浅析抛光技术 - 天津大学研究生e-Learning平台.PDF

先进制造技术课程大作业 2014 年11 月 浅析抛光技术 马兆阳 天津大学机械工程学院工业设计工程专业2014 级硕士生 摘要：抛光是指利用机械、化学或电化学的作用，使工件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面的加工方法，是利用柔性 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。抛光技术发展至今，针对不同的工业产品有不同的处理方 法，得到了广泛应用。 关键词：表面工程 抛光技术 金属材料 金属工业中无疑有化腐朽为神奇的功效，成为工业 * 0 抛光技术的历史及现状 体系中推进科技发展的浓墨之笔。 未来人类的需求不仅是在产品实用性上，体验、 抛光在工业领域大多是对于机械设备金属进行 感觉等超乎产品实用范围的要求也越来越受到关 表面处理，它是表面处理最具代表性的工艺，几乎 注，以抛光技术为代表的表面处理将会有很大用武 是伴随着表面处理而发展。要说抛光行业的历史不 之地。 得不谈表面处理行业历史。 表面工程是经表面预处理后，通过表面涂覆/ 1 传统抛光技术 表面改性或表面复合处理，改变固体金属表面或废 金属表面的化学成分、组织结构、形态和应力状态 1.1 机械抛光 等，已获得所需要表面性能的系统工程，是近代技 机械抛光是靠切削、材料表面塑性变形去掉被 术与经典表面工艺相结合，发展起来的。表面工程 抛光后的凸部而得到平滑面的抛光方法，一般使用 有坚实的科学基础，具有明显的交叉、边缘学科的 油石条、羊毛轮、砂纸等，以手工操作为主，特殊 性质和极强的实用性。表面工程在以下方面显示出 零件如回转体表面，可使用转台等辅助工具，表面 巨大的作用和生命力。表面处理的历史又是伴随着 质量要求高的可采用超精研抛的方法。超精研抛是 人类工业革命的历史而发展的，18 世纪的工业革命 采用特制的磨具，在含有磨料的研抛液中，紧压在 使原来以手工技术为基础的工场手工业逐步转变为 工件被加工表面上，作高速旋转运动。利用该技术 机器大工业，工业最终从农业中分离出来成为一个 可以达到Ra0.008μm 的表面粗糙度，是各种抛光方 独立的生产部门，并且随着科学技术的进一步发展， 法中最高的。光学镜片模具常采用这种方法。 到19 世纪末20 世纪初，工业进入了现代工业的发 机械抛光分为粗抛光和细抛光。粗抛光是在转 展阶段，而现代工业以金属工业为支撑。金属工业 速200-300 转/分的电动抛光盘上用粗呢绒进行的。 构建了庞大的基础工业体系，应该说金属材料技术 细抛光所用的抛光机与粗抛光所用的设备基本相 的发展直接影响着工业基础的稳健，对国家国防、 同，其转速为150-200 转/分。 生产、建设、以及民生都十分重要。 1.2 化学抛光 纵观社会历史，我们可以发现人类文明的发展 化学抛光是让材料在化学介质中表面微观凸出 和社会的进步同金属材料确实关系十分密切。继石 的部分较凹部分优先溶解，从而得到平滑面。这种 器时代之后出现的铜器时代，铁器时代，均以金属 方法的主要优点 材料的应用为其时代的显著标志。现代，种类繁多 是不需复杂设备，可以抛光形状复杂的工件， 的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。 可以同时抛光很多工件，效率高。化学抛光的核心 当今工业文明与科技进步，对于金属材料性能的需 问题是抛光液的配制。化学抛光得到的表面粗糙度 求越来越高呈多元化发展。因此除了寻求新材料外， 一般为数10μm。 金属材料本身性能升级也至关重要，而