2）半机械研磨 工件和研具之一采用简单的机械运动，另一件采用手工操作加工质量与操作者技能有关主要用于工件内、外圆柱面，平面及圆锥面的研磨1313模具制造工艺学模具制造工艺学 3）机械研磨 工件、研具的运动均采用机械运动主要依靠机械进行研磨抛光，如挤压研磨抛光、电化学研磨抛光等等机械研磨抛光质量不依赖操作者的个人技艺，工作效率比较高但只能适用于表面形状不太复杂的零件研磨 1414模具制造工艺学模具制造工艺学（2）按研磨剂的使用条件1）湿研磨 研磨过程中将研磨剂涂抹于研具表面，磨料在研具和工件间随即地滚动或滑动，形成对工件表面的切削作用。

加工效率较高，但加工表面的几何形状和尺寸精度及光泽度不如干研磨，多用于粗研和半精研平面与内外圆柱面1515模具制造工艺学模具制造工艺学2）干研磨 在研磨之前，先将磨粒均匀地压嵌入研具工作表面一定深度，称为嵌砂研磨过程中，磨粒在研磨过程中基本固定在研具上，研具与工件保持一定的压力，并按一定的轨迹做相对运动，实现微切削作用，从而获得很高的尺寸精度和低的表面粗糙度一般用于精研平面，生产效率不高1616模具制造工艺学模具制造工艺学3）半干研磨 采用糊状研磨膏，类似湿研磨研磨时，根据工件加工精度和表面粗糙度的要求，适时地涂敷研磨膏各类工件的粗、精研磨均适用1717模具制造工艺学模具制造工艺学8.1.2 研磨工艺1. 研磨工艺参数（1）研磨压力 研磨压力是研磨时零件表面单位面积上所承受的压力（Mpa）在研磨过程中，随着工件表面粗糙度的不断降低，研具与工件表面接触面积在不断增大，则研磨压力逐渐减小研磨时，研具与工件的接触压力应适当若研磨压力过大，会加快研具的磨损，使研磨表面粗糙度增高；反之，若研磨压力过小，会使切削能力降低，影响研磨效率 研磨压力的范围一般在（0.01～0.5）MPa。

手工研磨时的研磨压力约为（0.01～0.2）Mpa；精研时的研磨压力约为（0.01～0.05）Mpa；机械研磨时，压力一般为（0.01～0.3）MPa当研磨压力在（0.04～0.2）MPa范围内时，对降低工件表面粗糙度收效显著1818模具制造工艺学模具制造工艺学（２）研磨速度 研磨速度是影响研磨质量和效率的重要因素之一在一定范围内，研磨速度与研磨效率成正比但研磨速度过高时，会产生较高的热量，甚至会烧伤工件表面，研具磨损加剧，从而影响加工精度一般粗研磨时，宜用较高的压力和较低的速度；精研磨时则用较低的压力和较高的速度 选择研磨速度时，应考虑加工精度、工件材料、硬度、研磨面积和加工方式等多方面因素一般研磨速度应在（10～150）m/min范围内选择，精研速度应在30m/min以下1919模具制造工艺学模具制造工艺学（３）研磨余量的确定 零件在研磨前的预加工，需有足够的尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙度对表面积大或形状复杂且精度要求高的工件，研磨余量应取较大值预加工的质量高，研磨量取较小值研磨余量还应结合工件的材质、尺寸精度、工艺条件及研磨效率等来确定。

研磨余量尽量小，一般手工研磨不大于10μm，机械研磨也应小于15μm2020模具制造工艺学模具制造工艺学（４）研磨效率 研磨效率以每分钟研磨去除表面层的厚度来表示工件表面的硬度越高，研磨效率越低一般淬火钢为１μm／min，合金钢为0.3μm／min，超硬材料为0.1μm／min通常在研磨的初期阶段，工件几何形状误差的消除和表面粗糙度的改善较快，而后则逐渐减慢，效率下降这与所用磨料的粒度有关，磨粒粗，切削能力强，研磨效率高，但所得研磨表面质量低；磨粒细，切削能力弱，研磨效率低，但所得研磨表面质量高因此，为提高研磨效率，选用磨料粒度时，应从粗到细，分级研磨，循序渐进地达到所要求的表面粗糙度2121模具制造工艺学模具制造工艺学2．研具 研具是研磨剂的载体，使游离的磨粒嵌入研具工作表面发挥切削作用磨粒磨钝时，由于磨粒自身部分碎裂或结合剂断裂，磨粒从研具上局部或完全脫落，而研具工作面上的磨料不断出現新的切削刃口，或不断露出新的磨粒，使研具在一定时间內能保持切削性能要求同时研具又是研磨成形的工具，自身具有较高的几何形状精度，并将其按一定的方式传递到工件上2222模具制造工艺学模具制造工艺学（1）研具的材料 　 　1）灰铸铁　晶粒细小，具有良好的润滑性；硬度适中，磨耗低；研磨效果好；价廉易得，应用广泛。

灰铸铁研具用于淬硬钢、硬质合金和铸铁材料的研磨 2）球墨铸铁 比一般铸铁容易嵌存磨料，可使磨粒嵌入牢固、均匀，同时能增加研具的耐用度，可获得高质量的研磨效果 2323模具制造工艺学模具制造工艺学 3）软钢 韧性较好，强度较高；常用于制作小型研具如研磨小孔、窄槽等低碳钢强度较高，用于较小孔径的研磨 4）各种有色金属及合金如铜、黄铜、青铜、锡、铝、铅锡金等，材质较软，表面容易嵌入磨粒，适宜做软钢类工件的研具黄铜和紫铜用于研磨余量较大的情况，加工效率比较高，但加工后表面光泽性差，常用于粗研磨； 2424模具制造工艺学模具制造工艺学5）非金属材料如木、竹、皮革、毛毡、纤维板、塑料、玻璃等除玻璃以外，其他材料质地较软，磨粒易于嵌入，可获得良好的研磨效果 硬木、竹片、塑料和皮革等材料常用于窄缝、深槽及非规则几何形状的精研磨和抛光2525模具制造工艺学模具制造工艺学（2）研具的种类1）研磨平板 用于研磨平面，有带槽和无槽两种类型模具零件上的小平面的研磨，常用自制的小平板进行研磨，如图 a) 无槽的用于精研 b) 有槽的用于粗研 图研磨平板 2626模具制造工艺学模具制造工艺学 2）研磨环 主要研磨外圆柱表面。

研磨环的内径比工件的外径大（0.025～0.05）mm，当研磨环内径磨大时，可通过外径调解螺钉使调节圈的内径缩小1-调节圈；2-外环；3-调节螺钉 图研磨环2727模具制造工艺学模具制造工艺学 3）研磨棒 主要用于圆柱孔的研磨固定式研磨棒制造容易，但磨损后无法补偿分有槽的和无槽的两种结构，有槽的用于粗研，无槽的用于精研当研磨环的内孔和研磨棒的外圆做成圆锥形时，可用于研磨内外圆锥表面2828模具制造工艺学模具制造工艺学（3）研具的硬度 研具的硬度定义仍沿用磨具硬度的定义磨具硬度是指磨粒在外力作用下从磨具表面脱落的难易程度，反映结合剂把持磨粒的强度磨具硬度主要取决于接合剂加入量的多少和磨具的密度磨粒容易脱落的表示磨具硬度低；反之，表示硬度高研具硬度的等级一般分为超软﹑软﹑中软﹑中﹑中硬﹑硬和超硬 7大級测定磨具硬度的方法﹐较常用的有手锥法、机械锥法、洛氏硬度計测定法和喷砂硬度计测定法在研磨切削加工中，若被研工件的材质硬度高﹐一般选用硬度低的磨具；反之﹐則选用硬度高的磨具2929模具制造工艺学模具制造工艺学3、常用的研磨剂 研磨剂是由磨料、研磨液及辅料按一定比例配制而成的混合物。

常用的研磨剂有液体和固体两大类液体研磨剂由研磨粉、硬脂酸、煤油、汽油、工业用甘油配制而成；固体研磨剂是指研磨膏，由磨料和无腐蚀性载体，如硬脂酸、肥皂片、凡士林配制而成3030模具制造工艺学模具制造工艺学 磨料的选择一般要根据所要求的加工表面粗糙度来选择，从研磨加工的效率和质量来说，要求磨料的颗粒要均匀粗研磨时，为了提高生产率，用较粗的粒度，如W28～W40；精研磨时，用较细的粒度如，如W5～W27；精细研磨时，用更细的粒度如，如W1～W3.5 3131模具制造工艺学模具制造工艺学3232模具制造工艺学模具制造工艺学（2）研磨液 研磨液主要起润滑和冷却作用，他应具备有一定的黏度和稀释能力；表面张力要低；化学稳定性要好，对被研磨工件没有化学腐蚀作用；能与磨粒很好的混合，易沉淀研磨脱落的粉尘和颗粒物；对操作者无害，易于清洗等常用的研磨液有煤油、机油、工业用甘油、动物油等 此外研磨剂中还会用到一些在研磨时起到润滑、吸附等作用的混合脂辅助材料3333模具制造工艺学模具制造工艺学4、研磨机 研磨机是用塗上或嵌入磨料的研具对工件表面进行研磨的机床。

主要用于研磨工件中的高精度平面﹑內外圆柱面﹑圆锥面﹑球面﹑螺纹面和其他型面研磨机的主要类型有圆盘式研磨机﹑转轴式研磨机和各种专用研磨机3434模具制造工艺学模具制造工艺学8.2 模具的抛光 抛光是利用柔性抛光工具和微细磨料颗粒或其他拋光介质对工件表面进行的修饰加工，去除前工序留下的加工痕迹（如：刀痕、磨纹、麻点、毛刺）抛光不能提高工件的尺寸精度或几何形状精度，而是以得到光滑表面或镜面光泽为目的抛光与研磨的机理是相同的，人们习惯上把使用硬质研具的加工称为研磨，而使用软质研具的加工称为抛光按照不同的抛光要求，抛光可分为普通抛光和精密抛光3535模具制造工艺学模具制造工艺学1.辅助研磨抛光工具1）手持电动直杆旋转式研磨抛光工具 如图所示,安装研磨抛光工具的夹头高速旋转实现研磨抛光夹头上可以配置φ2～φ12的特形金刚石砂轮,研磨抛光不同曲率的凹弧面还可配置R4～Rl2的塑胶研磨抛光套或毛毡抛光轮,可以研磨抛光复杂形状的型腔或型孔3636模具制造工艺学模具制造工艺学2)电动弯头旋转式手持电动弯头旋转式研磨抛光工具 如图所示,它可以伸入型腔,对有角度的拐槽、弯角部位进行研磨抛光加工。

3737模具制造工艺学模具制造工艺学2.油石 用磨料和結合剂等压制烧结而成的条状固结磨具油石在使用時通常要加油润滑，因而得名油石一般用于手工修磨零件，也可装夹在机床上進行珩磨和超精加工油石有人造的和天然的两类，人造油石由于所用磨料不同有两种结构类型，图a)无基油石 b)有基油石图油石的分类3838模具制造工艺学模具制造工艺学2.砂纸 砂纸是由氧化铝或碳化硅等磨料与纸黏结而成，主要用于粗抛光，按颗粒大小常用的有400#、600#、800#、1000#等磨料粒度 3.研磨抛光膏 研磨抛光膏是由磨料和研磨液组成的，分硬磨料和软磨料两类硬磨料研磨抛光膏中的磨料有氧化铝、碳化硅、碳化硼和金刚石等，常用粒度为240＃，W40等的磨粒和微粉；软磨料研磨抛光膏中含有油质活性物质，使用时可用煤油或汽油稀释主要用于精抛光 3939模具制造工艺学模具制造工艺学 4.抛研液 它是用于超精加工的研磨材料，由W0.5～W5粒度的氧化铬和乳化液混合而成的。

多用于外观要求极高的产品模具的抛光，如光学镜片模具等4040模具制造工艺学模具制造工艺学抛光工艺抛光工艺1．工艺顺序 首先了解被抛光零件的材料和热处理硬度，以及前道工序的加工方法和表面粗糙度情况，检查被抛光表面有无划伤和压痕，明确工件最终的粗糙度要求1）粗抛 经铣削、电火花成形、磨削等工艺后的表面清洗后，可以选择转速在35000～40000（rpm）的旋转表面抛光机或超声波研磨机进行抛光常用的方法是先利用φ3mm、WA400#的轮子去除白色电火花层或表面加工痕迹，然后用油石加煤油作为润滑剂或冷却剂手工研磨，再用由粗到细的砂纸逐级进行抛光对于精磨削的表面，可直接用砂纸进行粗抛光，逐级提高砂纸的号数，直至达到模具表面粗糙度的要求4141模具制造工艺学模具制造工艺学（2）半精抛 半精抛主要使用砂纸和煤油砂纸的号数依次为：400#→600#→800#→1000#→1200#→1500#一般1500#砂纸只用适于淬硬的模具钢（52HRC以上），而不适用于预硬钢，因为这样可能会导致预硬钢件表面烧伤 4242模具制造工艺学模具制造工艺学（3）精抛 精抛主要使用研磨膏。

用抛光布轮混合研磨粉或研磨膏进行研磨时，接着用粘毡和钻石研磨膏进行抛光，精度要求在1μm以上（包括1μm）的抛光工艺在模具加工车间中的一个清洁的抛光室内即可进行若进行更加精密的抛光则必需一个绝对洁净的空间4343模具制造工艺学模具制造工艺学2．工艺措施（1）工具材质的选择 用砂纸抛光需要选用软的木棒或竹棒在抛光圆面或球面时，使用软木棒可更好的配合圆面和球面的弧度；而较硬的木条适用于平整表面的抛光修整木条的末端使其能与钢件表面形状保持吻合，可避免木条（或竹条）的锐角接触钢件表面而造成较深的划痕 4444模具制造工艺学模具制造工艺学（2）抛光方向选择和抛光面的清理 当换用不同型号的砂纸时，抛光方向应与上一次抛光方向变换30°~ 45°进行抛光，使前一种型号砂纸抛光后留下的条纹阴影即可分辨出来对于塑料模具，最终的抛光纹路应与塑件的脱模方向一致 在换不同型号砂纸之前，必须用脱脂棉沾取酒精之类的清洁液对抛光表面进行仔细的擦拭，不允许有上一工序的抛光膏进入下一工序，尤其在精抛阶段从砂纸抛光换成钻石研磨膏抛光时，清洁过程更为重要在抛光继续进行之前，所有颗粒和煤油都必须被完全清洁干净。

4545模具制造工艺学模具制造工艺学（3）抛光中可能产生的缺陷及解决办法 当在研磨抛光过程中，不仅是工作表面要求洁净，工作者的双手也必须仔细清洁；每次抛光时间不应过长，时间越短，效果越好 “过抛光”将产生“橘皮”和“点蚀”为获得高质量的抛光效果，容易发热的抛光方法和工具都应避免如：抛光中产生的热量和抛光用力过大都会造成“橘皮”，或材料中的杂质在抛光过程中从金属组织中脱离出来，形成“点蚀”4646模具制造工艺学模具制造工艺学 解决的办法提高被抛光材料的表面硬度，采用软质的抛光工具，优质的合金钢材；在抛光时施加合适的压力，并用最短的时间完成抛光 当抛光过程停止时，保证工件表面洁净和仔细去除所有研磨剂和润滑剂非常重要，同时应在表面喷淋一层模具防锈涂层4747模具制造工艺学模具制造工艺学3.影响模具抛光质量的因素 由于一般抛光主要还是靠人工完成，所以抛光技术目前还是影响抛光质量的主要原因除此之外，还与模具材料、抛光前的表面状况、热处理工艺等有关1）不同硬度对抛光工艺的影响 硬度增高使研磨的困难增大，但抛光后的粗糙度减小。

由于硬度的增高，要达到较低的粗糙度所需的抛光时间相应增长同时硬度增高，抛光过度的可能性相应减少2）工件表面状况对抛光工艺的影响 钢材在机械切削加工的破碎过程中，表层会因热量、内应力或其他因素而使工件表面状况不佳；电火花加工后表面会形成硬化薄层因此，抛光前最好增加一道粗磨加工，彻底清除工件表面状况不佳的表面层，为抛光加工提供一个良好基础4848模具制造工艺学模具制造工艺学8.2.3 电化学抛光 又称“电解抛光”，是利用金属在电解液中的电化学阳极溶解现象，使工件表面溶解形成光滑表面的一种抛光方法，其原理如图所示 电化学抛光过程分为两步：第一步，宏观整平溶解产物向电解液中扩散，材料表面几何粗糙下降，Ra＞1μm第二步，微光平整，阳极极化，表面光亮度提高，Ra＜1μm1-工件；2-工具；3-床身；4-伺服机构；5-进给主轴； 6-电解液；7-电解槽；8-电源；9-纵横工作台 图整体电化学抛光示意图 4949模具制造工艺学模具制造工艺学5050模具制造工艺学模具制造工艺学•其特点如下•① 电解抛光不受工件材质和性能的限制，硬质合金、粉末冶金、淬火钢、不锈钢、耐热钢等都可进行抛光。

•② 电解抛光后，在工件表面常常生成致密、牢固的氧化膜，可提高工件表面的耐蚀性能，不产生新的变质层及表面残余应力5151模具制造工艺学模具制造工艺学•③ 抛光效率高，如抛光余量为0.10～0.15mm时，电解抛光时间为10～15min，是手工抛光效率的几倍•④ 工艺简单，操作容易，设备简单，投资小•⑤ 电化学抛光不能消除原表面的“粗波纹”因此电化学抛光前零件表面应无波纹现象 5252模具制造工艺学模具制造工艺学8.2.5 影响电化学抛光质量的因素影响电化学抛光质量的因素•电解液，电解液的成分和比例•电流密度，电流密度过高，阳极析出氧气而沸腾•电解液温度，电解液的过滤、温度均匀性•抛光时间，具体的金属材料都有一个最佳抛光时间•金属材料的金相组织结构•抛光表面的原始粗糙度，原始达到时为最佳5353模具制造工艺学模具制造工艺学.超声波抛光 •频频率率超超过过每每秒秒16000次次的的振振动动波波称称为为超超声声波波超超声声波波抛抛光光用用的的超超声声波波频频率率为为16000Hz~25000Hz超超声声波波区区别别于于普普通通声声波波的的特特点点是是：：频频率率高高；；波波长长短短；；能能量量大大；；传传播播过过程程中中反反射射、、折折射射、、共共振振、、损损耗耗等等现现象象显显著著。

频频率率超超过过每每秒秒16000次的振动波称为超声波次的振动波称为超声波•超声波抛光是利用超声波能传递高能量的特性，通过产生超声振动的装置，带动工具端面作超声频振动，迫使工具和工件间的磨料悬浮液撞击被加工部位而实现加工的一种方法超声波抛光适合于脆硬材料的抛光，其基本原理如图8-7所示5454模具制造工艺学模具制造工艺学.超声波抛光 将工件放入磨料悬浮液中并一起置于超声波场中，依靠超声波的振荡作用，使磨料在工件表面磨削抛光超声波加工宏观力小，不会引起工件变形，但工装制作和安装较困难右图为超声抛光原理示意图1-超声发生器；2-超声换能器；3、4-变幅杆；5-工具；6-磨料悬浮液；7-工件图超声抛光原理示意图5555模具制造工艺学模具制造工艺学 加工时，在抛光区加入带有磨料的工作液，并使抛光加工时，在抛光区加入带有磨料的工作液，并使抛光工具对工件保持一定的静压力工具对工件保持一定的静压力(3N~5N)，推动抛光工具作平，推动抛光工具作平行于工件表面的往复运动，运动频率为每分钟行于工件表面的往复运动，运动频率为每分钟10次次~30次超声换能器产生超声换能器产生16000Hz以上的超声频纵向振动，并借助于以上的超声频纵向振动，并借助于变幅杆把振幅放大到变幅杆把振幅放大到10μm~20μm左右，驱动抛光工具端面左右，驱动抛光工具端面作超声振动，迫使工作液中悬浮的磨粒以很大的速度和加速作超声振动，迫使工作液中悬浮的磨粒以很大的速度和加速度不断地撞击、磨削被加工表面，把加工区域的材料粉碎成度不断地撞击、磨削被加工表面，把加工区域的材料粉碎成很细的微粒，并从材料上打击下来。

虽然每次打击下来的材很细的微粒，并从材料上打击下来虽然每次打击下来的材料很少，但由于每秒钟打击次数多达料很少，但由于每秒钟打击次数多达16000次以上，所以仍次以上，所以仍有一定的加速度与此同时，工作液受工具端面超声振动作有一定的加速度与此同时，工作液受工具端面超声振动作用而产生的高频、用而产生的高频、交变的液压正负冲击波和交变的液压正负冲击波和“空化空化”作用作用，，促使工作液钻入被加工材料的微裂缝处，加剧了机械破坏作促使工作液钻入被加工材料的微裂缝处，加剧了机械破坏作用是指当工具端面以很大的加速度离开工件表面时，加工间用是指当工具端面以很大的加速度离开工件表面时，加工间隙内形成负压和局部真空，在工作液体内形成很多气穴，当隙内形成负压和局部真空，在工作液体内形成很多气穴，当工具端面以很大的加速度接近工件表面时，气泡破裂，引起工具端面以很大的加速度接近工件表面时，气泡破裂，引起极强的液压冲击波，在振动面和相对应的加工极强的液压冲击波，在振动面和相对应的加工表面上引起气表面上引起气蚀蚀5656模具制造工艺学模具制造工艺学 气蚀有两个作用：第一，当因气穴所产生的气泡破裂气蚀有两个作用：第一，当因气穴所产生的气泡破裂时，在一瞬间，周围介质受到很大冲击力、就这个力在工件时，在一瞬间，周围介质受到很大冲击力、就这个力在工件表面上产生微小的机械蚀除效果；第二，由于磨料对表面的表面上产生微小的机械蚀除效果；第二，由于磨料对表面的冲击和气蚀引起的显微裂纹，在随后的瞬时由气穴吸引作用冲击和气蚀引起的显微裂纹，在随后的瞬时由气穴吸引作用把细微屑末从工件表面剥下来。

由此可见，超声空化作用可把细微屑末从工件表面剥下来由此可见，超声空化作用可以强化加工过程此外，正负交变的液压冲击也使悬浮工作以强化加工过程此外，正负交变的液压冲击也使悬浮工作液在加工间隙中强迫循环，使变钝的磨粒及时得到更新，切液在加工间隙中强迫循环，使变钝的磨粒及时得到更新，切屑能够及时地排除超声振动使工具具有自刃性，能防止磨屑能够及时地排除超声振动使工具具有自刃性，能防止磨具气孔堵塞，提高了磨削性能具气孔堵塞，提高了磨削性能5757模具制造工艺学模具制造工艺学•(1)超声波抛光的表面质量及其影响因素超声波抛光的表面质量及其影响因素 • 超声波抛光具有较好的表面质量，不会产生表面烧伤和表面变超声波抛光具有较好的表面质量，不会产生表面烧伤和表面变质层其表面粗糙度可以达到质层其表面粗糙度可以达到Ra小于小于0.16μm，基本上能满足塑料模，基本上能满足塑料模以及其他模具表面粗糙度的要求超声波抛光的表面，其表面粗糙度以及其他模具表面粗糙度的要求超声波抛光的表面，其表面粗糙度数值的大小，取决于每粒磨料每次撞击工件表面后留下的凹痕大小，数值的大小，取决于每粒磨料每次撞击工件表面后留下的凹痕大小，它与磨料颗粒的直径、被加工材料的性质、超声振动的振幅以及磨料它与磨料颗粒的直径、被加工材料的性质、超声振动的振幅以及磨料悬浮工作液的成分等有关。

悬浮工作液的成分等有关• 1）） 磨料粒度是决定超声波抛光表面粗糙度数值大小的主要因素，随磨料粒度是决定超声波抛光表面粗糙度数值大小的主要因素，随着选用磨料粒度的减小，工件表面的粗糙度也随之降低采用同一种着选用磨料粒度的减小，工件表面的粗糙度也随之降低采用同一种粒度的磨料而超声振幅不同，则所得到的表面粗糙度也不同表粒度的磨料而超声振幅不同，则所得到的表面粗糙度也不同表5.15给出了各种磨料粒度在大、中、小三种不同超声振幅下所能达到的最给出了各种磨料粒度在大、中、小三种不同超声振幅下所能达到的最终表面粗糙度终表面粗糙度•当磨粒尺寸较小、工件材料硬度较大、超声振幅较小时，加工表面的当磨粒尺寸较小、工件材料硬度较大、超声振幅较小时，加工表面的粗糙度将得到改善，但生产率也随之降低，反之则提高效率粗糙度将得到改善，但生产率也随之降低，反之则提高效率•2）工作液的选用）工作液的选用 • 超声波抛光用的工作液，可选用煤油、汽油、润滑油或水磨料超声波抛光用的工作液，可选用煤油、汽油、润滑油或水磨料悬浮工作液体的性能对表面粗糙度的影响比较复杂实践表明，用煤悬浮工作液体的性能对表面粗糙度的影响比较复杂。

实践表明，用煤油或润滑油代替水可使表面粗糙度有所改善在要求工件表面达到镜油或润滑油代替水可使表面粗糙度有所改善在要求工件表面达到镜面光亮度时，也可以采用干抛方式，即只用磨料，不加工作液面光亮度时，也可以采用干抛方式，即只用磨料，不加工作液5858模具制造工艺学模具制造工艺学 3)抛光速度、抛光余量与抛光精度抛光速度、抛光余量与抛光精度 ①①抛光速度抛光速度超声波抛光速度的高低与工件材料、硬度及磨具材料有关超声波抛光速度的高低与工件材料、硬度及磨具材料有关一般表面粗糙度从一般表面粗糙度从Ra5μm较小到较小到Ra0.04μm，其抛光速度为，其抛光速度为10 min/cm2~15min/cm2 ②②抛光余量抛光余量 超声波抛光电火花加工表面时，最小抛光余量应大于电超声波抛光电火花加工表面时，最小抛光余量应大于电加工变质层或电蚀凹穴深度，以便将热影响层抛去，因此电加工变质层或电蚀凹穴深度，以便将热影响层抛去，因此电加工所选用的规准不同，抛光去除厚度也有所区别电火花加工所选用的规准不同，抛光去除厚度也有所区别电火花粗规准加工的抛光量约为粗规准加工的抛光量约为0.15mm。

电火花中精规准加工的电火花中精规准加工的抛光量为抛光量为0.02mm~0.05mm为了保证抛光效率，一般要求为了保证抛光效率，一般要求电加工后的表面粗糙度电加工后的表面粗糙度Ra小于小于2. 5μm，最大也不应大于，最大也不应大于Ra5μm5959模具制造工艺学模具制造工艺学•超声波抛光有如下特点•① 超声波抛光适用于加工各种硬脆材料，特别是不导电的非金属材料，如玻璃、陶瓷、石英、金刚石等•② 超声波抛光设备简单，使用和维修方便，可用比工件软的材料做成形状复杂的抛光工具，且加工时工具和工件间不需作复杂的相对运动即可对复杂型面、型腔进行抛光•③ 对材料的作用力和热影响力小，不会产生变形、烧伤和变质层，可以抛光薄壁、薄片、窄缝及低刚度零件，加工精度可达0.01～0.02mm，表面粗糙度Ra值可达0.63～0.08m 6060模具制造工艺学模具制造工艺学．挤压研磨抛光．挤压研磨抛光• 又称磨料流动加工，是利用一种将磨料和黏度大的有机高分子介质混合组成的油泥状研磨抛光剂，在压力作用下通过被加工表面，由磨料的刮削作用去除被加工表面的微观不平材料的工艺方法挤压研磨抛光原理如图所示 6161模具制造工艺学模具制造工艺学挤压研磨抛光具有如下特点。

•① 使用范围广由于研磨抛光剂是一种半流体状的黏性物质，可以通过任何复杂的被加工表面同时加工材料范围广，金属材料、陶瓷及硬塑料等都可加工•② 加工质量好这是由于刮削均匀性好，可去除前工序中形成的表面变质层和微观不平等缺陷，而不破坏工件原始形状精度一般挤压研磨抛光的尺寸精度可达0.01～0.0025mm，表面粗糙度Ra值可达0.04～0.025m• ③ 加工效率高挤压研磨抛光时间短，一般只需几分钟至十几分钟，是手工研磨效率的10倍以上，而且可以实现多件同时抛光 6262模具制造工艺学模具制造工艺学2.2. 挤压研磨的工艺特点挤压研磨的工艺特点 (1) 适适用用范范围围 由由于于粘粘性性磨磨料料是是一一种种半半流流动动状状态态的的粘粘弹弹性性材材料料，，它它可可以以用用适适于于各各种种复复杂杂表表面面的的抛抛光光和和去去毛毛刺刺，，如如各各种种型型孔孔、、型型面面等等等等而而且且几几乎乎能加工所有的金属材料，同时也能加工陶瓷、硬塑料等能加工所有的金属材料，同时也能加工陶瓷、硬塑料等 (2) 抛抛光光效效果果 抛抛光光后后的的表表面面粗粗糙糙度度和和原原始始状状态态有有关关，，可可达达原原始始表表面面粗粗糙糙度度的的1/10，，一一般般可可提提高高3级级左左右右，，最最好好的的表表面面粗粗糙糙度度可可以以达达到到Ra 0.025μm的的镜镜面面。

磨磨料料流流动动加加工工可可以以去去除除在在0.025mm深深度度的的表表面面残残余余应应力力；；可可以以去去除除前前面面工工序序(如如电电火火花花加加工工、、线线切切割割加加工工)形形成成的的表表面面变变质质层层和和其其他他表表面面微微观缺陷 (3) 加加工工效效率率 材材料料去去除除量量在在0.01mm~0.1mm之之间间，，加加工工时时间间通通常常为为1min~5min，，最最多多十十几几分分钟钟即即可可完完成成，，与与手手工工抛抛光光相相比比，，加加工工时时间间可可减减少少90％以上对一些小型零件，可以多件同时加工，效率可大大提高对一些小型零件，可以多件同时加工，效率可大大提高 (4) 加加工工精精度度 挤挤压压研研磨磨是是一一种种表表面面加加工工技技术术，，因因此此它它不不能能修修正正零零件件的的形形状状误误差差切切削削均均匀匀性性可可以以保保持持在在被被切切削削量量的的10％％以以内内，，因因此此，，也也不不致致于于破破坏坏零零件件原原有有的的形形状状精精度度由由于于去去除除量量很很少少，，可可以以达达到到较较高高的的尺尺寸寸精精度度，，一般尺寸精度可控制在微米的数量级。

一般尺寸精度可控制在微米的数量级返回6363模具制造工艺学模具制造工艺学3.3.粘性磨料介质粘性磨料介质 粘粘性性磨磨料料介介质质是是将将磨磨料料与与特特殊殊的的基基体体介介质质均均匀匀混混合合而而成成，，其其作作用用相相当当于于切切削削加加工工中中的的刀刀具具，，是是实实现现加加工工的的最最关关键键因因素素，，其其性性能能直直接影响到抛光效果接影响到抛光效果 (1)粘性磨料介质应具备的性能粘性磨料介质应具备的性能 ①① 具具有有一一定定的的流流动动性性和和粘粘弹弹性性，，以以适适应应不不同同表表面面的的加加工工，，在在通通过零件的孔时使磨料对孔壁产生足够的切削力过零件的孔时使磨料对孔壁产生足够的切削力 ②②磨磨料料颗颗粒粒在在介介质质中中分分散散均均匀匀，，并并要要求求介介质质有有很很强强的的内内聚聚力力介介质质不不能能粘粘到到磨磨粒粒上上，，以以致致在在磨磨粒粒上上形形成成一一层层膜膜，，包包住住了了磨磨粒粒的的切切削刃，使它不能起到很好的抛光作用削刃，使它不能起到很好的抛光作用 ③③ 必必须须具具有有很很小小的的内内摩摩擦擦力力。

只只有有这这样样才才能能使使磨磨料料本本身身很很好好地地传传递递压压力力，，使使磨磨料料顺顺利利通通过过零零件件表表面面进进行行往往复复切切削削运运动动增增大大磨磨料料对零件的摩擦力，减小磨料内部摩擦力，从而提高抛光的效率对零件的摩擦力，减小磨料内部摩擦力，从而提高抛光的效率返回6464模具制造工艺学模具制造工艺学 ④④稳定性好，使用寿命长，粘性磨料在上、下磨料室内和稳定性好，使用寿命长，粘性磨料在上、下磨料室内和零件表面上往复运动时，需要克服阻力，必然要产生热量，因此，零件表面上往复运动时，需要克服阻力，必然要产生热量，因此，要求粘性磨料介质不会因温升而软化，否则将降低抛光效果要求粘性磨料介质不会因温升而软化，否则将降低抛光效果 ⑤⑤磨料在配制好之后虽是柔软的，但绝不能发粘，它不应磨料在配制好之后虽是柔软的，但绝不能发粘，它不应该粘到零件上，给清洗造成困难，也不能粘到操作者手上，影响该粘到零件上，给清洗造成困难，也不能粘到操作者手上，影响操作人员的正常工作操作人员的正常工作 ⑥⑥切削作用强，加工速度快，要有显著的抛光效果介质切削作用强，加工速度快，要有显著的抛光效果。

介质对零件无腐蚀作用，对人体无害，不会产生刺激作用而引起皮肤对零件无腐蚀作用，对人体无害，不会产生刺激作用而引起皮肤过敏等返回6565模具制造工艺学模具制造工艺学 ①① 基基体体介介质质 它它是是一一种种半半固固体体、、半半流流动动状状态态的的聚聚合合物物，，其其成成分分属属于一种粘弹性的橡胶类高分子化合物，主要起着粘结磨料颗粒的作用于一种粘弹性的橡胶类高分子化合物，主要起着粘结磨料颗粒的作用当当加加工工孔孔径径较较大大或或孔孔形形比比较较简简单单的的表表面面时时，，一一般般使使用用较较稠稠粘粘的的基基体体介介质质而而加加工工小小孔孔和和长长弯弯曲曲孔孔或或细细孔孔、、窄窄缝缝时时，，应应使使用用低低粘粘度度或或较较易易流流动的基体介质动的基体介质 ②② 添添加加剂剂 这这是是为为获获得得理理想想的的粘粘性性、、稠稠性性、、稳稳定定性性而而加加入入到到基基体体介质中的成分其种类包括增稠剂、减粘剂、润滑剂等介质中的成分其种类包括增稠剂、减粘剂、润滑剂等 ③③ 磨磨料料 磨磨料料一一般般使使用用氧氧化化铝铝、、碳碳化化硼硼、、碳碳化化硅硅。

当当加加工工硬硬质质合合金金等等坚坚硬硬材材料料时时，，可可以以使使用用金金刚刚石石粉粉磨磨料料粒粒度度范范围围是是80＃＃~1200＃＃；；质质量量分分数数范范围围是是10％％~60％％应应根根据据不不同同的的加加工工对对象象确确定定具具体体的的磨磨料料种类、粒度、含量种类、粒度、含量 粗粗磨磨料料可可获获得得较较快快的的去去除除速速度度，，细细磨磨料料可可以以获获得得较较小小的的表表面面粗粗糙糙度度故故一一般般抛抛光光时时用用细细磨磨料料，，去去毛毛刺刺时时用用粗粗磨磨料料对对微微小小孔孔的的抛抛光光应应使使用用更更细细的的磨磨料料此此外外，，还还可可利利用用细细磨磨料料作作为为添添加加剂剂来来调调配配基基体体介介质质的的稠稠度度在在实实际际使使用用中中常常是是几几种种粒粒度度的的磨磨料料混混合合使使用用，，以以获获得得较较好好的的性能返回6666模具制造工艺学模具制造工艺学4.4. 挤压研磨的夹具挤压研磨的夹具 夹夹具具是是采采用用挤挤压压研研磨磨使使模模具具工工作作零零件件达达到到理理想想抛抛光光效效果果的的一一个个很很重重要要的的工工具具夹夹具具是是挤挤压压研研磨磨的的重重要要组组成成部部分分，，也也是是加加工工中中比比较较灵灵活活的的因因素素，，需需要要根根据据具具体体的的工工件件形形状状、、尺尺寸寸和和加加工工要求而进行设计，但有时需通过试验加以确定。

要求而进行设计，但有时需通过试验加以确定 夹夹具具的的主主要要作作用用除除了了用用来来安安装装、、夹夹紧紧零零件件、、容容纳纳介介质质并并引引导导它它通通过过零零件件外外，，更更重重要要的的是是在在介介质质流流动动过过程程中中提提供供一一个个或或几几个个“干干扰扰”，，以以控控制制介介质质的的流流程程因因为为粘粘性性磨磨料料介介质质和和其其他他流流体体的的流流动动一一样样，，最最容容易易通通过过那那些些路路程程最最短短、、截截面面最最大大、、阻阻力力最最小小的的途途径径为为了了引引导导介介质质到到所所需需的的零零件件部部位位进进行行切切削削，，可可以以利利用用特特殊殊设设计计的的夹夹具具，，在在某某些些部部位位进进行行阻阻挡挡、、拐拐弯弯、、干干扰扰，，迫迫使使粘粘性性磨磨料料通通过过所所需需抛抛光光的的部部位位夹夹具具内内部部的的密密封封必必须须可可靠靠，，因为微小的泄漏都将引起夹具和工件的磨损，并影响抛光效果因为微小的泄漏都将引起夹具和工件的磨损，并影响抛光效果 模模具具凹凹模模型型面面分分为为：：通通孔孔、、阶阶梯梯孔孔、、型型腔腔、、凸凸模模型型面面等等四四种类型，表种类型，表5.175.17为为4 4种类型型面和夹具的加工原理图。

种类型型面和夹具的加工原理图返回6767模具制造工艺学模具制造工艺学返回6868模具制造工艺学模具制造工艺学 在对阶梯孔的抛光过程中，由于介质流经大小孔径时的在对阶梯孔的抛光过程中，由于介质流经大小孔径时的阻力不同，若不设置如图阻力不同，若不设置如图3所示的型芯夹具，则所示的型芯夹具，则A和和B的部位的部位就难以产生研磨压力，就难以产生研磨压力，A和和B的交点角附近的流动媒质也减少，的交点角附近的流动媒质也减少，只有只有C部能达到研磨的效果因此，需要放置如图所示的型芯部能达到研磨的效果因此，需要放置如图所示的型芯夹具对介质通过的横截面进行调整，以达到研磨压力均匀的夹具对介质通过的横截面进行调整，以达到研磨压力均匀的目的目的返回6969模具制造工艺学模具制造工艺学 如图所示的齿轮模具，有可能对最底部如图所示的齿轮模具，有可能对最底部A处的齿形面进行挤压处的齿形面进行挤压研磨，应配备型芯夹具形成通道图研磨，应配备型芯夹具形成通道图5.35所示为挤压研磨底部不穿所示为挤压研磨底部不穿的型腔的夹具对凸模外型挤压研磨，夹具就做成将凸模包围起来的型腔的夹具对凸模外型挤压研磨，夹具就做成将凸模包围起来的结构。

的结构返回7070模具制造工艺学模具制造工艺学5.5. 挤压研磨的加工后处理挤压研磨的加工后处理 挤挤压压研研磨磨结结束束后后，，在在工工件件和和夹夹具具中中充充填填了了介介质质，，需需要要将将其其取取出出由由于于介介质质本本身身的的结结合合力力强强，，因因此此，，当当剥剥离离介介质质有有困困难难时时，，则则可可准备少量介质使其与工件上的介质相互结合而简准备少量介质使其与工件上的介质相互结合而简 单单地地引引出出手手接接触触不不到到之之处处可可用用压压缩缩空空气气清清洗洗如如果果将将用用压压缩缩空空气气吹吹过过的的模模具具凸凸、、凹凹模模型型面面放放在在有有机机溶溶液液中中浸浸渍渍，，介介质质很很容容易易地地被溶解而清洗得更好如果与超声波清洗方法合用效果会更好被溶解而清洗得更好如果与超声波清洗方法合用效果会更好返回7171模具制造工艺学模具制造工艺学返回7272模具制造工艺学模具制造工艺学6.6. 挤压研磨工艺参数和工艺规律挤压研磨工艺参数和工艺规律 挤挤压压研研磨磨工工艺艺参参数数除除了了粘粘性性磨磨料料介介质质的的稠稠粘粘度度、、磨磨料料种种类类和和粒粒度度外外，，主主要要的的还还有有挤挤压压压压力力，，磨磨料料介介质质的的流流动动速速度度(或或单单位位时时间间介介质质流流量量和和加加工工时时间间等等。

挤挤压压压压力力、、流流量量、、加加工工时时间间由由挤挤压压衍衍磨磨机机控控制制挤挤压压压压力力一一般般控控制制在在3MPa ~15MPa范范围围内内，，流流量量一一般般控控制制在在7L/min~25L/min，，加加工工时时间由几分钟到几十分钟范围内间由几分钟到几十分钟范围内返回7373模具制造工艺学模具制造工艺学6.6. 挤压研磨工艺参数和工艺规律挤压研磨工艺参数和工艺规律 挤挤压压研研磨磨工工艺艺参参数数除除了了粘粘性性磨磨料料介介质质的的稠稠粘粘度度、、磨磨料料种种类类和和粒粒度度外外，，主主要要的的还还有有挤挤压压压压力力，，磨磨料料介介质质的的流流动动速速度度(或或单单位位时时间间介介质质流流量量和和加加工工时时间间等等挤挤压压压压力力、、流流量量、、加加工工时时间间由由挤挤压压衍衍磨磨机机控控制制挤挤压压压压力力一一般般控控制制在在3MPa ~15MPa范范围围内内，，流流量量一一般般控控制制在在7L/min~25L/min，，加加工工时时间由几分钟到几十分钟范围内间由几分钟到几十分钟范围内返回7474模具制造工艺学模具制造工艺学　　　　　　　　　　　　　　(3)　加工时间　加工时间 工工件件表表面面粗粗糙糙度度最最初初随随加加工工时时间间的的增增加加而而迅迅速速改改善善，，但但达达到到一一定定粗粗糙糙度度后后，，再再增增加加抛抛光光时时间间，，表表面面粗粗糙糙度度却却不不再再改改善善，，如如图图5.39所所示示。

试试件件材材料料为为钢钢，，磨磨料料为为碳碳化化硅硅，，粒粒度度为为60#，介质流速为，介质流速为3.43mL/s返回7575模具制造工艺学模具制造工艺学7.7. 挤压研磨的应用挤压研磨的应用 (1)铝铝型型材材挤挤压压模模 铝铝型型材材挤挤压压模模凹凹模模型型腔腔复复杂杂，，精精度度要要求求高高，，经经电电火火花花加加工工，，其其表表面面粗粗糙糙度度为为Ra2.5μm ，，通通常常手手工工研研磨磨需需1h~4h，，而而挤挤压压研研磨磨只只需需5min~15min，，加加工工表表面面粗粗糙糙度度约约为为Ra0.25m，，其其抛抛光光质质量量均均匀匀，，且流向与挤压铝型材时的流向一致，有助于提高产品质量且流向与挤压铝型材时的流向一致，有助于提高产品质量 由由于于挤挤压压型型材材品品种种的的不不断断增增加加和和规规格格的的大大型型化化，，形形状状的的复复杂杂化化，，尺尺寸寸的的精精密密化化，，材材料料的的高高强强化化等等原原因因，，对对挤挤压压模模的的制制造造和和寿寿命命提提出出了了更更高高的的要要求求将将经经过过电电加加工工后后的的模模具具工工作作零零件件型型面面，，分分别别采采取取手手工工研研磨磨和和挤挤压压研研磨磨再再加加超超声声波波清清洗洗，，然然后后进进行行PCVD(等等离离子子体体化化学学气气相相沉沉积积)表表面面强强化化，，发发现现经经挤挤压压研研磨磨加加超超声声波波清清洗洗的的模模具具，，TiN涂涂层层更更致致密密，，与与基基体体结结合合牢牢固固，，性性能能优优于于手手工工研研磨磨后后的的TiN涂涂层层，，使使用用寿寿命命能能提提高高3倍倍左左右右。

挤挤压压研研磨磨与与超超声声波波清清洗洗相相结结合合的的精精密密研研磨磨工工艺艺能能有有效效地地改改善善表表面面性性质质，，为为模模具工作零件型面表面强化提供了优良的表面状态具工作零件型面表面强化提供了优良的表面状态返回7676模具制造工艺学模具制造工艺学8 8. .2 2. .6 6 电火花超声复合抛光电火花超声复合抛光 为为了了提提高高表表面面粗粗糙糙度度Ra1.6μm以以上上工工件件的的抛抛光光速速度度，，采采用用超超声声波波与与专专用用的的高高频频窄窄脉脉冲冲高高峰峰值值电电流流的的脉脉冲冲电电源源复复合合进进行行抛抛光光，，由由超超声声波波的的冲冲击击和和电电脉脉冲冲的的腐腐蚀蚀同同时时作作用用于于工工件件表表面面，，迅迅速速降降低低其其表表面面粗粗糙糙度度，，这这对对经经车车、、铣铣、、电电火火花花及及线线切切割割等等加加工工后后的的粗粗硬硬表面十分有效表面十分有效返回7777模具制造工艺学模具制造工艺学8 8. .2 2. .7 7 玻璃珠喷射法抛光玻璃珠喷射法抛光 玻玻璃璃珠珠喷喷射射法法是是喷喷射射加加工工法法的的一一种种，，它它将将微微小小直直径径的的玻玻璃璃珠珠与与压压缩缩空空气气一一起起喷喷射射，，大大量量用用于于去去除除零零件件的的飞飞边边、、除除锈锈、、除除鳞鳞屑屑和和形形成暗光泽面的抛光加工中。

成暗光泽面的抛光加工中 图图5.45所所示示为为玻玻璃璃珠珠喷喷射射法法的的示示意意图图其其加加工工原原理理与与喷喷砂砂法法相相同同，，特特别别适适用用于于像像线线切切割割加加工工面面那那样样的的软软化化表表面面的的抛抛光光零零件件经经线线切切割割后后被被熔熔融融物物所所覆覆盖盖的的加加工工面面，，经经过过喷喷射射处处理理后后，，变变得得均均匀匀、、光光滑滑，，表表面面粗粗糙糙度度值值大大约约可可减减小小50％％左左右右，，而而且且特特别别适适宜宜于于自自由由曲曲面面的抛光返回7878模具制造工艺学模具制造工艺学 (1) 玻璃珠粒度对抛光质量的影响　　线切割加工面的表玻璃珠粒度对抛光质量的影响　　线切割加工面的表面粗糙度值较大时，采用粒度较大的玻璃珠抛光，效果较明显面粗糙度值较大时，采用粒度较大的玻璃珠抛光，效果较明显如果原始电加工表面粗糙度值较小时，应采用粒度较小的玻璃如果原始电加工表面粗糙度值较小时，应采用粒度较小的玻璃珠，否则，因玻璃珠的粒度较大，使冲击力和抛光作用太强，珠，否则，因玻璃珠的粒度较大，使冲击力和抛光作用太强，导致表面更为粗糙因而，对线切割加工面的粗糙度存在着最导致表面更为粗糙。

因而，对线切割加工面的粗糙度存在着最适宜的玻璃珠粒度适宜的玻璃珠粒度返回7979模具制造工艺学模具制造工艺学返回8080模具制造工艺学模具制造工艺学 (2) 喷射压力对抛光质量的影响喷射压力对抛光质量的影响 如图如图5.46所示，对粗糙的线切所示，对粗糙的线切割加工面，采用较高的喷射压力效果较好而对于比较精细的线切割加工面，采用较高的喷射压力效果较好而对于比较精细的线切割加工面，喷射压力对抛光效果的影响不大割加工面，喷射压力对抛光效果的影响不大返回8181模具制造工艺学模具制造工艺学 (3) 喷喷射射时时间间对对抛抛光光质质量量的的影影响响 图图5.47所所示示为为线线切切割割加加工工面面喷喷射射加加工工时时间间与与表表面面粗粗糙糙度度的的关关系系对对任任一一线线切切割割加加工工面面，，其其最最初初喷喷射射的的几几秒秒内内，，表表面面粗粗糙糙度度值值急急剧剧减减小小，，此此后后，，随随时时间间的的推推移移，，表表面面粗粗糙糙度度值值几几乎乎没没有有什什么么变变化化对对表表面面粗粗糙糙度度值值较较小小的的精精加加工工面面，，喷喷射射加加工工时时间间过过长长，，表表面面反反而而趋于粗糙。

玻璃珠对表面粗糙度的改善表现在最初的短时间趋于粗糙玻璃珠对表面粗糙度的改善表现在最初的短时间(5s~20s) (4) 玻玻璃璃珠珠喷喷射射法法对对零零件件加加工工精精度度的的影影响响 对对已已热热处处理理的的模模具具钢钢，，玻玻璃璃珠珠喷喷射射法法能能除除去去线线切切割割加加工工面面的的覆覆盖盖物物和和电电蚀蚀部部分分然然而而要要完完全全抛抛除除电电加加工工时时产产生生的的变变质质层层，，则则比比较较困困难难其其原原因因是是所所使使用用的的玻玻璃璃珠珠硬硬度度约约在在500HV左左右右，，与与被被加加工工材材料料的的模模具具钢钢硬硬度度相相比比，，稍稍低低一一些些因因此此，，不不会会损损伤被加工零件的形状，同时还有利于对尺寸与形状精度的控制伤被加工零件的形状，同时还有利于对尺寸与形状精度的控制。