CN113275956A - 一种非球面超硬材料研磨抛光方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种非球面超硬材料研磨抛光方法，该方法包括以下步骤：S1、超硬材料的测量：通过测量设备对需要加工非球面超硬材料进行尺寸测量，测量的项目包括：材料的边缘尺寸、材料的厚度，测量所得的数据精确到0.1cm；S2、研磨区域规划：通过画笔将材料需要研磨抛光的区域进行圈划；本方法在研磨完成后对材料进行检测，将光滑度不合格区域进行标记，再对标记的区域均匀喷洒抛光液，利用抛光机对标记区域进行抛光，实现细加工的目的，通过在研磨完成后，加入检测工序，能够避免对材料进行全面的抛光，只需要对光滑度不合格的区域进行抛光，减小加工的工作量，提升加工的速度，同时也便于实现对材料的局部进行研磨加工。
Description
技术领域
本发明公开了一种非球面超硬材料研磨抛光方法，属于研磨抛光技术领域。
背景技术
研磨抛光是指利用机械、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。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，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，在对非球面超硬材料进行加工时，也会常常使用到研磨抛光。
现有的非球面超硬材料研磨抛光方法，通过需要将材料与研磨剂放入振动研磨机研磨，使得在研磨抛光时无法对材料的一面或局部进行研磨，且研磨完成后需要对材料的表面进行全面抛光，使得加工效率较低。
针对上述问题，制定本方法，在研磨完成后对材料光滑度进行检测，再利用抛光机进行局部抛光，减小工作量，提升研磨抛光的速度。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述不足而提供一种非球面超硬材料研磨抛光方法。
一种非球面超硬材料研磨抛光方法，该方法包括以下步骤：
S1、超硬材料的测量：通过测量设备对需要加工非球面超硬材料进行尺寸测量，测量的项目包括：材料的边缘尺寸、材料的厚度，测量所得的数据精确到0.1cm；
S2、研磨区域规划：通过画笔将材料需要研磨抛光的区域进行圈划，确保研磨抛光的精准；
S3、研磨抛光设备铺设：
(1)准备设备：固定夹具、升降机、研磨机、抛光机、冷凝器、喷雾器、清洗槽废料槽和安装支架；
(2)设备安装：将安装支架固定在外界水平面上固定，升降机安装在安装支架的底部，固定夹具通过螺栓固定在升降机的顶端，喷雾器安装在安装支架的顶端中间，研磨机和抛光机安装在安装支架的顶部两侧，清洗槽和废料槽放置在安装支架的两侧；
S4、材料研磨：先对材料的进行除尘，将需要研磨抛光的材料放置在固定夹具上，通过固定夹具对研磨材料进行固定，喷洒研磨剂，将研磨机移动到材料研磨区域的正上方，利用升降机使得固定夹具与材料上升，将材料与研磨机进行接触，对材料表面进行研磨；
S5、研磨检测：在研磨完成后，对研磨完成的材料表面进行光滑度检测，将检测光滑度不合格的区域进行标记；
S6、材料局部抛光：对光滑度不合格的区域喷洒抛光液，通过抛光机对光滑度不合格的区域进行局部抛光，再对抛光后的材料光滑度进行检测；
S7、成品清洗和废料收集：通过废料槽对研磨抛光的废料进行收集，利用冷凝器和喷雾器对研磨抛光完成的材料进行冷却，将冷却完成后材料放入清洗槽中清洗，完成材料研磨抛光。
作为优选，所述S3分步骤的研磨机为单圆盘式研磨机，所选研磨机的圆盘外径尺寸为20-40cm，所选抛光机为圆盘抛光机，所述抛光机的抛光轮外径尺寸为5-10cm。
作为优选，所述S4分步骤的在材料表面喷洒研磨剂时，需要进行均匀喷洒，喷洒的厚度为3-5mm，所选研磨机为稀土抛光粉和水的混合物。
作为优选，所述S4分步骤的使用升降机对固定夹具和材料进行上升时，材料与研磨机进行接触时，停止上升，研磨机对材料进行研磨，研磨5-10min后对研磨机的研磨盘进行降温。
作为优选，所述S5分步骤的检测标准为：表面粗糙，不平:任何一点光线的射入角和折射角不一样，造成表面亮度降低；表面平滑:镜面反射，射入角和反射角一致，可得到最高反射亮度。
作为优选，所述S6分步骤的在喷洒抛光液时需要均匀喷洒，喷洒的厚度为2-4mm，利用抛光机进行抛光时，抛光3-5min对材料的表面进行降温。
作为优选，所述S7分步骤的清洗槽内部设有超声波发生器，向清洗槽中注入清水，利用超声波发生器，对研磨抛光后的材料进行超声波清洗，在清洗完成后需要再一次对材料的光滑度进行检测。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本方法采用预先对材料的研磨抛光区进行圈划，能够保证研磨抛光的精准，便于对材料进行局部研磨抛光，对材料表面均匀喷洒研磨剂，配圆盘研磨机的使用，材料的表面进行研磨，使得材料表面光滑，在研磨完成后对材料进行检测，将光滑度不合格区域进行标记，再对标记的区域均匀喷洒抛光液，利用抛光机对标记区域进行抛光，实现细加工的目的，通过在研磨完成后，加入检测工序，能够避免对材料进行全面的抛光，只需要对光滑度不合格的区域进行抛光，减小加工的工作量，提升加工的速度，同时也便于实现对材料的局部进行研磨加工，利用超声波清洗能够有效的去除材料表面废屑和灰尘，利用在研磨抛光时对设备和材料进行降温，能够防止出现热胀而引起的研磨抛光误差。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
一种非球面超硬材料研磨抛光方法，该方法包括以下步骤：
S1、超硬材料的测量：通过测量设备对需要加工非球面超硬材料进行尺寸测量，测量的项目包括：材料的边缘尺寸、材料的厚度，测量所得的数据精确到0.1cm；
S2、研磨区域规划：通过画笔将材料需要研磨抛光的区域进行圈划，确保研磨抛光的精准；
S3、研磨抛光设备铺设：
(1)准备设备：固定夹具、升降机、研磨机、抛光机、冷凝器、喷雾器、清洗槽废料槽和安装支架；
(2)设备安装：将安装支架固定在外界水平面上固定，升降机安装在安装支架的底部，固定夹具通过螺栓固定在升降机的顶端，喷雾器安装在安装支架的顶端中间，研磨机和抛光机安装在安装支架的顶部两侧，清洗槽和废料槽放置在安装支架的两侧；
S4、材料研磨：先对材料的进行除尘，将需要研磨抛光的材料放置在固定夹具上，通过固定夹具对研磨材料进行固定，喷洒研磨剂，将研磨机移动到材料研磨区域的正上方，利用升降机使得固定夹具与材料上升，将材料与研磨机进行接触，对材料表面进行研磨；
S5、研磨检测：在研磨完成后，对研磨完成的材料表面进行光滑度检测，将检测光滑度不合格的区域进行标记；
S6、材料局部抛光：对光滑度不合格的区域喷洒抛光液，通过抛光机对光滑度不合格的区域进行局部抛光，再对抛光后的材料光滑度进行检测；
S7、成品清洗和废料收集：通过废料槽对研磨抛光的废料进行收集，利用冷凝器和喷雾器对研磨抛光完成的材料进行冷却，将冷却完成后材料放入清洗槽中清洗，完成材料研磨抛光。
其中，所述S3分步骤的研磨机为单圆盘式研磨机，所选研磨机的圆盘外径尺寸为30cm，所选抛光机为圆盘抛光机，所述抛光机的抛光轮外径尺寸为7cm。
其中，所述S4分步骤的在材料表面喷洒研磨剂时，需要进行均匀喷洒，喷洒的厚度为3mm，所选研磨机为稀土抛光粉和水的混合物。
其中，所述S4分步骤的使用升降机对固定夹具和材料进行上升时，材料与研磨机进行接触时，停止上升，研磨机对材料进行研磨，研磨7min后对研磨机的研磨盘进行降温。
其中，所述S5分步骤的检测标准为：表面粗糙，不平:任何一点光线的射入角和折射角不一样，造成表面亮度降低；表面平滑:镜面反射，射入角和反射角一致，可得到最高反射亮度。
进一步的，所述S6分步骤的在喷洒抛光液时需要均匀喷洒，喷洒的厚度为2mm，利用抛光机进行抛光时，抛光4min对材料的表面进行降温。
更进一步的，所述S7分步骤的清洗槽内部设有超声波发生器，向清洗槽中注入清水，利用超声波发生器，对研磨抛光后的材料进行超声波清洗，在清洗完成后需要再一次对材料的光滑度进行检测。
实施例二：
一种非球面超硬材料研磨抛光方法，该方法包括以下步骤：
S1、超硬材料的测量：通过测量设备对需要加工非球面超硬材料进行尺寸测量，测量的项目包括：材料的边缘尺寸、材料的厚度，测量所得的数据精确到0.1cm；
S2、研磨区域规划：通过画笔将材料需要研磨抛光的区域进行圈划，确保研磨抛光的精准；
S3、研磨抛光设备铺设：
(1)准备设备：固定夹具、升降机、研磨机、抛光机、冷凝器、喷雾器、清洗槽废料槽和安装支架；
(2)设备安装：将安装支架固定在外界水平面上固定，升降机安装在安装支架的底部，固定夹具通过螺栓固定在升降机的顶端，喷雾器安装在安装支架的顶端中间，研磨机和抛光机安装在安装支架的顶部两侧，清洗槽和废料槽放置在安装支架的两侧；
S4、材料研磨：先对材料的进行除尘，将需要研磨抛光的材料放置在固定夹具上，通过固定夹具对研磨材料进行固定，喷洒研磨剂，将研磨机移动到材料研磨区域的正上方，利用升降机使得固定夹具与材料上升，将材料与研磨机进行接触，对材料表面进行研磨；
S5、研磨检测：在研磨完成后，对研磨完成的材料表面进行光滑度检测，将检测光滑度不合格的区域进行标记；
S6、材料局部抛光：对光滑度不合格的区域喷洒抛光液，通过抛光机对光滑度不合格的区域进行局部抛光，再对抛光后的材料光滑度进行检测；
S7、成品清洗和废料收集：通过废料槽对研磨抛光的废料进行收集，利用冷凝器和喷雾器对研磨抛光完成的材料进行冷却，将冷却完成后材料放入清洗槽中清洗，完成材料研磨抛光。
其中，所述S3分步骤的研磨机为单圆盘式研磨机，所选研磨机的圆盘外径尺寸为30cm，所选抛光机为圆盘抛光机，所述抛光机的抛光轮外径尺寸为5cm。
其中，所述S4分步骤的在材料表面喷洒研磨剂时，需要进行均匀喷洒，喷洒的厚度为4mm，所选研磨机为稀土抛光粉和水的混合物。
其中，所述S4分步骤的使用升降机对固定夹具和材料进行上升时，材料与研磨机进行接触时，停止上升，研磨机对材料进行研磨，研磨7min后对研磨机的研磨盘进行降温。
其中，所述S5分步骤的检测标准为：表面粗糙，不平:任何一点光线的射入角和折射角不一样，造成表面亮度降低；表面平滑:镜面反射，射入角和反射角一致，可得到最高反射亮度。
进一步的，所述S6分步骤的在喷洒抛光液时需要均匀喷洒，喷洒的厚度为2mm，利用抛光机进行抛光时，抛光4min对材料的表面进行降温。
更进一步的，所述S7分步骤的清洗槽内部设有超声波发生器，向清洗槽中注入清水，利用超声波发生器，对研磨抛光后的材料进行超声波清洗，在清洗完成后需要再一次对材料的光滑度进行检测
本方法采用预先对材料的研磨抛光区进行圈划，能够保证研磨抛光的精准，便于对材料进行局部研磨抛光，对材料表面均匀喷洒研磨剂，配圆盘研磨机的使用，材料的表面进行研磨，使得材料表面光滑，在研磨完成后对材料进行检测，将光滑度不合格区域进行标记，再对标记的区域均匀喷洒抛光液，利用抛光机对标记区域进行抛光，实现细加工的目的，通过在研磨完成后，加入检测工序，能够避免对材料进行全面的抛光，只需要对光滑度不合格的区域进行抛光，减小加工的工作量，提升加工的速度，同时也便于实现对材料的局部进行研磨加工，利用超声波清洗能够有效的去除材料表面废屑和灰尘，利用在研磨抛光时对设备和材料进行降温，能够防止出现热胀而引起的研磨抛光误差。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种非球面超硬材料研磨抛光方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
S1、超硬材料的测量：通过测量设备对需要加工非球面超硬材料进行尺寸测量，测量的项目包括：材料的边缘尺寸、材料的厚度，测量所得的数据精确到0.1cm；
S2、研磨区域规划：通过画笔将材料需要研磨抛光的区域进行圈划，确保研磨抛光的精准；
S3、研磨抛光设备铺设：
(1)准备设备：固定夹具、升降机、研磨机、抛光机、冷凝器、喷雾器、清洗槽废料槽和安装支架；
(2)设备安装：将安装支架固定在外界水平面上固定，升降机安装在安装支架的底部，固定夹具通过螺栓固定在升降机的顶端，喷雾器安装在安装支架的顶端中间，研磨机和抛光机安装在安装支架的顶部两侧，清洗槽和废料槽放置在安装支架的两侧；
S4、材料研磨：先对材料的进行除尘，将需要研磨抛光的材料放置在固定夹具上，通过固定夹具对研磨材料进行固定，喷洒研磨剂，将研磨机移动到材料研磨区域的正上方，利用升降机使得固定夹具与材料上升，将材料与研磨机进行接触，对材料表面进行研磨；
S5、研磨检测：在研磨完成后，对研磨完成的材料表面进行光滑度检测，将检测光滑度不合格的区域进行标记；
S6、材料局部抛光：对光滑度不合格的区域喷洒抛光液，通过抛光机对光滑度不合格的区域进行局部抛光，再对抛光后的材料光滑度进行检测；
S7、成品清洗和废料收集：通过废料槽对研磨抛光的废料进行收集，利用冷凝器和喷雾器对研磨抛光完成的材料进行冷却，将冷却完成后材料放入清洗槽中清洗，完成材料研磨抛光。
2.根据权利要求1所述的一种非球面超硬材料研磨抛光方法，其特征在于：所述S3分步骤的研磨机为单圆盘式研磨机，所选研磨机的圆盘外径尺寸为20-40cm，所选抛光机为圆盘抛光机，所述抛光机的抛光轮外径尺寸为5-10cm。
3.根据权利要求1所述的一种非球面超硬材料研磨抛光方法，其特征在于：所述S4分步骤的在材料表面喷洒研磨剂时，需要进行均匀喷洒，喷洒的厚度为3-5mm，所选研磨机为稀土抛光粉和水的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种非球面超硬材料研磨抛光方法，其特征在于：所述S4分步骤的使用升降机对固定夹具和材料进行上升时，材料与研磨机进行接触时，停止上升，研磨机对材料进行研磨，研磨5-10min后对研磨机的研磨盘进行降温。
5.根据权利要求1所述的一种非球面超硬材料研磨抛光方法，其特征在于：所述S5分步骤的检测标准为：表面粗糙，不平:任何一点光线的射入角和折射角不一样，造成表面亮度降低；表面平滑:镜面反射，射入角和反射角一致，可得到最高反射亮度。
6.根据权利要求1所述的一种非球面超硬材料研磨抛光方法，其特征在于：所述S6分步骤的在喷洒抛光液时需要均匀喷洒，喷洒的厚度为2-4mm，利用抛光机进行抛光时，抛光3-5min对材料的表面进行降温。
7.根据权利要求1所述的一种非球面超硬材料研磨抛光方法，其特征在于：所述S7分步骤的清洗槽内部设有超声波发生器，向清洗槽中注入清水，利用超声波发生器，对研磨抛光后的材料进行超声波清洗，在清洗完成后需要再一次对材料的光滑度进行检测。
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