模具抛光知识

在模具制造过程中,模具的成形部位往往需要进行表面抛光处理。掌握好抛光技术,可提高模具
质量和使用寿命,进而提高产品质量。
1.具抛方汲工作原理
模具抛光通常使用油石条、毛轮、砂纸等,使材料表面发生塑性变形而去掉工件表面凸出部得
平滑面,一般以手工操作为主。表面质量要求高的可采用超精研抛的方法,超精研抛是采用特制的
磨具,在含有磨料的研抛液中,紧压在工件被加工表面上,作高速旋转运动。抛光可达到Ra0.008μm
的表面粗糙度。
2.模具抛光常用的工具及规格类别
模具抛光常用的工具有:砂纸、油石、绒毡轮、研磨膏、合金锉刀、钻石磨针、竹片、纤维油
石、圆转动打磨机。.
砂纸: 150#、180#、 320#、 400#、 600#、 800#、 1000#、 1200#、 1500#;
油石: 120#、220#、 400#、 600#;
绒毡轮:圆柱形、圆椎形、形尖嘴;
研磨膏: 1#(白色) 3#(黄色) 6#(橙色) 9#(绿色) 15#(蓝色) 25#(褐色) 35#(红色) 60#(紫色);
锉刀:方圆、扁、三角及其他形状;
钻石磨针: -般为3/32柄或1/8柄,有圆波形、圆柱形、长直柱形、长圆椎形;
竹片:各式形状适合操作者及模形状而造,作用是压着砂纸,在工件上研磨,达到所要求的表:
面粗糙度;

纤维油石: 200#(黲) 400#(蓝色) 600#(白色) 800#(红色)

3.抛光的工艺过程
(1)粗抛
精铣、电火花加工、磨削等工艺后的表面可以选择转速在35000 ~ 40000 r/min的旋转表面抛光
机进行抛光。然后是手I油石研磨,条状油石加煤油作为润滑剂或冷却剂。使用序为
180#- +240#-→320#- +400#- +600#- +800#- →1 000#。
(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#。实际上#1500砂纸只用适于淬硬的模具钢
(52HRC以上)，, 更多数控知识关注微信公众号(数控编程教学) ,而不适用于预硬钢,因为这样可能
会导致预硬钢件表面损伤,无法达到预期抛光效果。
(3)精抛
精抛主要使用钻石研磨膏。若用抛光布轮混合钻石研磨粉或研磨膏进行研磨,则通常的研磨顺序
是9μm(1800#)-→6μm(3000#)-→3μm(8000#)。9μm的钻石研磨膏和抛光布轮可用来去除1200#和
1 50 0#号砂纸留下的发状磨痕。接着用粘毡和钻石研磨膏进行抛光,顺序为
1μm(14000#)→1/2μm(60000#)→1/4um(100000#)。
(4)抛光的工作环境
抛光过程应分开在两个工作地点完成,即粗磨加工地点和精抛加工地点分开,且要注意清洗干
净上一道工残留在工件表面的砂粒。
一般从用油石到1200#砂纸完成后粗抛光后,工件需转到无尘间进行抛光,确保空气中无灰尘微粒粘在模具表面。更多数控知识关注微信公众号(数控编程教学) ,精度要求在1μm以上(包括1μm)的抛光工艺在清洁的拋光室内即可进行。若进行更加精密的抛光则必需在绝对洁净的空间,因为灰尘烟雾,头皮屑和口水沫都有可能报废高精密抛光表面。
抛光工艺完成后工件表面要做好防尘保护工作。当抛光过程停止时,应仔细去除所有研磨剂和润
滑剂，*工件表面洁净,随后应在工件表面喷淋-层模具防锈涂层。
5.影响模具表面抛光性的因素
(1)工件表面状况
材料在机械加工过程中,表层会因热量、内应力或其他因素而损坏,切削参数不当会影响抛光效
果。电火花加工后的表面比机械加工或热处理后的表面更难研磨,因此电火花加工结束前应采用电火
花精修整,否则表面会形成硬化薄层。如电火花精修规准选择不当,热影响层的深度最大可达
0.4mm。硬化薄层的硬度比基体硬度高,*去除。因此*好增加一道粗磨加工,为抛光加工提供一
个良好基础。
(2)钢材的品质
优质的钢材是获得良好抛光质量的前提条件,钢材中的各种夹杂物和气孔都会影响抛光效果。要.
达到良好的抛光效果,更多数控知识关注微信公众号(数控编程教学) ,工件*在开始机械加工时要
注明抛光的表面粗糙度,当-件工件确定需要镜面抛光时,*要选抛光性能好的钢材并且都经过热
处理否则达不到预期的效果。
(3)热处理工艺
如果热处理不当,钢材表面硬度不均或特性上有差异,会给抛光造成困难。
(4)抛光的技术
于抛光主要是靠人工完成,所以人的技能目前还是影响抛光质的主要原因。

一般认为抛光技术影响表面粗糙度, 其实好的拋光技术还要配合优质的钢材以及正确的热处理工
艺,才能得到满意的抛光效果;反之,抛光技术不好,就算钢材再好也做不到镜面效果。
6.不同类型抛光应注意的项
(1)模具砂纸打磨和油石研磨应注意的事项
1)对于硬度较高的模具表面只能用清洁和软的.油石打磨工具。
2)在打磨中转换砂号级别时,工件和操作者的双手*清洗干净,避免将粗砂粒带到下一级较细
3)在进行每一道打磨工序时，, 更多数控知识关注微信公众号(数控编程教学) ,砂纸应从不同的
45°方向去打磨,直至消除上一级的砂纹，当上一级的砂纹清除后,*再延长25%的打磨时间,然.
后可转换下一道更细的砂号。
4)打磨时变换不同的方向可避免工件产生波浪等高低不平。
(2)钻石研磨抛光应注意的事项
钻石研磨抛光*尽在较轻的压力下进行,特别是抛光预硬钢件和用细研磨膏抛光时。在用8
000#研磨膏抛光时,常用载荷为100 ~ 200g/cm2 ,但要保持此载荷的精准度很难做到。为了方便做
到这一点,可以在木条上做一个薄且窄的手柄,或者在竹条上切去一部分而使其更加柔软。这样可以
帮助控制抛光压力,以确保模具表面压力不会过高。当使用钻石研磨抛光时,不仅工作表面要求洁
净,工作者的双手也*+分清洁。

(3)塑料模抛光应注意的事项
塑料模具的抛光与其他行业中所要求的表面抛光有很大的不同,严格说,塑料模具的抛光应该称
为镜面加工。它不仅对抛光本身有很高的要求并且对表面平整度、光滑度以及几何精确度也有很高的
标准。更多数控知识关注微信公众号(数控编程教学) ,镜面抛光的标准分为4级: A0= Ra0.008 μm ,
A1=Ra0.016 μm , A3=Ra0.032 μm , A4=Ra0.063 μm ,于电解抛光、流体抛光等方法很难精确
控制零件的几何精确度,而化学抛光、超声波抛光、磁研磨抛光等方法的表面质又达不到要求,所
以精密模具的镜面加工还是以机械抛光为主。
抛光中注意事项如下:
1)当一新模腔开始加工时,应先检查工件表面,用煤油清洗干净表面,使油石面不会粘上污物导
致失去切削的功能。
2)研粗纹时要按先难后易的顺序进行,特别-一些难研的死角,较深底部要先研,最后是侧面和大
平面。
3)部分工件可能有多件组拼在一起研光 ,要先分别研单个工件的粗纹或火花纹,后将所有工件拼
齐研至平滑。
4)大平面或侧平面的工件,用油石研去粗纹后再用平直的钢片做透光检测,检查是否有不平或倒
扣的不良情况出现,如有倒扣则会导致制件脱模困难或制件拉伤。
5)为防止模具工件研出倒扣或有-些贴合面需保护的情况,可用锯片粘贴或用砂纸贴在边上,这
样可得到理想的保护效果。
6)研模具平面用前后拉动,拖动油石的柄尽量放平,不要超出25°，因斜度太大,力由上向下
冲,易导致研出很多粗纹在工件上。
7)如果工件的平面用铜片或竹片压着砂纸抛光,砂纸不应大过工具面积,否则会研到不应研的地
方。

8)尽量不要用打磨机修分模面,因砂轮头修整的分模面比较粗糙以及有波浪高低不平,如必要用
时,*将砂轮头粘修至同心度平衡。
9)研磨的工具形状应跟模具的表面形状接近-致,这样才能确保工件不被研变形。
7.如何解决抛光中出现的常见问题
(1)抛光过度
在日常抛光过程中遇到的最大问题就是"抛光过度”，就是指抛光的时间越长 ,模具表面的质量
就越差。发生抛光过度有二种现象:即是"橘皮”和”点蚀”。抛光过度多发生于机械抛光。
(2)工件出现"橘皮”的原因
不规则粗糙的表面被称为"橘皮”，生"橘皮”有许多的原因,最常见的原因是由于模具表面
过热或渗碳过度而引起,多数控知识关注微信公众号(数控编程教学) ,抛光压励过大及抛光时间过
长是产生"橘皮”的主要原因。比如:抛光轮抛光,抛光轮产生的热量会很容易造成"橘皮”。较硬
的钢材能承受的抛光压力会大一些,相对较软的钢材容易发生抛光过度,研究证明产生抛光过度的时
间会因钢材的硬度不同而有所不同。
(3)消除工件"橘皮”的措施
当发现表面质量抛得不好时,许多人就会增加抛光的压力和延长抛光的时间,这种作法往往会使
表面的质量变得更差。
可采用以下的方法去补救:
1)把有缺陷的表面去除,研磨的粒度比先前使用砂号略粗一级,然后进行研磨,抛光的力度要比
先前的低-些。
2)以低于回火温度25 °C的温度进行应力消除,在抛光前使用最细的砂号进行研磨,直到达到满
意的效果,最后以较轻的力度进行抛光。