抛光工艺

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河 南 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文

河 南 工 业 职 业 技 术 学 院

毕业设计(论文)

题 目 高 速 抛 光 工 艺

班 级 光 电 1101 班

专 业 光 电 制 造 技 术

姓 名 罗 永 强

指导教师 王 毅

日 期 2013年 9 月 30 日

目录

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摘要 .................................................................................................................................................. 4

第一章 抛光过程的各种加工工艺....................................... 5

1.1 抛光概念及原理 .............................................. 5

1.1.1 抛光定义............................................... 5 1.1.2各种抛光原理 ........................................... 5 1.1.3 磨屑形成过程........................................... 5 1.1.4磨削热和磨削温度 ....................................... 6 1.2电解抛光优点:............................................... 9 1.3 研磨 ....................................................... 10 1.4影响抛光的主要因素.......................................... 12

1.4.1抛光剂的类型 .......................................... 12 1.4.2抛光液(膏) .......................................... 12 1.5抛光剂的作用................................................ 13

1.5.1、强力抛光剂........................................... 13 1.5.2、漆面还原抛光剂....................................... 14 1.5.3、快速抛光剂........................................... 14 1.5.4、玻璃抛光剂........................................... 14 1.5.5、多功能抛光剂......................................... 14 1.6光圈的识别及度量............................................ 14

1.6.1 高低光圈的识别........................................ 15 1.6.2 光圈的度量............................................ 15 1.6.3象散偏差的识别与度量 .................................. 15

第 二 章 抛光现实中的应用.......................................... 16

2.1汽车抛光原理应用............................................ 16

2.1.1美容抛光的原理和步骤: ................................ 16 2.2电化学原理和应用............................................ 17

2.2.1电化学抛光的应用 ...................................... 18 2.2.2玻璃抛光 .............................................. 20 2.2.3半自动玻璃打磨机 ...................................... 21 2.2.4混凝土打磨机,腻子打磨机,磨平机 ........................ 21

第 三 章 抛光过程中注意事项及抛光机的保养.......................... 22

3.1 抛光操作及注意事项 ......................................... 22

3.1.1研磨的操作方法 ........................................ 22 3.1.2研磨操作的注意事项 .................................... 23 3.1.3抛光的方法 ............................................ 23 3.1.4抛光的注意事项 ........................................ 24 3.1.5砂纸抛光注意事项 ...................................... 24 3.1.6钻石研磨抛光注意事项: ................................ 25 3.2抛光机...................................................... 26

3.2.1抛光机的操作 .......................................... 26 3.2.2抛光机的注意事项 ...................................... 26 3.2.3抛光机的日常保养: ..................................... 27

结论............................................................... 28 致谢............................................................... 29

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参考文献:......................................................... 30

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论文题目 高速抛光工艺

专业 光电制造技术 班 级 光电1101班

姓名 罗永强 指导老师 王毅

摘要:

光学零件的抛光是获得光学表面最主要的工序。关于光学玻璃的抛光机理,很早就引起人们的重视,特别是近个世纪以来,各国对抛光机理的研究,提出了很多见解。但是在20世纪30年代以前所流行的学说,具有明显的假设性质,这是由于研究抛光现象的仪器设备超出光学显微镜之外的缘故。之后,随着科学的发展,出现了电子显微镜,表面轮廓仪,以及相关技术的改进,特别是固体表面化学的提出,对研究玻璃表面的结构是极大的推动。在上个世纪50年代以后,许多国家都进行了大量的实验研究。到现在,关于抛光的本质,虽然还没有一个完全相同的方法,但大致可以归纳为三种理论:机械磨削理论、化学作用理论和热的表面流动理论。还有这三者的综合作用又可以提出第四种看法,即抛光的本质是机械、化学和物理三种作用的错综复杂的过程。

抛光的目的:一是去除精磨的破换层,达到规定的表面质量要求;二是精修面形,达到图纸要求的光圈和局部光圈,最后形成透明透明规则得表面。在抛光过程中,抛光模和抛光剂质量,玻璃种类及精磨后的表面粗糙度等,对抛光效率和零件的表面质量都有影响。

关键词:研磨 抛光模 抛光剂 光圈 粗糙度

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第一章 抛光过程的各种加工工艺

1.1 抛光概念及原理

1.1.1 抛光定义

利用柔性抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。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,有时也用以消除光泽(消光)。 通常以抛光轮作为抛光工具。抛光轮一般用多层帆布、毛毡或皮革叠制而成,两侧用金属圆板夹紧,其轮缘涂敷由微粉磨料和油脂等均匀混合而成的抛光剂。 抛光时,高速旋转的抛光轮(圆周速度在20米/秒以上)压向工件,使磨料对工件表面产生滚压和微量切削,从而获得光亮的加工表面,表面粗糙度一般可达Ra0.63~0.01微米;当采用非油脂性的消光抛光剂时,可对光亮表面消光以改善外观。 大批量生产轴承钢球时,常采用滚筒抛光的方法。 粗抛时将大量钢球、石灰和磨料放在倾斜的罐状滚筒中,滚筒转动时,使钢球与磨料等在筒内随机地滚动碰撞以达到去除表面凸锋而减小表面粗糙度的目的,可去除0.01毫米左右的余量。 精抛时在木桶中装入钢球和毛皮碎块,连续转动数小时可得到耀眼光亮的表面。精密线纹尺的抛光是将加工表面浸在抛光液中进行的,抛光液由粒度为W5~W0.5的氧化铬微粉和乳化液混合而成。 抛光轮采用材质匀细经脱脂处理的木材或特制的细毛毡制成,其运动轨迹为均匀稠密的网状,抛光后的表面粗糙度不大于Ra0.01微米,在放大40倍的显微镜下观察不到任何表面缺陷。此外还有电解抛光等方法。 1.1.2各种抛光原理

机械磨削原理:

磨削原理研究磨具与工件在磨削加工过程中的各种物理现象及其内在联系的一门学科研究内容主要包括磨屑形成过程、磨削力和磨削功率、磨削热和磨削温度、磨削精度和表面质量、磨削效率等,目的在于深入了解磨削的本质,并据以改进或创造磨削方法。 1.1.3 磨屑形成过程

磨粒在磨具上排列的间距和高低都是随机分布的,磨粒是一个多面体,其每个棱角都可看作是一个切削刃,顶尖角大致为90°~120°,尖端是半径为几微米至几十微米的圆弧。经精细修整的磨具 其磨粒表面会形成一些微小的切削刃,称为微刃。磨粒在磨削时有较大的负前角(见刀具),其平均值为-60°左右。磨粒的切削过程可分3个阶段。

①滑擦阶段:磨粒开始挤入工件,滑擦而过,工件表面产生弹性变形而无切屑。 ②耕犁阶段:磨粒挤入深度加大,工件产生塑性变形,耕犁成沟槽,磨粒两侧和前端堆高隆起;

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③切削阶段:切入深度继续增大,温度达到或超过工件材料的临界温度,部分工件材料明显地沿剪切面滑移而形成磨屑。根据条件不同,磨粒的切削过程的3个阶段可以全部存在,也可以部分存在。磨屑的形状有带状、挤裂状和熔融的球状等,可据以分析各主要工艺参数、砂轮特性、冷却润滑条件和磨料的性能等对磨削过程的影响,从而寻求提高磨削表面质量和磨削效率的措施。

1.1.4磨削热和磨削温度

磨削过程中所消耗的能量几乎全部转变为磨削热。试验研究表明,根据磨削条件的不同,磨削热约有60~85%进入工件,10~30%进入砂轮,0.5~30%进入磨屑,另有少部分以传导、对流和辐射形式散出。磨削时每颗磨粒对工件的切削都可以看作是一个瞬时热源,在热源周

围形成温度场。磨削区的平均温度约为400~1000℃,至于瞬时接触点的最高温度可达工件材料熔点温度。磨粒经过磨削区的时间极短 一般在0.01~0.1毫秒以内,在这期间以极大的加热速度使工件表面局部温度迅速上升,形成瞬时热聚集现象 会影响工件表层材料的性能和砂轮的磨损。

1.1.5磨削精度和表面质量

大多数情况下磨削是最终加工工序,因此直接决定工件的质量。磨削力造成磨削工艺系统的变形和振动,磨削热引起工艺系统的热变形,两者都影响磨削精度。磨削表面质量包括表面粗糙度、波纹度、表层材料的残馀应力和热损伤(金相组织变化、烧伤、裂纹)。影响表面粗糙度的主要因素是磨削用量、磨具特性、砂轮表面状态(也称砂轮地形图)、切削液、工件材质和机床条件等。产生表面波纹度的主要原因是工艺系统的振动。由于磨削热和塑性变形等原因,磨削表面会产生残馀应力。残馀压应力可提高工件的疲劳强度和寿命;残馀拉应力则会降低疲劳强度,当残馀拉应力超过材料的强度极限时,就会出现磨削裂纹。磨削过程中因塑性变形而发生的金属强化作用,使表面金属显微硬度明显增加,但也会因磨削热的影响,使强化了的金属发生弱化。例如砂轮钝化或切削液不充分,在磨削表面的一定深度内就会出现回火软化区,使表面质量下降,同时在表面出现明显的褐色或黑色斑痕,称为磨削烧伤。

1.1.6磨削效率

评定磨削效率的指标是单位时间内所切除材料的体积或质量,用mm3/s或kg/h表示。提高磨削效率的途径有:①增加单位时间内参与磨削的磨粒数,如采用高速磨削或宽砂轮磨削;②增加每颗磨粒的切削用量,如采用强力磨削。在砂轮两次修整之间 切除金属的体积与砂轮磨损的体积之比称为磨削比(也有以两者的重量比表示的)。磨削比大,在一定程度上说明砂轮寿命较长。磨削比减小,将增加修整砂轮和更换砂轮的次数,从而增加砂轮消耗和磨削成本。影响磨削比的因素有:单位宽度的法向磨削分力、磨削速度以及磨料的种类、粒度和硬度等。

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一般单位法向磨削分力越小或磨削速度越高,则磨削比越大;砂轮粒度较细和硬度较高时,磨削比也较大。 化学作用理论:

抛光过程是水、抛光剂、抛光模和玻璃之间化学作用的结果。化学作用主要是再玻璃表面发生水解作用。 主要根据如下:

水对玻璃的作用

抛光模材料的化学作用 抛光剂的化学作用 抛光液PH值的影响 添加剂的化学作用 玻璃的化学作用

我们以抛光模材料的化学作用分析,例如光学抛光模材料的低温抛光原理,温度是一个物理量,世界上的各种物质在其所在的环境中都表现出具有一定温度,温度的高低和物理热有关,热的本质是物质中的原子不断振动的一种表现,温度高表示其组成原子很混乱,低温状态下

原子可以秩序井然。高温可以达到很高的程度,原子的混乱不断加大,物质由固体变成液体,

再由液体变成气体。而低温是有限的,—273.15℃是绝对温度零度,表示为0K因而常温一般在300K左右,0℃是273K。低温是指0℃以下,即273K以下的温度范围。自然界有低温物质和低温环境,在实验室获得低温要人工制冷,对我们搞低温抛光来说,就是使被加工的光学材料和加工空间达到并保持所需的低温。各种物质在低温环境中,随冷冻深度的不同,物质表现了不同的特性,在低温应用工程的研究中,有人把环境温度低到123K(一150℃)称为普冷区,把123K到OK(一273. ℃)称为深冷区。我们的工作是在零下一30~一50℃的环境中进行的,光学材料在低温状态下的加工特性是我们要研究的,在低温状态下进行光学抛光,要解决低温状态下的抛光模、工件和工艺过程的低温环境等问题,由于冷冻深度较浅,所以我们叫这种抛光方法为浅低温抛光

抛光模层 : 在切削加工中采用低温技术可用干切法,即切削时不加冷却液。在磨削加工中采用低温技术,最困难的事可能莫过于低温磨削液了,因为找到一种在0℃以下仍具有良好的流动性的磨削液绝非易事。一般水溶性磨削液在5℃,非水溶性磨削液在一5℃时流动性就很差了。我们一直在努力寻找一种能避开这种困扰的方法,日本学者横川和彦在研究磨削技术的过程中,从改善加工环境的目的出发,提出了向加工区喷射冷空气的想法,大森整做了冰冻砂轮实验,这些都很有创造性对我们很有启发。在光学冷加工中。 水作为磨料的载体同时也是冷却剂,无论是散粒磨料还是固着磨料抛光中都离不开水,所以还是要在水上想办法。

传统的光学抛光一般使用铸铁盘,表面致以抛光模,敷料中最常用的是沥青,还有锡、绒布和聚氨脂等,教以沥青的抛光盘可以做出一个准确的外部几何形状,例如平面、凹球面和凸球面,然后在其表面上雕刻出纵横沟槽,形成许多个小方块,沟槽可以容纳磨料和抛光液,许多个小方块和工件相接触并相对作滑动运动,在磨料的作用下,形成对工件的切削运动,产生我们所要求的抛光效果。若在低

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温下抛光,必需创造低温环境条件,包括把沥青盘或锡盘冷却到所要求的低温,然后进行低温下抛光,但低温下的沥青和锡会有那些新特点,是需要我们解决的问题,我们没有这样作。

我们走的是另外一条路:把抛光液冷冻在抛光盘上,形成一个冰的抛光模层,这样我们可以得到一个同样形状准确的抛光模层,例如一个平面的抛光模层。即和铸铁盘沥青模层完全一样的抛光模,它本身含有磨料类似固着磨料磨盘,当冰模层和工件相接触并做相对运动

时,就产生切削运动,就产生抛光效果。同时,可根据加工材料的不同调整冷冻深度来调整冰模层的硬度。

抛光波:光学抛光中使用的磨料很多,例如Al 2 O 3 、 CeO 2 、Gr 2 O 3 和SiO 2 等等,抛光使用的磨料粒度、磨料粒子的形状都直接影响抛光效果,磨粒的形状,不同磨料是不一样的,磨料粒度还是细的好,最好选用纳米(nm)级磨料,根据被抛光材料的不同,对表面质量要求的不同,适当地选用不同种类、不同粒度的磨料。

磨料加水形成的悬浮液,就是我们抛光工作中使用的抛光波。这种悬浮液可能呈弱碱性或弱酸性, pH值可随时调整,主要是使在抛光过程中不至于腐蚀工件。悬浮液中要求磨料具有良好的分散性,不能结团,所以要在悬浮液中加入分散剂。磨料粒度的均匀一致是比较难达到的,主要是限制大颗粒,防止表面被划伤。 冷冻磨料悬浮液,由液体变成低温固体需要一个冷冻的时间过程,这个时间过程应尽量缩短,以防冷冻过程中磨料的沉积所造成冷冻后的冰抛光模层底层磨料很集中,而上层磨料相对较少。对于大于μm量级的磨粒,在分散介质中作匀速运动,按Stokes定律,其沉降速度

其中,d为颗粒半径,g为重力加速度,μ为分散介质粘度,δ,δ''''分别为颗粒和分散介质密度。

当颗粒很小时,沉降速度很慢,例如颗粒半径为1μm在不同的分散介质中,其沉降速度为3—5μm/S。在冷冻的过程中,由于时间很短,不致于产生沉积现象。

对于纳米(nm)级磨料,理论上都属于胶体颗粒,实际上总是悬浮在液体介质中,没有沉积作用。所以,我们可以制成颗粒均匀、分散性良好的低温固体抛光模层。近年来发展的溶胶——凝胶(Sol——Gel)技术给我们提供了所需要的磨料,本实验使用SiO2作磨抖制作抛光波。 总之,浅低温冰模层抛光得到了较好的抛光效果,抛光效率也比较高的实验结果,我们认为:

(1)浅低温抛光时,抛光磨料被固着在冰模层里,是“固体”,所以可适当提高工件主轴的转速,例如提高到每分钟几百转,而普通传统抛光机器转速是受到限制的,否则磨料外溢,反而效果不好。

(2)冰模层和工件相接触并作相对运动产生切削作用,不断的去除工件材料。另一方面冰模层和工件接触摩擦生热,冰模层不断熔化,在冰和工件之间形成一层水膜。这时和常规抛光相似,磨料以波动方式对材料进行去除,同时,未熔化的冰中所含的磨粒还有固着磨料的切削作用,直到磨粒脱落。所以,低温抛光的切

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削作用大于普通沥青盘抛光的去除作用,所以,冰模层抛光效果和去除率都比较好。

(3)浅低温抛光,我们使用的抛光模盘温度在一30~一50℃。抛光过程中,抛光模盘、工件都在我们人为创造那个小低温空间内,但工件和冰镇层的接触面上,由于生热而形成的某种高温,还原了抛光波的液体状态,抛光液对工件的水解作用照常进行,水解作用有利于材料的去除,所以和常规抛光一样,低温抛光同样是机械化学抛光。 表面流动理论:

玻璃表面由于摩擦和相对运动产生热量,致使表面产生塑性流动,使表面凸起将凹陷填平。验主要依据是:

玻璃表面分子的流动而掩盖了划痕

抛去玻璃的重量与抛去玻璃的厚度不对应 软化点高的玻璃,抛光效率低

对于金属不锈钢表面的抛光主要用电解使其表面发生变化,从而达到抛光的目的。

定义:不锈钢电解抛光是以被抛工件为阳极,不溶性金属为阴极,两极同时浸入到电解槽中,通以直流电而产生有选择性的阳极溶解,工件表面逐渐整平,从而达到工件增大表面光亮度的效果。

原理:

不锈钢电解抛光原理被大家公认的主要为黏膜理论。该理论主要为:工件上脱 的金属离子与抛光液中的磷酸形成一层磷酸盐膜吸附在工件表面,这种黏膜在凸起处较薄,凹处较厚,因凸起处电流密度高而溶解快,随黏膜流动,凹凸不断变化,粗糙表面逐渐被整平的过程。

1.2电解抛光优点:

⑴内外色泽一致,光泽持久,机械抛光无法抛到的凹处也可整平。 ⑵生产效率高,成本低廉。

⑶增加工件表面抗腐蚀性,适用于所有不锈钢材料。 电化学抛光所需条件及设备 (1)电源: 电源三相380V。

(2)不锈钢电解抛光机

不锈钢电解抛光对电源波形要求不是太严格,可选用可控硅或高频。 空载电压:0—20v

负载电压(工作电压):8—10v

工作电压低于6v,抛光速度慢,光亮度不足。 整流器电流:根据客户工件大小而定。 (3)电解槽及配套设施(阳极棒) 可选用聚氯乙烯硬板材焊接而成。在槽上装三根电极棒,中间为可移动的阳极棒,接电源阳极(或正极),两侧为阴极棒,连接电源阴极(负极)。 (4)加热设施及冷却设备

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①加热可选用石英加热管,钛加热管。 ②冷却可选用盘管,盘管可加热可冷却。 (5)夹具

最好选用钛做挂具,因为钛较耐腐蚀,寿命长,钛离子对槽液无影响。建议最好不要用铜挂具,因为铜离子进入会在不锈钢表面沉积一层结合力不好的铜层,影响抛光质量。铜裸露部位可用聚氯乙烯胶烘烤成膜,在接触点刮去绝缘膜。 (6)阴阳极材料

阴阳极棒应用铜棒或铜管,铜管长是电解槽长加20厘米,阴极板应用铅板,铅板固定在阴极棒上,铅板长为槽高加10厘米,铅板宽根据槽长而定,一般为10厘米,20厘米规格。

不锈钢电解抛光主要针对不锈钢工件的表面光亮处理。不锈钢工件又分为200系列,300系列,400系列材质,各系列材质有必须用针对性电解抛光液。比如不锈钢200系列材质的不锈钢,必须用200系列的配方,此种配方无法适应300系列或400系列的不锈钢材质。这一直是国内一大难题,经过威海高级工程师潘工的长期技术攻关,研发配制出通用的不锈钢电解抛光液,环保,安全,高效,成本低廉,已成功应用于水处理设备、配件,餐具,摩托车配件,不锈钢门花等行业!

电解抛光工艺:除油--水洗--除锈--水洗--电解抛光--水洗--中和--水洗--钝化--包装

1.3 研磨

利用涂敷或压嵌在研具上的磨料颗粒,通过研具与工件在一定压力下的相对运动对加工表面进行的精整加工(如切削加工)。研磨可用于加工各种金属和非金属材料,加工的表面形状有平面,内、外圆柱面和圆锥面,凸、凹球面,螺纹,齿面及其他型面。加工精度可达IT5~01,表面粗糙度可达Ra0.63~0.01微米。

研磨方法一般可分为湿研、干研和半干研 3类。①湿研:又称敷砂研磨,把液态研磨剂连续加注或涂敷在研磨表面,磨料在工件与研具间不断滑动和滚动,形成切削运动。湿研一般用于粗研磨,所用微粉磨料粒度粗于W7。②干研:又称嵌砂研磨,把磨料均匀在压嵌在研具表面层中,研磨时只须在研具表面涂以少量的硬脂酸混合脂等辅助材料。干研常用于精研磨,所用微粉磨料粒度细于W7。③半干研:类似湿研,所用研磨剂是糊状研磨膏。研磨既可用手工操作,也可在研磨机上进行。工件在研磨前须先用其他加工方法获得较高的预加工精度,所留研磨余量一般为5~30微米。

研具是使工件研磨成形的工具,同时又是研磨剂的载体,硬度应低于工件的硬度,又有一定的耐磨性,常用灰铸铁制成。湿研研具的金相组织以铁素体为主;干研研具则以均匀细小的珠光体为基体。研磨M5以下的螺纹和形状复杂的小型工件时,常用软钢研具。研磨小孔和软金属材料时,大多采用黄铜、紫铜研具。研具应有足够的刚度,其工作表面要有较高的几何

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精度。研具在研磨过程中也受到切削和磨损,如操作得当,它的精度也可得到提高,使工件的加工精度能高于研具的原始精度。

要正确处理好研磨的运动轨迹是提高研磨质量的重要条件。在平面研磨中,一般要求:①工件相对研具的运动,要尽量保证工件上各点的研磨行程长度相近;②工件运动轨迹均匀地遍及整个研具表面,以利于研具均匀磨损;③运动轨迹的曲率变化要小,以保证工件运动平稳;④工件上任一点的运动轨迹尽量避免过早出现周期性重复。图为常用的平面研磨运动轨迹。为了减少切削热,研磨一般在低压低速条件下进行。粗研的压力不超过 0.3兆帕,精研压力一般采用0.03~0.05兆帕。粗研速度一般为20~120米/分,精研速度一般取10~30米/分。 研磨或抛光对光学镜片腐蚀的影响:光学玻璃腐蚀及表面光学玻璃的耐水性及耐周围

环境酸、碱不同介质的侵蚀,主要取决于光学玻璃的化学稳定性,这与不同光学玻璃构成的SiO2的含量有关。但在光学玻璃抛光过程中的腐蚀,更直接原因则是抛光液的酸、碱性的影响;抛光下盘以后,则是受周围潮湿空气及带酸性气体等的影响。玻璃的水解作用,可以看成是水与玻璃表面硅酸盐发生的水合水解反应,使玻璃表面碱金属或碱土金属离子置换出来,结果在玻璃表面形成硅酸凝胶、氢氧化物、碳酸盐等。溶液呈现碱性时形成的硅酸凝胶薄膜减缓水的侵蚀作用。但硅酸凝胶薄膜往往呈现多孔状或因龟裂而产生裂纹,于是富集在溶液的碱就会进一步的侵蚀玻璃的网状体,使玻璃结构遭到破换。如果二氧化硅的含量高一些,形成的硅氧四面体相互连接程度大,键数多,键能强,网络结构坚固不易被水侵蚀。因此,二氧化硅含量高的玻璃化学稳定性高,反之,含量底,而碱金属或金属氧化物含量高的玻璃化学稳定性就差,极易被腐蚀。腐蚀的结果轻则改变玻璃表面组成的氢氧化物、硅酸胶状,甚至碳酸盐的覆盖物,重则玻璃的网状结构遭到腐蚀破坏。这里以腐蚀现象严重的ZF6、等光学玻璃为例。这种玻璃的二氧化硅含量都在百分子三十左右,同时耐水性差,它本身的组成结构就决定其化学稳定性差。

ZF6光学玻璃的PbO含量高达65%以上,玻璃的耐水性显著降低,这就可能在抛光过程中受水或抛光下盘以后受潮湿空气侵蚀,其表面则有Pb(OH)2生成。即 PbSiO3+H2O=Pb(OH)2+H2SiO3Pb(OH)2是一个很弱的碱,或者说是一个两性化合物,在水中溶解度极小,属微溶性化合物,水解溶液中OH-离子很少。因此,ZF玻璃遇水后腐蚀缓慢,情况并不严重;但受还原性物质NaSiO3的影响,这类高铅玻璃表面出现“铅膜”,玻璃表面呈昏暗的雾状膜.ZBaF3光学玻璃的BaO含量高达46%以上,ZK11光学玻璃的BaO含量高达48 9%,这些玻璃的耐水性显著降低,这就可能在抛光过程中受水或抛光下盘以后吸收带有酸性气体的潮湿空气而受到侵蚀,使Ba++离子产生易溶于水或酸性的物质;这类玻璃水解时有Ba(OH)2生成。BaSiO3+ 2H2O=Ba(OH)2+H2SiO3Ba(OH)2+H2CO3(H2O+CO2)=BaCO3+ 2H2OBa(OH)2是一个比Ca(OH)2更强的碱,在水中溶解度也比 Ca(OH)2较大,这就意味着ZK、LaK的玻璃水解溶液中有大量的OH-离子存在,而OH-离子对玻璃网络体中的Si-O键进行亲核Siδ+Oδ- OH-进攻,使SiO键断裂。同时,玻璃水解后氢氧化物吸收空气中或水中的CO2,则生成碳酸盐2NaOH+CO2=NaCO3+H2O这时NaOH和NaCO3溶液也构成对玻

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璃的腐蚀,特别是由于NaCO3的反常现象,对玻璃的腐蚀更为严重,并破坏玻璃立体的网络结构。同时,在抛光过程中由于玻璃的不断水解,产生出来的碱使抛光液的pH值不断上升,化学稳定性差的光学玻璃使抛光液的pH值上升更快,有时甚至达到pH值8 5~9的平衡值。抛光液呈碱性后有大量的OH-离子存在,也就产生前述的OH-离子对玻璃网络结构中的Si-O键的亲核进攻,使SiO键断裂,玻璃主体的网络结构受到破坏,造成玻璃的严重腐蚀。如前所述,水对玻璃的腐蚀过程中把玻璃中的碱金属或碱土金属离子置换出来,在生成氢氧化物的同时玻璃表面也生成硅酸凝胶或碳酸盐等。它们在玻璃表面形成不规则的厚薄不均的干涉薄膜或斑痕,在反射光下有的形状与颜色像飘浮在水面上的“油斑”,有的似天空中灰薄云层的“暗斑”“水印”或“灰路子”“白斑”等等。这些薄膜或斑痕表象各异,叫法不同,但都是光学玻璃抛光表面受水、酸、碱等介质不同程度侵蚀的结果。据认为:青色斑点是基于玻璃表面各种金属离子(如K+、Na+、Ca++等)的逸出而形成不规则的多孔性的硅酸薄膜,有时也有极小量的各种金属离子盐类的微晶。由于表面厚度的不均匀性产生不同的干涉颜色,甚至呈现彩虹色膜。而白色斑点则是基于玻璃表面各种金属离子(如K+、Na+、Ca++、Ba++、Pb++等)逸出形成硅酸薄膜的同时,还有大量的氢氧化物、碳酸盐、硫酸盐等微小结晶生成。当把玻璃表面的白斑去掉以后,它下面则又可以看到青斑了。可以认为:光学玻璃在抛光过程中或

抛光下盘以后,在它表面出现的油膜或斑点是由于玻璃受水或其它介质侵蚀而在玻璃表面产生的硅酸凝胶、氢氧化物、碳酸盐等的覆盖物。就其本质而言,这是一种化学腐蚀现 象。

1.4影响抛光的主要因素

1.4.1抛光剂的类型

抛光剂虽然是一种特殊的磨光材料,但它与磨削材料的区别主要是表现在加工机理上。原则上说,有一些低硬度的微粉材料也可做抛光剂使用。但通常高硬度的抛光剂比低硬度的好,且适用范围也广。金刚石抛光粉,对绝大多数石材的抛光,都能取得较为满意的抛光效果。 1.4.2抛光液(膏) 水是常用的抛光液。它既可起磨削冷却的作用,又可作为抛光过程中物理作用和化学作用的介质。

若抛光是以机械磨削作用为主,如金刚石微粉,抛光液一般用油类有机液体效果较好,如缝纫机油。其冷却、润滑和分散作用极好。

金刚石研磨膏,既有水质的,又有油质的,并且还可以加上着色剂。其配方为:

磨料+分散剂+载体+水+着色剂。

1.4.3抛光盘(具、磨块)

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规格平整的光面板,是平面磨削的一种表达加工的表现形式,多采用含有金属材料制成的硬盘作抛光盘。软盘抛光的抛光面,在受压时易屈服成一凹面,适用于弧面型抛光。中硬盘的耐磨性,吸附性较好,并具有一定的弹性,对平面型石材抛光的效果也比较好。

1.4.4抛光工艺参数

工艺参数有抛光剂的浓度和供给量,抛光时的压力和线速度等。在小于某一浓度值之前,抛光速度随抛光剂浓度的增加而增加,浓度值达最大之后,若再增加浓度,抛光速度反而降低。同样,抛光剂的供给量在一定值时,抛光速度最大,之后若继续增加供给量,抛光速度反而降低。适当增加抛光时的压力,可以增加抛光速度,但压力过大,磨削作用加强,不利于光泽面的形成。抛光速度取决于抛光盘(具)的转速,但线速度过大,抛光剂将会被甩出,造成浪费。

1.4.5前道工序的质量和表面的粗糙程度。

如果考虑石材本身所具有的内因,如石质材料的矿物成分,则主要表现为石材抛光的工艺特性。

①不同矿物,其抛光的工艺特性不同。如主要有蛇纹石矿物组成的石材,像大花绿大理石,就属于韧性较强,可琢磨,但不容易抛光的石材。

②大理石中含有一定数量的土矿物,也会影响石材的光泽度。典型的例子是安徽的红皖螺。岩石名称为选层石生物灰岩。平行层面锯切的板材呈花朵型生物纹饰,更似蚌螺,非常美丽,但因为矿石中含有一定数量的粘土矿物成分,抛光后的板材很难达到85以上的光泽度。 ③疏松状的花岗石,往往是云长类矿物发生了一定程度的风化作用(粘土化或水云母化),其抛光效果也难以达到新鲜花岗石的抛光水平。这一点应当是石材的质量问题。 ④理论上讲,不同的矿物应该使用不同的抛光剂。抛光是石材的一种精细加工技术,有人称表面的增光技术。影响石材抛光的因素很多,既有抛光工艺过程中工艺条件和参数方面的问题,也有抛光剂的种类和辅助材料及抛光盘(具、块)方面的问题,还和石材矿物组成及其质量有关。

1.5抛光剂的作用

1.5.1、强力抛光剂 (1)特性

1)本品是比研磨剂含颗粒更细的一种新型研磨材料。

2)能去除漆面较厚氧化层、划痕及喷漆时出现的“麻点”“垂流”等。 3)不含硅和蜡,安全用于喷涂车间和美容店。

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1.5.2、漆面还原抛光剂 (1)特性

1)本品比强力抛光剂的研磨颗粒更细一些,能去除漆面中度氧化层和轻度划痕。

2)不含硅和蜡,安全用于喷漆车间,是美容店作汽车漆面翻新的主要用品。 3)本品所含油分在漆面抛光同时渗入漆内补充油漆失去的油分,起到护理增亮作用。

(2)使用方法:配合抛光机涂抹于汽车漆面。 (3)适用范围:汽车漆面。 1.5.3、快速抛光剂 (1)特性

1)本品比中度抛光剂的研磨颗粒更细一些,具有去除轻微氧化层和上蜡护理双重功效。

2)作为抛光的最后一道工序,可用手工来完成,弥补机器抛光不匀、产生光环等现象,有增艳效果,又称增艳剂。 1.5.4、玻璃抛光剂

(1)特性:能去除玻璃表面上粘染的柏油、油脂、昆虫尸体、污渍和发乌的氧化层等难以清洗掉的污垢。

(2)适用范围:常用于挡风玻璃、后视镜等部位。 1.5.5、多功能抛光剂 (1)特性

1)去除金属电镀表面、玻璃等硬质表面发乌,使其恢复原有的光泽,并形成一层极光亮的保护膜

2)也可用在汽车漆面,使用快捷,特别适合新车售前准备。 (2)适用范围:各类金属电镀表面、玻璃等硬质表面及汽车漆面。

1.6光圈的识别及度量

在抛光的过程中,须用光学样板检查工件的面形精度--光圈.因此,正确的判断光圈的高低程度及局部误差的性质,对于修改工件面形偏差是非常重要的。所谓高光圈,是指样板与工件中心接触,低光圈是指样板与工件边缘接触。并规定:高光圈(凸)为正偏差,低光圈(凹)为负偏差。

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1.6.1 高低光圈的识别

(1)按压法 根据手持样板按压时干涉条纹移动方向,判断光圈的高低。 低光圈:条纹从边缘向中心收缩。 高光圈:条纹从中心向边缘扩散。

(2)点压法 在光圈数少的情况下,可在样板的一侧施加压力,此时的判断为: 低光圈:条纹的弯曲中心和移动方向一致。 高光圈:条纹的弯曲中心和移动方向相反。

(3)色序法 在白光下观察时,也可按光圈颜色的序列来识别高低光圈,但不能判断光圈数。 低光圈:从中心到边缘的颜色序列为蓝 红 黄 高光圈:从中心到边缘的颜色序列为黄 红 蓝 1.6.2 光圈的度量

(1)当光圈数N>1时,以有效检验范围内直径方向上最多光圈数的一半来度量,根据光圈数可以确定空气隙的大小。用汞灯绿色光作为光源,这时每道圈对应的间隙可近似认为等于0.25微米,即四道圈约为1微米。若采用氦氖激光作为单色光源,则每一圈约为0.316微米,即三道圈近似1微米。 生产上以自然光作为光源,一般以红色光圈计数较为方便,即表面上有几道红色光圈,就为几道光圈。

(2)当光圈数N<1时,对于大曲率半径球面或平面,通常以通过直径方向上干涉条纹的弯曲量(h)相对于条纹的间距(H)的比值(N)来度量,光圈数N=h/H 对于较小曲率半径的球面,一般是按光斑的大小与颜色的差异来估算的。在自然光的照明下,当边缘接触,其颜色为灰白色时,则可根据中间颜色按绿黄到淡黄来确定光圈数。

1.6.3象散偏差的识别与度量

被检光学表面在两个相互垂直方向上光圈数不等所产生的偏差,被称为象散偏差 1.6.4 局部偏差的识别与度量

被检光表面在任一方向上光圈的局部不规则的程度,称为局部偏差

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第 二 章 抛光现实中的应用

2.1汽车抛光原理应用

2.1.1美容抛光的原理和步骤:

汽车表面经喷涂之后,可能会出现粗粒、砂纸痕、流痕、反白、橘皮等漆膜表面的细小缺陷,为了弥补这些缺陷,通常在喷涂后进行研磨抛光处理,以提高漆膜的镜面效果,达到光亮、平滑、艳丽的要求。研磨抛光的步骤如下:

1、清洗整车。用去污力强的漆面清洗剂清洗整车,采用清洗剂时,应避免颗粒灰尘在研磨中造成新划痕。

2、水砂纸打磨。对于涂面有粗粒、细微砂纸痕、流痕等缺陷,在抛光前先用600#~1000#水砂纸沾水包于小橡胶衬块内,对其轻轻打磨至平整(注意不能磨穿漆层)。

3、粗、细研磨。采用机用研磨机(电动或风动)加上粗研磨膏,对水砂纸的痕迹进行粗磨;再加研磨膏抛光进行抛光细研磨。

4、抛光。采用机械抛光机,加上镜面处理剂抛去粗研磨膏留下的旋印,达到漆膜镜面抛光的效果。

5、手工上光。研磨抛光结束后,擦净研磨抛光膏,立即用棉纱沾上光油蜡把抛光部位全部擦一遍,再用干棉纱擦净多余的上光蜡,使漆面光亮似镜、艳丽夺目。常有人会去深究汽车抛光打蜡会对汽车的利与弊,其实打蜡、封釉本身并不会对车漆造成伤害,反而是能更好地保护车漆,但之所以会给车主造成前述的那种印象, 主要是因为很多不负责任的汽车美容店,为了让车主看到直观的车漆光鲜效果,在打蜡和封釉过程中频繁对车漆进行抛光研磨,自然会让车漆越抛越薄,甚至出现抛 穿的可能。为此,专家提醒,一辆车“一生”中的抛光次数最好不超过5次。

抛光虽然会让车漆变薄,但并不是因此就完全不能给车漆抛光了。少量的抛光是车漆能够承受的,抛光是汽车漆面护理的一种方法,用来除去受氧化的漆面和车身上 的各种异物,消除漆面细微划痕,处理汽车漆面轻微损伤及各种斑迹。一辆使用3、4年的汽车,经过风吹雨打太阳晒后,车漆难免暗淡无光,经过抛光这种方法便 可使车漆迅速焕然一新,看起来跟新车一样光鲜照人。为此,在打蜡、封釉、镀膜等车漆保养过程中,都难免会使用到抛光的工序,但切忌次数一定不能过多。另 外,某些日系车型的漆面抛光次数切忌要控制。

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2.2电化学原理和应用

原理:电解抛光原理现在世界各界人士争论很多,被大家公认的主要为黏膜理论。该理论主要为:工件上脱离的金属离子与抛光液中的磷酸形成一层磷酸盐膜吸附在工件表面,这种黏膜在凸起处较薄,凹处较厚,因凸起处电流密度高而溶解快,随黏膜流动,凹凸不断变化,粗糙表面逐渐被整平的过程。 电解抛光优点:

⑴内外色泽一致,光泽持久,机械抛光无法抛到的凹处也可整平。 ⑵生产效率高,成本低廉。 ⑶增加工件表面抗腐蚀性 电化学抛光所需条件及设备 (1)电源:

电源可选用双相220V,三相380V。 (2)整流器

电解抛光对电源波形要求不是太严格,可选用可控硅整流器好高频整流器。 整流器空载电压:0—20v

负载电压(工作电压):8—10v

工作电压低于6v,抛光速度慢,光亮度不足。 整流器电流:根据客户工件大小而定。 电解槽及配套设施(阳极棒) 可选用聚氯乙烯硬板材焊接而成。在槽上装三根电极棒,中间为可移动的阳极棒,接电源阳极(或正极),两侧为阴极棒,连接电源阴极(负极)。 加热设施及冷却设备

①加热可选用石英加热管,钛加热管。 ②冷却可选用盘管,盘管可加热可冷却。 夹具

最好选用钛做挂具,因为钛较耐腐蚀,寿命长,钛离子对槽液无影响。建议最好不要用铜挂具,因为铜离子进入会在不锈钢表面沉积一层结合力不好的铜层,影响抛光质量。铜裸露部位可用聚氯乙烯胶烘烤成膜,在接触点刮去绝缘膜。 阴阳极材料

阴阳极棒应用铜棒或铜管,铜管长是电解槽长加20厘米,阴极板应用铅板,铅板固定在阴极棒上,铅板长为槽高加10厘米,铅板宽根据槽长而定,一般为10厘米,20厘米规格。 就目前来说,电解抛光主要针对不锈钢工件的表面光亮处理。不锈钢工件又分为200系列,300系列,400系列材质,各系列材质有必须用针对性电解抛光液。比如不锈钢200系列材质的不锈钢,必须用200系列的配方,此种配方无法适应300系列或400系列的不锈钢材质。这一直是国内一大难题,因为有些厂家的材质是组合工件,既有200系列不锈钢材质,又有300或400系列不锈钢材质。在2007年12月,威海云清化工开发院王铃树高级工程师研制出一种不锈钢通用电解液。这种电解液适合所有不锈钢材质。他结合了原有电解液所有优点,比重为电解液最佳比重,为1.70,光亮度为镜面亮度。同时还研发出新的优点,此电

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解液提高了原有的亮度,降低了一半的电流密度。在生产操作中,可节省50%的电费。使用寿命提高了40%,这种电解液一直在国内处于领先技术。

工件放入特定溶液中进行阳极电解,使金属表面平滑并产生金属光泽的过程称为电抛光。

电抛光时,工件接阳极。通电时工件表面会产生电阻率高的稠性黏膜,其厚度在工件表面不均匀。表面微观凸出部分较薄,电流密度较大,金属溶解较快;表面微观下凹处较厚,电流密度较小,金属溶解较慢。由于稠性黏膜和电流密度分布的不均匀性,微观凸起部分尺寸减少较快,微观下凹处尺寸减少较慢,使工件表面粗糙度降低,从而达到抛光的目的。

2.2.1电化学抛光的应用

电修磨抛光机可用来修磨抛光各种复杂开头的零件和模具,不受材料的硬度所限制。

(1)经电火花加工后的型腔模具,基表层产生由溶化层和热影响层组成的硬化层硬度高达60~70HRC。钳工手工打磨非常困难。电修磨抛光能有效地去除这层“硬化层”,并将原表现为Ra4~7um的粗糙度改善为Ra0.35~0.6um,生产率为每平方厘米3分钟左右。

(2)用它来修磨抛光复杂形状,特别是模具的窄缝、沟糟、角部、根部以及内孔等能明显地提高劳动生产率。

(3)用机械方法加工的各种注塑模具,其型面经锉刀、砂纸等打磨后残剩的很多划痕,用电修磨方法可迅速抛光划痕,获得无任何条纹的光滑表面,可提高注塑制品的外观质量。

(4)用它来修磨抛光各种复杂形状的金属零件并不受材料硬度所限制。它可修磨G类T类硬质合金和钢基硬质合金的各种粉末冶金制品。将原表面在▽4提高

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到▽7左右。修磨抛光磁钢可以从原表面▽4提高8左右。修磨抛光各类淬火钢和各种模具钢可从▽4~▽5提高到▽7~9。

(5)电修磨也可用来去除不锈钢和耐热合金复杂形状或薄壁零件机械加工后残剩的毛刺,并将其锐边倒平,提高表面光洁度。

(6)电解抛光在其表面产生一种极薄的一小层黑膜,再用8000~2000转、min的多功能软轴机械抛光器夹上适当的毡轮,略涂一点绿油膏进行表面抛光,即可产生光亮的表面。其光洁度还可提高二级以上。另外这种机械软轴手柄可夹上相应的工具进行钻、铣、磨、雕、切、抛光等作业,使用十分灵活方便。

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2.2.2玻璃抛光

玻璃抛光,是指利用化学或者物理的方法,祛除玻璃表面的纹路,划痕以及一些其他的瑕疵,提高玻璃的透明度和折射率,让玻璃更加玻璃化。 方法1:火抛光

利用火焰对玻璃表面进行软化以及火力对玻璃的冲击,可以解决玻璃制品表面一些料纹但是处理后的玻璃表面平整度会有所降低.一般的空心器皿玻璃切割后口部比较粗糙可用此法抛光.

适用的材质玻璃:钠钙玻璃,高蹦硅玻璃 负面作用:易炸

方法2:抛光粉抛光

利用抛光粉对玻璃表面的高速摩擦来祛除划痕,檫毛等等,能够最大限度的提高

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玻璃的透光性和折射效果!!!在抛光前要先对抛光的部位进行砂带打磨,纯平面应用400目以上的金刚砂磨盘打磨.此种抛光方法的运用工具和材料很多,但效果最好的还是羊毛轮+氧化铈(俗

名:稀土抛光粉),

适用的材质玻璃:绝大多数玻璃制品 负面作用:比较慢

方法3:酸抛光

利用酸对玻璃的腐蚀作用进行玻璃的表面处理,在抛光前同样需要对玻璃的表面使用砂带打磨,因为酸抛光可以将玻璃的厚度削减很多,但是并不一定能够全部的去除玻璃的纹路.它的配方根据玻璃材质的不同而转变.此方法危险性极大!非专业人士及有完整设备的公司并不建议个人试验.

适用的材质玻璃:任何玻璃(但是抛光后的效果由玻璃材质本身决定) 负面作用:平滑度不好控制,对玻璃制品的菱角有一定的消损 2.2.3半自动玻璃打磨机

一种半自动玻璃打磨机,包括底座,在底座上设有相对应的磨头机构、夹具机构,磨头机构设有打磨电机及打磨头,夹具机构上设有夹具部件、夹具部件的旋转部件,夹具部件分为上夹具、下夹具,旋转部件包含旋转电机及传动组件、旋转轴,旋转轴与下夹具相连接,其特征在于:设有夹具机构的纵向运动部件、横向运动部件;在纵向运动部件中,设有纵向运动电机及传动组件、纵向动组件、纵向静组件,纵向动组件与纵向运动电机的传动组件相连动,纵向动组件在纵向静组件上纵向移动;在纵向动组件上设有横向运动部件的横向静组件,横向运动部件的横向动组件在横向静组件上横向移动,横向动组件与旋转部件相固定,横向动组件与一横向运动组件连接;在磨头机构中还设有连接在一起的磨头上下运动机构及磨头倾斜机构;在磨头上下运动机构中设有竖置的底板座及底板,底板座固定在底座上,底板在底板座上上下移动,底板上设有打磨电机、磨头倾斜机构。

2.2.4混凝土打磨机,腻子打磨机,磨平机

主要用于:

1、混凝土表面的磨光清洁2、不平接缝及高出斑块的磨平

3、去除胶脂、环氧树脂、薄膜聚氨脂地坪4、修复损坏的混凝土地坪 5、打磨或抛光水磨石花岗石。

真正实现无尘打磨一体施工,为地坪施工带来实惠与方便。

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第 三 章 抛光过程中注意事项及抛光机的保养

3.1 抛光操作及注意事项

3.1.1研磨的操作方法

首先在研磨进行之前先用脱蜡洗车液将漆面污垢彻底清除,但不需要擦干,并用大毛巾遮挡引擎盖进气口,以免在操作过程中研磨剂飞溅到进气风扇叶片上而难于清理。然后把海绵头用清水浸湿,并将涂在研磨头上的研磨剂均匀地涂抹于工作面(车身漆面)。研磨前应先开机,然后再将研磨抛光机轻轻慢放于漆面,并且压力应逐步均匀增大,以防瞬时起到而造成深度晕痕,而在研磨将近结束时,力度就应越来越轻,最后轻轻慢起于工作面,以防研磨后出现下一阶段的抛光工序也无法去除的晕痕。施工中机头尽量不要离开工作面,而应成直线左右来回移动,并且第二道应紧压第一道的三分之一,同时根据板块面积大小上下交替进行,整个过程不应有间断,最好一气呵成。 在研磨车身顶部时,操作时会感到不太方便,特别是对林肯、凯迪拉克等车体宽大的车型进行车顶研磨时这种感觉会更为明显,这时可以打开车门,将半湿性小毛巾垫在门边底部,然后脚踩在毛巾上,这样可以防止脚底的沙粒划伤门框。另外用一块半湿性大毛巾搭在车门的上部,以免研磨剂飞溅到车门的内饰板上。必要时可以让另外一人协助操作,并且注意操作的安全性。 在研磨车体中部时可将研磨抛光机横置进行操作,灵活运用身体的变化,操作时的动作不能太机械。 研磨车体下部时可将研磨抛光机倒置进行操作,但身体应始终保持站立的姿势,必要时可以双腿叉开弯下腰来操作,但尽量不要蹲下来进行研磨操作,因为这样会造成重心不稳。 研磨后漆面应呈哑光色,如果在检验过程中发现某些局部的亮度与其它研磨处的不同,光亮度较好,无磨花印迹,就说明此处有漏打的现象,应及时采取补救措施,进行局部研磨或手工研磨

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3.1.2研磨操作的注意事项

1.为避免在研磨过程中因刮风卷起的尘土飞落于工作面而造成划痕现象的发生,研磨工作应在室内进行。 2.研磨操作应在温性环境中进行,因此无需擦干洗车后车身漆面上附着的水滴。 3.操作人员应该穿戴统一的工作服,防止衣物上的钮扣或皮带夹等划伤车身漆面。 4.研磨不能作为单一服务项目,而应该是作为抛光工序的预处理进行的。 5.研磨后,应将车体用脱蜡洗车液彻底洗净后再进行下一步工序--抛光工序。 6.因为棱角处的漆膜厚度只有普通平面处漆膜厚度的三分之二,所以棱角处不应过多研磨,以防打漏表面漆层。 7.在整个操作过程中,研磨头应始终与工作面保持平行。 8.操作过程中,应避免研磨到车身漆面以外的其它任何部件。 9.操作时应根据汽车板块的顺序进行施工, 不应该有漏打之处。 10.研磨的力度应该越来越轻,这样可以防止在研磨结束后出现光环印迹。 3.1.3抛光的方法

抛光与研磨有许多相近的地方,不同之处主要在于抛光所采用的养护用品是比中性研磨剂更细的抛光剂,主要是为了清除漆层表面的轻微氧化物和杂质,并以化学切割方式填平漆膜表面上如针尖般细小的缺陷,其中包括脱脂、消除漆面瑕疵及化学转变等功能,使漆面达到镜面般平滑的效果,为打蜡作好准备抛光质量的好坏对车漆外观效果及耐腐蚀能力的影响很大,甚至能影响汽车本身的价值,而利用化学切割方式达到抛光效果的抛光剂能使漆面产生一种意想不到的光饰效果,这种产品是采用无硅配方,适用于所有车系的漆类,符合所有汽车生产厂商的漆面处理标准。主要用于车辆生产线及专业护理中心,可配合各种类型的研磨材料清除漆面瑕疵,并可去除漆面研磨后所产生的深凹痕,还可用于一般打蜡的前期处理,能使漆面产生镜面般的效果,是配合抛光机使用的最佳护理用品。。抛光可用手工或机械进行操作。手工作业方法虽然费工、费力但对拐弯抹角等部位的处理效果比较好。机械作业方法具有工作效率高、抛光质量好等优点,适用于大批量小轿车的平整部位的施工,一般需高密度的白色海绵抛光头配合使用。操作时头两遍一般用力较大,随后速度逐步放慢,力度逐渐减小。但有时由于受

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到抛光机抛光盘的限制,对于角度较小或不规则物面来说机械操作往往不方便,所以对一些局部漆面的抛光又常需要手工抛光的方法来完成 3.1.4抛光的注意事项

1.抛光前应先用脱蜡洗车液将车体表面的研磨剂清洗干净,擦干后再进行抛光操作(干性抛光)。

2.抛光时尽量避免小动作,手上的操作幅度应尽可能地大,同时大跨站立。 3.经过抛光处理的部件尽量不要再擦拭,而应直接进行下一步的打蜡工序。

4.对于车体轻微氧化的漆面无需研磨,可直接进行抛光处理。 5.经过抛光处理的车体应及时进行打蜡或复颜以保证抛光后的新漆面得到良好的保护。

总之,抛光同研磨等漆面前期处理的目的是一样的,都是为了使工件表面无油污、无氧化物、无粘附性杂质及酸碱等残留物,使工件表面具有下一操作工序的操作基础,因此表面预处理是漆面护理工作中重要的一环,特别是抛光处理,其质量的好坏直接关系到车蜡对表面漆层的附着力、装饰性和使用寿命,所以应该引起足够的重视,否则会影响到作业的质量。当机械抛光时,我们应该记住,研磨操作中用砂纸或砂带进行的研磨基本上属于磨光切割在 钢板表面留下很细的纹路。

我们在用氧化铝作为磨料时曾遇到过麻烦,其部分原因是压力问题。

设备的任何研磨部件,如:砂带和磨轮等,使用前绝不能用于其它非不锈钢材料。因为这样会污染不锈钢表面。

为了保证表面加工的一致性,新砂轮或砂带应先在成分相同的废料上试用,以便同样品进行比较。 3.1.5砂纸抛光注意事项

(1)用砂纸抛光需要利用软的木棒或竹棒。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。而较硬的木条像樱桃木,则更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,这样可以避免木条(或竹条)的锐角接触钢件表面而造成较深的划痕。

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(2)当换用不同型号的砂纸时,抛光方向应变换 45 ° ~ 90 °,这样前一种型号砂纸抛光后留下的条纹阴影即可分辨出来。在换不同型号砂纸之前,必须用 100 %纯棉花沾取酒精之类的清洁液对抛光表面进行仔细的擦拭,因为一颗很小的沙砾留在表面都会毁坏接下去的整个抛光工作。从砂纸抛光换成钻石研磨膏抛光时,这个清洁过程同样重要。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。

(3)为了避免擦伤和烧伤工件表面,在用 #1200 和 #1500 砂纸进行抛光时必须特别小心。因而有必要加载一个轻载荷以及采用两步抛光法对表面进行抛光。用每一种型号的砂纸进行抛光时都应沿两个不同方向进行两次抛光,两个方向之间每次转动 45 ° ~ 90 °。

机械抛光是靠切削、材料表面塑性变形去掉被抛光后的凸部而得到平滑面的抛光方法,一般使用油石条、羊毛轮、砂纸等,以手工操作为主,特殊零件如回转体表面,可使用转台等辅助工具,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。利用该技术可以达到 Ra0.008 μ m 的表面粗糙度,是各种抛光方法中最高的。

3.1.6钻石研磨抛光注意事项:

(1)这种抛光必须尽量较轻压力下进行特别抛光预硬钢件用细研磨膏抛光时。用#8000研磨膏抛光时,常用载荷为100~200g/cm2,但要保持此载荷精准度很难做到。为了更容易做到这一点,可以木条上做一个薄且窄手柄,比如加一铜片;或者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。

(2)当使用钻石研磨抛光时,不仅工作表面要求洁净,工作者双手也必须仔细清洁。

(3)每次抛光时间不应过长,时间越短,效果越好。如果抛光过程进行得过长将会造成“橘皮”“点蚀”。

(4)为获得高质量抛光效果,容易发热抛光方法工具都应避免。比如:抛光轮抛光,抛光轮产生热量会很容易造成“橘皮”。

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(5)当抛光过程停止时,保证工件表面洁净仔细去除所有研磨剂润滑剂非常重要,随后应表面喷淋一层模具防锈涂层。

由于机械抛光主要还靠人工完成,所以抛光技术目前还影响抛光质量主要原因。除此之外,还与模具材料、抛光前表面状况、热处理工艺等有关。优质钢材获得良好抛光质量前提条件,如果钢材表面硬度不均或特性上有差异,往往会产生抛光困难。钢材各种夹杂物气孔都不利于抛光。

3.2抛光机

高速抛光机专用于地面抛光,其构造原理与擦地机相同。高速抛光机通过高速旋转,使毛刷盘与地面进行软磨擦,达到抛光效果,适用于大理石、花岗石、木质地板等各种平整硬质地面的抛光 3.2.1抛光机的操作

(1)抛光前需干擦以除去地坪表面废物,并湿擦以除去砂石屑。

(2)检查抛光机的抛光刷是否干净、需要更换。 (3)检查调节机速的控制器是否在正常机速的位置。

(4)接通电源,操作应从电源插座最近地方开始,行走路线为一直线,后面抛光的地面应重叠于前面已抛光的地面。

(5)把机放倒,然后在机器底部装上百洁垫。 (6)机体放平,使转盘连同百洁垫紧贴地面。

(7)(来自:www.fdcew.com)启动电源开关,来回进行抛光。 (8)抛光时速度应保持50米/分钟来回抛光3-5次。 (9)行与行之间要重叠1/3,以免漏抛。

(10)用完之后关闭电源开关,卸下百洁垫清洗。 (11)盘好电源线。 3.2.2抛光机的注意事项

(1)在工作时不要将机速开得太快,以免碰撞。

(2)不可用易燃的液体来洗地板,或者在易爆的空气中操作机器。 (3)操作机器时,不可抬起操作杆,这会导致机器失控。

(4)机器必须放在室内,不可淋到雨和雪,绝不可以使机器顶端喷到任何液体。 (5)不可在机器上压东西,因为它有一个精密的平衡,当操作需移动操作标时,必须移动全部电线。

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3.2.3抛光机的日常保养:

(1)每次使用后,应把机身擦干净。 (2)操作前检查电源线有否破损。

(3)对轮子等活动部分应每月加油1次。

(4)每次用完后,清洁工应将使用状态记录于当日《清洁机器设备保养记录表》中。(5)每次使用后,需用干净布擦清机器表面,不用时,用一只不用的抛光垫放在驱动盘下面,并断开机器。

检查马达罩上的通气口是否畅通,如灰尘聚积较多,必须卸下马达外壳并用吸尘器除去任何灰尘。

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结论:

如今我们不难发现,军用武器系统中几乎都装备有各种各样的光电传感器件,而在这些光电传感器件中,或多或少都采用了各种样式的光学零件。从美国陆军所作的一项调查报告的材料中我们知道,1980~1990年美国军用激光和红外热成像产品所需要的各种光学零件就有114.77万块,其中球面光学零件为63.59万块,非球面光学零件为23.46万块,平面光学零件为18.1万块,多面体扫瞄镜为9.62万块。拿M1坦克为例,其大约使用了90块透镜、30块棱镜以及各种反射镜、窗口和激光元件。又如一具小小的AN/AVS-6飞行员夜视眼镜就采用了9块非球面光学零件和2块球面光学零件。

从70年代开始,以红外热成像和高能激光为代表的军用光学技术迅速发展。军用光学系统不但要求成像质量好,而且要求体积小、重量轻、结构简单。这对光学加工行业是一个严峻考验。为了跟上时代发展的步伐,设计和制作出质地优良的光学成像系统,光学零件加工行业于70年代开展了大规模技术革命和创新活动,研究开发出许多新的光学零件加工方法,如非球面光学零件的加工法。近10多年来,新的光学零件加工技术得到进一步地推广和普及。目前,国外较为普遍采用的光学零件加工技术主要有:

计算机数控单点金刚石车削技术、光学玻璃透镜模压成型技术、光学塑料成型技术、计算机数控研磨和抛光技术、环氧树脂复制技术、电铸成型技术??以及传统的研磨抛光技术等。

因此,对于我们即将毕业的学生来说,我们很荣幸学习了本专业的文化知识,在课堂上我们学习了理论性的光学基础,而在学校实训过程中我们又学会了实践性的东西,在理论和实践相结合的作用下相信我们将来从事本专业进行光学方面的造诣是坑定有用的,虽然我们是光学方面最简单最基本初级从事者,但只要我们努力,相信我们在将来的光学研究也会做出贡献,为国家的光学发展添砖加瓦。

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致谢:

感谢我的导师白东峰老师,他严谨细致、一丝不苟的教导作风一直是我工作、学习中的榜样;他循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。 感谢我的所有任课老师,这片论文的每个实验细节和每个数据,都离不开你们的细心指导。而你们开朗的个性和宽容的态度,帮助我能够很快的融入我们这个新的实验室

感谢我的室友们,从遥远的家来到这个陌生的城市里,是你们和我共同维系着彼此之间兄弟般的感情,维系着寝室那份家的融洽。三年了,仿佛就在昨天。三年里,我们没有红过脸,没有吵过嘴,没有发生上大学前所担心的任何不开心的事情。只是今后大家就难得再聚在一起吃每年元旦那顿饭了吧,没关系,各奔前程,大家珍重。我们在一起的日子,我会记一辈子的。

感谢我的爸爸妈妈,焉得谖草,言树之背,养育之恩,无以回报,你们永远健康快乐是我最大的心愿。

在论文即将完成之际,我的心情无法平静,从开始进入课题到论文的顺利完成,有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助,在这里请接受我诚挚的谢意!

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参考文献:

1光学零件加工技术 作者:蔡立,田守信,武汉:华中理工大学出版社,1987 2光学零件冷加工技术 作者:蔡立,田守信,北京:国防工业出版社,1981 3光学玻璃 上、中册 作者:千褔熹等,北京:科学出版社 ,1982 4高速抛光技术 作者:杨建东,田春等,北京:国防工业出版社,2003

5光学零件工艺手册 作者:光学零件工艺手册编写组,北京:国防工业出版社 6光学塑料成型机工概念 作者:文继惠,黎明化工,1993.4

7塑料材料学 作者:张克惠等,西安:西北工业大学出版社,2000 8光学技术与信息 作者:刘颂豪,2003.1

9光学零件制造技术 作者:卢世标,浙江大学广电系材料,2001.4 10近代光学制造 作者:辛企明等,北京:国防工业出版社,1997.9 11我国光学现状及发展前景探讨 作者:施平治,1997.1 12先进光学制造技术 作者:杨力等,1998.3

13光学零件超精密加工机理 作者:蔡立,现代光学制造文集,2002,8 14光学测量 作者:杨志文等,北京:北京理工大学出版社,2001 15超精密研磨加工 作者:山本硕德,光学技术,1992.5

16国产光学设备棱镜高效制造技术 作者:柳树民,光学技术,1999.4

17光学零件存放过程中的腐蚀及防腐方法的研究 作者:蔡立,光学技术,1994年增刊 18光学材料与辅料 作者:查立豫,郑武城等,北京:兵器工业出版社,1982

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指导 教师 评语 及成 绩评 定 论文成绩: 指导教师(签字): 年 月 日 答辩 小组 评语 及成 绩评答辩成绩: 毕业设计成绩: 定 答辩小组负责人(签字): 年 月 日 31

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答辩委员会审定意见: 答辩委员会主任(签字): 年 月 日 答 辩 小 组 成 员 姓名 职称 工作单位 备注 32

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