机械零件表面抛光工艺的对比研究

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王万里

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摘要

机械零件在使用过程中,经常会出现不同程度的磨损,从而使表面出现划痕、凹凸、腐蚀等缺陷。为了提高机械零件的使用性能,保证其使用寿命,就要对机械零件表面进行抛光处理。通过对机械零件表面进行抛光处理,能够有效降低表面粗糙度和粗糙度分布情况,从而提高机械零件的外观质量和使用性能。目前,抛光工艺主要包括机械抛光、化学抛光、超声波抛光等,各工艺方法均有其独特的优势。为了进一步提高机械零件的外观质量和使用性能,本文将对各抛光工艺方法进行对比研究,旨在为企业选择合适的抛光工艺提供参考。


关键词

机械零件;表面抛光工艺;对比研究

正文

引言:机械零件在使用过程中,表面会出现划痕、凹凸、腐蚀等缺陷,这些缺陷不仅影响了机械零件的使用性能,还影响了机械零件的外观质量和美观度。为了进一步提高机械零件的使用性能和美观度,就要对机械零件进行表面抛光处理。目前,抛光工艺主要包括机械抛光、化学抛光、超声波抛光等。机械拋光是利用研磨设备将工件表面粗糙度和粗糙度分布情况降低到一定范围内,从而达到表面粗糙度和粗糙度均匀分布的效果。化学拋光是通过化学溶液对工件表面进行腐蚀,从而达到降低表面粗糙度和改善粗糙度分布情况的目的。

一、机械零件表面抛光的基本原理及作用

机械零件表面抛光主要是通过机械加工、化学处理等方式,使工件表面的粗糙度达到要求。在机械加工过程中,由于机械加工设备的精度较低,在切削、研磨等过程中会使工件表面产生微小的凹坑、划痕等缺陷。为了改善这些缺陷,提高工件表面质量,就要对机械零件进行表面抛光处理。通过对机械零件表面进行抛光处理,可以有效去除工件表面的凹坑、划痕等缺陷,从而达到改善机械零件表面质量的目的。此外,由于在抛光过程中,机械零件会产生较大的摩擦力,从而导致工件表面出现划痕等缺陷。为了避免这种情况出现,就需要对机械零件表面进行抛光处理。

二、表面抛光对机械零件性能的影响

提高机械零件的抗腐蚀性。由于抛光后工件表面的粗糙度会减小,当机械零件受到腐蚀性液体腐蚀时,腐蚀液体就会与金属表面进行接触,从而使腐蚀速度降低,因此,可以提高机械零件的抗腐蚀性。降低机械零件的摩擦系数。机械零件在进行表面抛光处理时,表面粗糙度会减小,从而减少了摩擦力,因此,可以降低机械零件的摩擦系数。当机械零件表面的粗糙度减小时,表面硬度就会增加,因此,可以有效提高机械零件的耐磨性。在机械加工过程中,会产生较大的应力,通过表面抛光处理可以使应力得到缓解,从而提高机械零件的疲劳强度。

三、主要抛光工艺介绍

3.1机械拋光工艺

机械抛光是利用砂轮、研磨机等磨具或砂带对工件表面进行磨削、研磨和抛光,以获得一定粗糙度的工件表面。机械拋光是最为简单的表面加工方法,对工件表面无任何损伤。机械拋光是靠工件与磨具(或研磨料)之间的摩擦力、磨料流和切削液的流动对工件表面进行机械加工。随着机械抛光技术的发展,不断出现了一些新型抛光工具和抛光工艺,如机械研磨、抛光盘、机械研抛液和研抛液等。这些新技术,提高了表面加工质量,降低了生产成本。机械拋光技术主要应用于粗磨和精磨工序之间,在精磨工序完成后,还可进行抛光工序。

3.2化学拋光工艺

化学抛光是一种应用比较广泛的抛光方法,它是利用化学方法对工件进行加工,去除工件表面的机械加工痕迹。化学拋光的原理是:利用各种不同的金属表面与酸发生化学反应,使工件表面达到镜面效果。化学拋光在工件表面上形成一层光亮层,工件的硬度也相应得到提高。化学拋光与机械抛光相比,主要优点是:(1)可以在不同材质的工件上进行加工。(2)可以对加工后的工件进行后处理,如电镀、喷砂、喷丸等。(3)可以达到镜面效果,质量好、效率高。(4)工作环境较好,能在无尘车间进行操作。(5)易掌握、成本低、对设备要求不高,易于实现自动化操作。

3.3电化学拋光工艺

电化学抛光是通过电解液的作用,在被抛光金属表面上生成一层导电膜,使抛光层金属与基体金属在电化学作用下形成原电池,并产生离子对,离子对在金属表面上的分布情况决定了抛光效果,离子在阴极区富集,并通过阳极区进入阴极,这样就产生了电化学磨粒腐蚀现象。电解抛光具有很好的抛光质量、低成本、易于操作等特点,但受电流密度和电解液浓度的影响较大。因此,电解抛光液必须具有良好的稳定性和较高的电阻率。阳极表面必须是平整光滑的,否则会导致表面粗糙度超标。电解槽中必须配备足够数量的过电位保护装置,以保证电解抛光过程中不会产生过氧化氢腐蚀。

四、表面抛光工艺的对比分析

4.1表面粗糙度与光洁度对比

表面粗糙度与表面光洁度是表面加工的重要指标,同时也是评判零件加工质量的重要指标。在实际加工过程中,对表面粗糙度与光洁度进行控制,可以有效降低零件的损耗,提高生产效率。表面粗糙度是指零件在加工过程中存在的凹凸不平、不规则、不平整的现象。而对粗糙度与光洁度进行控制,需要将机械零件的精度等级、材料性能等因素考虑在内,保证机械零件表面的平整度,通过对粗糙度与光洁度进行控制,从而提高机械零件的生产效率。

4.2加工效率对比

机械加工过程中,由于机械加工设备的精度较低,零件表面往往会出现毛刺、凹坑、划痕等缺陷,影响机械零件的外观质量和使用性能。为了提高零件的外观质量和使用性能,需要对机械零件进行表面抛光处理。由于抛光处理可去除机械零件表面的凹坑、划痕等缺陷,因此,可以有效提高机械零件的外观质量和使用性能。目前,应用较为广泛的表面抛光工艺主要有机械抛光、化学抛光和电化学抛光等。其中,机械抛光、化学抛光、电化学抛光等工艺方法对零件表面粗糙度和表面光洁度的要求较高,加工效率较低,因此,需要通过对表面粗糙度与光洁度进行控制来提高机械零件的生产效率。

4.3成本与经济性对比

机械零件在机械加工过程中,需要花费一定的成本用于零件的表面加工,而表面粗糙度与光洁度对机械零件的生产成本与经济效益具有重要影响。由于机械零件表面粗糙度与光洁度的控制需要花费大量的人力、物力和财力,因此,需要提高表面加工的效率,从而降低机械零件生产成本。因此,在实际生产过程中,需要根据机械零件的精度等级、材料性能等因素选择合适的表面加工工艺方法,从而有效提高机械零件的生产效率。

结语

机械零件表面抛光工艺方法虽然较多,但由于各种方法的适用条件不同,因此,在实际生产中需要根据不同的情况选择合适的抛光方法。通过对比分析可知,机械零件表面抛光工艺方法包括化学抛光、电解抛光、机械抛光等几种,每种方法都有其各自的优缺点。因此,在实际生产过程中需要根据机械零件的精度等级、材料性能等因素选择合适的表面加工工艺方法。同时,在选择表面加工工艺方法时,需要考虑到机械零件的生产效率、成本与经济性等因素,从而根据实际情况选择合适的表面加工工艺方法,以有效提高机械零件的生产效率。

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