はじめに 機械加工部品の鏡面研磨技術について

優れた研磨技術により、SUS304 パーツは数分でまばゆい鏡になります。

精密部品の研磨では、通常、砥石ストリップ、ウールホイール、サンドペーパーなどを使用して、材料の表面を塑性変形させ、ワークピースの表面の突起を除去して滑らかな表面を取得します。手動操作が一般的に主な方法です。超仕上げ研磨法は、高い表面品質要件に使用できます。超仕上げ研磨は、特殊な研磨工具を使用し、高速回転する研磨剤を含む研磨液中でワークの加工面に押し当てます。研磨により、Ra0.008 μm の表面粗さに達することができます。

研磨に一般的に使用されるツールと仕様

1) 金型研磨に一般的に使用されるツールは、サンドペーパー、砥石、テープ フェルト ホイール、研磨ペースト、合金ヤスリ、ダイヤモンド研ぎ針、竹チップ、繊維砥石、および円形ロータリー グラインダーです。

2) サンドペーパー:150#、180#、320#、400#、600#、800#、1000#、1200#、1500#

3) 砥石:120#、220#、400#、600#

4) テープ フェルト ホイール:円筒形、円錐形、四角形の先端

5) 研削ペースト:1# 白、3# 黄色、6# オレンジ、9# 緑、15# 青、25# 茶、35# 赤、60# 紫

6) ファイル:正方形、円形、平らな、三角形および他の形

7) ダイヤモンド研削針:一般的に 3/32 ハンドルまたは 1/8 ハンドルで、丸い波形状、円筒形状、長いまっすぐな円筒形状、および長い円錐形状を備えています。

8) 竹:オペレーターと型の形状に合わせて、さまざまな形状が適しています。この機能は、サンドペーパーを押し付けてワークピースを研磨し、必要な表面粗さを実現することです。

9) ファイバー砥石:200# 黒、400# 青、600# 白、800# 赤

研磨 P プロセス

(1) ラフ 研磨

フライス加工、EDM、研削などを仕上げた後の表面は、35000〜40000r / minの速度で回転する表面研磨機で研磨できます。その後、手動砥石研削があり、ストリップ砥石には潤滑剤または冷却剤として灯油が追加されます。使用順序は次のとおりです:

180#→240#→320#→400#→600#→800#→1000#.

(2) 準精密 研磨

準精密研磨は主にサンドペーパーと灯油を使用します。サンドペーパーの数は次のとおりです。

400#→600#→800#→1000#→1200#→1500#.

実際、#1500 サンドペーパーは、プリハードン スチール部品の表面に損傷を与え、期待される研磨効果を達成できない可能性があるため、プリハードン スチールではなく、硬化に適したダイス スチール (52HRC 以上) のみを使用します。

(3) 良い 研磨

ダイヤモンド研磨ペーストは、主に精密研磨に使用されます。研磨布ホイールにダイヤモンド研磨粉または研磨ペーストを混ぜて研磨する場合、通常の研磨手順は次のとおりです。

9μm(1800#)→6μm(3000#)→3μm(8000#)

1 200# および 150 0# サンドペーパーによって残された髪の毛のような摩耗痕を除去するために、9μm ダイヤモンド研磨ペーストと研磨布ホイールを使用できます。次に、粘着性のあるフェルトとダイヤモンド研磨ペーストを使用して研磨します。順序は次のとおりです。

1μm(14000#)→1/2μm(60000#)→1/4μm(100000#)

(4) 洗練された職場環境

研磨工程は、粗研削加工箇所と精研磨加工箇所の２箇所に分けて行う必要があり、前工程でワーク表面に残った砂粒子の洗浄に注意が必要です。 .

通常、砥石で1200#のサンドペーパーで粗研磨を終えた後、空気中の粉塵が金型の表面に付着しないように、ワークを無塵室に移して研磨する必要があります。 1μm以上（1μmを含む）の精度が要求される研磨工程をクリーンな研磨室で行うことができます。より正確な研磨を行うには、ほこり、煙、フケ、唾液が高精度の研磨面を傷つける可能性があるため、完全にクリーンな場所にある必要があります。

研磨プロセスが完了した後、ワークピースの表面をほこりから保護する必要があります。研磨プロセスが停止したら、すべての研磨剤と潤滑剤を慎重に除去して、ワークピースの表面がきれいであることを確認してから、金型防錆コーティングの層をワークピースの表面にスプレーする必要があります。

表面研磨に影響する要因

(1) ワークの表面状態

材料の機械加工プロセス中に、熱、内部応力、またはその他の要因により表面層が損傷し、不適切な切削パラメータが研磨効果に影響します。 EDM 後の表面は、機械加工または熱処理後の表面よりも研削が困難です。したがって、放電加工が終了する前に放電加工で仕上げる必要があります。そうしないと、表面に硬化した薄い層が形成されます。 EDM の微調整規則が適切に選択されていない場合、熱影響層の深さは最大 0.4 mm に達する可能性があります。硬化した薄層の硬度は基材の硬度よりも高く、除去する必要があります。したがって、研磨のための優れた基盤を提供するために、粗研削プロセスを追加することをお勧めします。

(2) スチール 品質

高品質の鋼は、優れた研磨品質の前提条件であり、鋼のさまざまな介在物や気孔が研磨効果に影響します。良好な研磨効果を得るには、加工の開始時にワークピースに研磨面の粗さをマークする必要があります。鏡面研磨が必要と判断された場合、研磨性の良い鋼材で、かつ熱処理を施したものでないと期待に応えられません。効果。

(3) 熱処理工程

熱処理が不適切な場合、鋼の表面硬度が不均一になったり、特性が異なり、研磨が困難になります。

(4) 研磨技術

研磨は主に手作業で行われるため、研磨品質に影響を与える主な理由は依然として人間のスキルです.

一般に、研磨技術が表面粗さに影響を与えると考えられています。実際、満足のいく研磨効果を得るには、優れた研磨技術と高品質の鋼および適切な熱処理プロセスを組み合わせる必要があります。逆に研磨技術が良くなければ、良い鋼材でも鏡面効果は得られません。

研磨における一般的な問題の解決方法

(1) 過度の研磨

日々の研磨工程で遭遇する最大の問題は「磨きすぎ」で、研磨時間が長くなるほど金型表面の品質が低下します。磨きすぎには、「みかん肌」と「孔食」の2つの現象があります。過度の研磨は、主に機械研磨で発生します。

(2) ワークピースの「オレンジ ピール」の理由

凸凹でザラザラした表面を「オレンジピール」と呼びます。 「オレンジピール」には多くの理由があります。最も一般的な理由は、金型表面の過熱または浸炭です。研磨圧力が大きすぎ、研磨時間が長すぎる。 「オレンジピール」の主な理由。たとえば、研磨ホイールで研磨すると、研磨ホイールによって発生する熱により、「オレンジピール」が発生しやすくなります。より硬い鋼はより高い研磨圧力に耐えることができ、比較的柔らかい鋼は過度に研磨される傾向があります.研究によると、過剰研磨の時間は鋼の硬さによって異なります。

(3) アーティファクトの「オレンジピール」をなくすための対策

研磨面の質が悪いと分かると、多くの人は研磨圧力を上げて研磨時間を延ばします。この方法は、多くの場合、表面の品質を悪化させます。

次の方法で問題を解決できます:

1）欠陥のある表面を取り除き、グリットサイズは以前のサンドサイズよりもわずかに粗く、その後研削が行われ、研磨力は以前のものよりも低くなります.

2) ストレスリリーフは焼戻し温度より25℃低い温度で行ってください。満足のいく結果が得られるまで研磨する前に、最も細かい砂数を使用して研磨し、最終的にはより軽い力で研磨を行います.

(4) ワーク表面の「孔食」の原因

鋼には通常硬くて脆い酸化物である非金属不純物が含まれているため、それらは研磨プロセス中に鋼の表面から引き出され、ピットまたは孔食を形成します。 「孔食」が発生する主な要因は次のとおりです。

1) 研磨圧力が高すぎ、研磨時間が長すぎる。

2) 鋼の純度が十分ではなく、硬い不純物の含有量が多い。

3) 金型表面の錆。

4) 黒い革は取り除かれません。

(5)ワークの孔食対策

1) 表面を慎重に再研磨します。砂の粒度は、従来使用していた粒度より一段階粗めに。研ぎ工程に進む前の最後の研削工程には、柔らかくて鋭い砥石を使用してください。

2) 砂粒子のサイズが 1 mm 未満の場合は、最も柔らかい研磨ツールの使用を避けてください。

3) 可能な限り短い研磨時間と最小の研磨強度を使用してください。