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CN102101270B - 一种水射流抛光工艺 - Google Patents

一种水射流抛光工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水射流抛光工艺，目的在于解决现有空气研磨、磨粒流抛光、磨料喷射精微抛光方法在零件抛光处理中存在的缺陷。本发明先用白刚玉研磨液A、后用白刚玉研磨液B通过水喷砂工艺同时对多个精冲进行喷砂抛光，所述的白刚玉研磨液A由水7.5~8.7份、白刚玉0.8~2份、防锈水0.3~0.7份配比而成，所述的白刚玉研磨液B由水6.3~8.5份、白刚玉1~3份、增稠剂0.03~0.2份、防锈水0.3~0.7份配比而成。本发明可去毛刺、倒角和抛光，而不会造成零件的损伤，设备成本低，运营成本低，效率高，可批量生产，磨料不会形成工件表面硬化，不会对后续的加工产生不良影响。

Description

一种水射流抛光工艺
技术领域
本发明涉及零件表面前处理领域，特别涉及一种用于除去零件表面加工余料及抛光，提高零件耐磨性的水射流抛光工艺。
背景技术
目前，国内外零件抛光处理方法有空气研磨、磨粒流抛光、磨料喷射精微抛光：
1.空气研磨：原理是借助气体压力推送含磨料的磨粒球滑过或撞击工件产生研磨的作用，可去毛边倒角抛光，缺点是设备成本高，运营成本高，效率低，不可批量生产；
2.磨粒流抛光：原理是借助压力推送含磨料的软性流体流经工件产生研磨的作用，可去毛边倒角抛光，缺点是设备成本高；
3.磨料喷射精微抛光 ：原理是借助气体压力推送研磨液撞击工件产生研磨的作用，可去毛边倒角抛光，缺点是磨料易嵌入工件表面，形成表面硬化，不利于后续加工处理。
申请号为CN200810155515.3的发明，公开了一种轴类零件微孔的气体抛光工艺方法，它采用高压气体作为抛光压力源，选用0.1mm钢珠为抛光磨料，对需抛光的微孔通入可以在微孔中产生紊流的高压气体，从而完成对轴类零件微孔的抛光。该方法属于空气研磨法，仍存在设备成本高，运营成本高，效率低，不可批量生产的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于解决现有空气研磨、磨粒流抛光、磨料喷射精微抛光方法在零件抛光处理中存在的缺陷，提供一种水射流抛光工艺，它借助气体压力推送研磨液撞击或滑过工件产生研磨的作用，可去毛刺、倒角和抛光，而不会造成零件的损伤，设备成本低，运营成本低，效率高，可批量生产，磨料不会形成工件表面硬化，不会对后续的加工产生不良影响。
本发明的另一目的在于一种水射流抛光工艺用白刚玉研磨液。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种水射流抛光工艺，先用白刚玉研磨液A通过水喷砂工艺同时对多个精冲进行喷砂抛光，再用白刚玉研磨液B通过水喷砂工艺同时对白刚玉研磨液A处理后的精冲进行喷砂抛光，所述的白刚玉研磨液A由水7.5~8.7份、白刚玉0.8~2份、防锈水0.3~0.7份配比而成，所述的白刚玉研磨液B由水6.3~8.5份、白刚玉1~3份、增稠剂0.03~0.2份、防锈水0.3~0.7份配比而成，以上所述的各成分均按重量份计。
本发明的设计思路是，先用白刚玉研磨液A对精冲进行喷砂抛光，接着再用白刚玉研磨液B对精冲进行喷砂抛光，使用的设备主要是水喷砂机，设备成本低，运营成本低，白刚玉研磨液A对精冲进行喷砂抛光用于对零件倒角去毛刺，除加工余料；白刚玉研磨液B对精冲进行喷砂抛光用于对零件抛光，降低摩擦因数，提高真空镀膜的结合力，提高零件的耐磨性，延长零件使用寿命，同时不损伤零件，喷砂抛光后，磨料不会形成工件表面硬化，不会对后续的加工产生不良影响，喷砂抛光可以同时对多个精冲进行，可批量生产。
作为优选，白刚玉研磨液A水喷砂的工艺参数为：喷射压力：0.3~0.8Mpa，喷枪头与精冲的距离：5~15cm，喷射流与加工面夹角：30~75度，喷砂时间和次数：30~90秒×4，精冲的排列组合方式：N×N，前一个N指行数，后一个N指列数。
喷射压力越大，去除能力越强，但零件表面也越粗糙，反之零件表面越光滑，因此需要合理控制喷射压力，保证加工效果，即不能太大，也不能太小。喷枪头与精冲的距离：距离越近,去除力越强，但零件表面也越粗糙；反之零件表面越光滑, 因此需要合理控制喷枪头与精冲的距离，保证加工效果。喷射流与加工面夹角：夹角越大，去除力越强，但零件表面也越粗糙；反之零件表面越光滑, 因此需要合理控制喷射流与加工面夹角，保证加工效果。喷砂时间和次数：30~90秒×4，指30~90秒时间喷扫完一次，重复四次，喷砂时间越长，零件表面越光滑。精冲排列组合方式：精冲排列组合对抛光效果没有影响，但合理的组合可以提高生产效率，精冲的排列组合方式：N×N，前一个N指行数，后一个N指列数；精冲是精密冲棒的一种，加工螺丝的精密冲棒简称精冲。
作为优选，白刚玉研磨液B水喷砂的工艺参数为：喷射压力：0.3~0.8Mpa，喷枪头与精冲的距离：5~15cm，喷射流与加工面夹角：30~75度，喷砂时间和次数：100~200秒×4，精冲的排列组合方式：N×N，前一个N指行数，后一个N指列数。
作为优选，白刚玉研磨液A所用白刚玉的粒度为1000目~3000目，白刚玉研磨液B中所用白刚玉的粒度为4000目~10000目。白刚玉研磨液A选用的白刚玉颗粒较大，用于粗抛，倒角去除较大毛刺， 白刚玉研磨液B用的白刚玉颗粒较小，用于精抛，现有白刚玉的型号1000#，即代表白刚玉的粒度为1000目，其他型号的以此类推。
作为优选，所述的增稠剂选自聚丙烯酸钠、海藻酸钠、淀粉、果胶、琼脂、明胶、海藻脂、角叉胶、糊精、羧甲基纤维素钠、藻酸丙二醇酯、卡拉胶、黄原胶、果胶、瓜尔豆胶、刺槐豆胶中的一种或几种。增稠剂主要作用是增稠和稳定，使砂材（白刚玉）均匀悬浮研磨液中，同时具有一定粘性的增稠剂与砂材混合在一起，喷射在零件表面起到一定的缓冲作用，避免对零件表面造成较大的损伤，达到抛光的目的，增稠剂优选单一种类的，但也可以是多种的组合，增稠剂是单一的种类还是多种的组合都是可以实施的。
一种水射流抛光工艺用白刚玉研磨液，所述的白刚玉研磨液包括白刚玉研磨液A和白刚玉研磨液B两种，所述的白刚玉研磨液A由水7.5~8.7份、白刚玉0.8~2份、防锈水0.3~0.7份配比而成，所述的白刚玉研磨液B由水6.3~8.5份、白刚玉1~3份、增稠剂0.03~0.2份、防锈水0.3~0.7份配比而成，以上所述的各成分均按重量份计。白刚玉：以工业氧化铝粉为原料，于电弧中经2000度以上高温熔炼后冷却制成，经粉碎、整形，磁选去铁，筛分成多种粒度，其质地致密、硬度高，粒形成尖角状，用于制造陶 瓷、树脂固结磨具以及研磨、抛光、喷砂、精密铸造等。防锈水市售，市场上所售的均可使用。
本发明的有益效果是：可去毛刺、倒角和抛光，降低摩擦因数，提高真空镀膜的结合力，提高零件的耐磨性，延长零件使用寿命，同时不损伤零件，设备成本低，运营成本低，效率高，可批量生产，磨料不会形成工件表面硬化，不会对后续的加工产生不良影响。
附图说明
图1是精冲定位针尖抛光前和抛光后显微镜下的对比图；
图2是精冲刃棱抛光前和抛光后显微镜下的对比图；
图3是精冲刃棱夹角抛光前和抛光后显微镜下的对比图。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
实施例1：
先用白刚玉研磨液A通过水喷砂机同时对以6×6方式排列的36只Ф12(直径12)精冲进行喷砂抛光，用于倒角去毛刺，除加工余料，然后用白刚玉研磨液B通过水喷砂机同时对上述36只Ф12精冲进行喷砂抛光，白刚玉研磨液A和白刚玉研磨液B的配比及水喷砂的工艺参数参见表1。
实施例2：
先用白刚玉研磨液A通过水喷砂机同时对以8×8方式排列的64只Ф18精冲进行喷砂抛光，用于倒角去毛刺，除加工余料，然后用白刚玉研磨液B通过水喷砂机同时对上述64只Ф18精冲进行喷砂抛光，白刚玉研磨液A和白刚玉研磨液B的配比及水喷砂的工艺参数参见表1。
实施例3：
先用白刚玉研磨液A通过水喷砂机同时对以5×5方式排列的25只Ф14精冲进行喷砂抛光，用于倒角去毛刺，除加工余料，然后用白刚玉研磨液B通过水喷砂机同时对上述25只Ф14精冲进行喷砂抛光，白刚玉研磨液A和白刚玉研磨液B的配比及水喷砂的工艺参数参见表1。
实施例4：
先用白刚玉研磨液A通过水喷砂机同时对以3×6方式排列的18只Ф12精冲进行喷砂抛光，用于倒角去毛刺，除加工余料，然后用白刚玉研磨液B通过水喷砂机同时对上述18只Ф12精冲进行喷砂抛光，白刚玉研磨液A和白刚玉研磨液B的配比及水喷砂的工艺参数参见表1。
Figure 91270DEST_PATH_IMAGE002
精冲在使用本发明的方法抛光前和抛光后各部位的对比见附图1~3，显微镜的放大倍数100倍，附图中上部视图为精冲抛光前的状态，下部视图为精冲抛光后的状态，精冲在使用本发明的方法抛光后，可去毛刺、倒角，抛光效果好，降低摩擦因数，提高真空镀膜的结合力，提高零件的耐磨性，延长零件使用寿命，同时不损伤零件，设备成本低，运营成本低，效率高，可批量生产，磨料不会形成工件表面硬化，不会对后续的加工产生不良影响。
以上所述的实施例只是本发明较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (2)

1.一种水射流抛光工艺，其特征在于：先用白刚玉研磨液A通过水喷砂工艺同时对多个精冲进行喷砂抛光，再用白刚玉研磨液B通过水喷砂工艺同时对白刚玉研磨液A处理后的精冲进行喷砂抛光，所述的白刚玉研磨液A由水7.5~8.7份、白刚玉0.8~2份、防锈水0.3~0.7份配比而成，所述的白刚玉研磨液B由水6.3~8.5份、白刚玉1~3份、增稠剂0.03~0.2份、防锈水0.3~0.7份配比而成，以上所述的各成分均按重量份计；
白刚玉研磨液A水喷砂的工艺参数为：喷射压力：0.3~0.8Mpa，喷枪头与精冲的距离：5~15cm，喷射流与加工面夹角：30~75度，喷砂时间和次数：30~90秒×4，精冲的排列组合方式：N×N，前一个N指行数，后一个N指列数；白刚玉研磨液B水喷砂的工艺参数为：喷射压力：0.3~0.8Mpa，喷枪头与精冲的距离：5~15cm，喷射流与加工面夹角：30~75度，喷砂时间和次数：100~200秒×4，精冲的排列组合方式：N×N，前一个N指行数，后一个N指列数；精冲是精密冲棒的一种，加工螺丝的精密冲棒简称精冲；白刚玉研磨液A所用白刚玉的粒度为1000目~3000目，白刚玉研磨液B中所用白刚玉的粒度为4000目~10000目。
2.根据权利要求1所述的一种水射流抛光工艺，其特征在于：所述的增稠剂选自聚丙烯酸钠、海藻酸钠、淀粉、果胶、琼脂、明胶、海藻脂、角叉胶、糊精、羧甲基纤维素钠、藻酸丙二醇酯、卡拉胶、黄原胶、果胶、瓜尔豆胶、刺槐豆胶中的一种或几种。
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