模具零件光整加工

【目的要求】

1.了解研磨和拋光在模具制造與裝配中的重要作用；

2.掌握研磨和拋光的機理；

3.熟悉研磨材料的選擇方法；

4.了解電化學(xué)拋光工藝。教學(xué)要點課題：模具零件的光整加工

一、概述

光整加工是以降低零件表面粗糙度，提高表面形狀精度和增加表面光澤為主要目的的研磨和拋光加工，統(tǒng)稱為光整加工。光整加工主要用于模具的成形表面，它對于提高模具壽命和形狀精度，以及保證順利成形都起著重要的作用。

二、研磨和拋光

（一）研磨的機理

研磨:是使用研具、游離磨料對被加工表面進行微量加工的精密加工方法。

機理:在被加工表面和研具之間置以游離磨料和潤滑劑，使被加工表面和研具之間產(chǎn)生相對運動并施以一定壓力，磨料產(chǎn)生切削、擠壓等作用，從而去除表面凸起處，使被加工表面精度提高、表面粗糙度降低。

（二）研磨的主要作用

1、微切削作用在研具和被加工表面作研磨運動時，在一定壓力下，對被加工表面進行微量切削。在不同加工條件下，微量切削的形式不同。

2、擠壓塑性變形鈍化了的磨粒在研磨壓力作用下，擠壓被加工表面的粗糙突峰，在塑性變形和流動中使突峰趨向平緩和光滑，使被加工表面產(chǎn)生微擠壓塑性變形。3、化學(xué)作用當(dāng)采用氧化鉻、硬脂酸等研磨劑時，研磨劑和被加工表面產(chǎn)生化學(xué)作用，形成一層極薄的氧化膜，這層氧化膜很容易被磨掉，而又不損傷材料基體。在研磨過程中，氧化膜不斷迅速形成，又很快被磨掉，以此循環(huán)加快了研磨過程，使被加工表面的表面粗糙度降低。

（三）研磨特點:1、尺寸精度高研磨采用極細的磨粒，在低速、低壓作用下，逐次磨掉表面的凸峰金屬，并且加工熱量少，被加工表面的變形和變質(zhì)層很輕微，可穩(wěn)定獲得高精度面。2、形狀精度高由于微量切削，研磨運動軌跡復(fù)雜，并且不受運動精度的影響，因此可獲得較高的形狀精度。3、表面粗糙度低在研磨過程中，磨粒的運動軌跡不重復(fù)，有利于均勻磨掉被加工表面的凸峰，從而降低表面粗糙度。4、表面耐磨性提高由于研磨表面質(zhì)量提高，使摩擦系數(shù)減小，并且使有效接觸表面積增大，使耐磨性提高。5、耐疲勞強度提高由于研磨表面存在著殘余壓應(yīng)力，這種應(yīng)力有利于提高零件表面的疲勞強度。6、不能提高各表面之間的位置精度。7、多為手工作業(yè)，勞動強度大。

（四）拋光機理及拋光的作用

拋光是一種比研磨更微磨削的精加工。研磨時研具較硬，其微切削作用和擠壓塑性變形作用較強，在尺寸精度和表面粗糙度兩方面都有明顯的加工效果。在拋光過程中也存在著微切削作用和化學(xué)作用。由于拋光所用研具較軟，還存在塑性流動作用。拋光后表面粗糙度可達Ra0.4um以下。

拋光在模具制作過程中是很重要的一道工序，也是收官之作，隨著塑料制品的日益廣泛應(yīng)用，對塑料制品的外觀品質(zhì)要求也越來越高，所以塑料模具型腔的表面拋光質(zhì)量也要相應(yīng)提高，特別是鏡面和高光高亮表面的模具對模具表面粗糙度要求更高，因而對拋光的要求也更高。

拋光不僅增加工件的美觀，而且能夠改善材料表面的耐腐蝕性、耐磨性，還可以方便后續(xù)的注塑加工，如使塑料制品易于脫模，減少生產(chǎn)注塑周期等。

（五）研磨拋光的分類（1）按研磨拋光中的自動化程度劃分

1）手工研磨主要靠操作者采用輔助工具進行研磨拋光。加工質(zhì)量主要依賴操作者的技藝水平，勞動強度比較大，效率比較低。模具成形零件上的局部窄縫、狹槽、深孔、盲孔和死角等部位，仍然以手工研磨為主。2）半機械研磨工件和研具之一采用簡單的機械運動，另一件采用手工操作。加工質(zhì)量與操作者技能有關(guān)。主要用于工件內(nèi)、外圓柱面，平面及圓錐面的研磨。（2）機械研磨工件、研具的運動均采用機械運動。主要依靠機械進行研磨拋光，如擠壓研磨拋光、電化學(xué)研磨拋光等等。機械研磨拋光質(zhì)量不依賴操作者的個人技藝，工作效率比較高。但只能適用于表面形狀不太復(fù)雜的零件研磨。

（2）按研磨劑的使用條件1）濕研磨研磨過程中將研磨劑涂抹于研具表面，磨料在研具和工件間隨即地滾動或滑動，形成對工件表面的切削作用。加工效率較高，但加工表面的幾何形狀和尺寸精度及光澤度不如干研磨，多用于粗研和半精研平面與內(nèi)外圓柱面。2）干研磨在研磨之前，先將磨粒均勻地壓嵌入研具工作表面一定深度，稱為嵌砂。研磨過程中，磨粒在研磨過程中基本固定在研具上，研具與工件保持一定的壓力，并按一定的軌跡做相對運動，實現(xiàn)微切削作用，從而獲得很高的尺寸精度和低的表面粗糙度。一般用于精研平面，生產(chǎn)效率不高。3）半干研磨采用糊狀研磨膏，類似濕研磨。研磨時，根據(jù)工件加工精度和表面粗糙度的要求，適時地涂敷研磨膏。各類工件的粗、精研磨均適用。

（六）研磨拋光的加工要素

（七）手工研磨拋光

1、研磨拋光劑

主要有磨料、研磨拋光液

①磨料磨料的選擇：主要分為磨料的種類、磨料的粒度兩個方面，常用磨料的種類和主要物理性能詳見下列兩表。常用研磨材料常用磨料的主要物理機械性能

②研磨拋光液研磨拋光液在研磨拋光過程中起著調(diào)合磨料、使磨料均勻分布和冷卻潤滑作用，通過改變磨料和研磨拋光液之間的比例來控制磨料在研磨拋光劑中的含量。常用研磨拋光液的選用，參見下表常用研磨拋光液及其用途

2、研磨拋光膏硬磨料研磨拋光膏：氧化鋁,碳化硅,碳化硼,金剛石軟磨料研磨拋光膏：氧化鋁,氧化鐵,氧化鉻

3、研磨拋光工具研具材料，普通油石，研磨平板，外圓研磨環(huán)，內(nèi)圓研磨芯棒，研磨拋光輔助工具。

①研具材料

研具：研磨拋光時直接和被加工表面接觸的研磨拋光工具。

一般研具材料：低碳鋼，灰鑄鐵，黃銅和紫銅，硬木、竹片、塑料、皮革

精密固定磨料研具材料：低發(fā)泡氨基甲酸，乙酯油石研磨油石、砂輪

②普通油石普通油石一般用于粗研磨，它由氧化鋁、碳化硅磨料和粘結(jié)劑壓制燒結(jié)而成。當(dāng)被加工零件材料較硬時

——較軟的油石當(dāng)被加工零件材料較軟時

——較硬的油石當(dāng)被加工零件表面粗糙度要求較高時——油石要細一些，組織要致密些③研磨平板

應(yīng)用范圍：主要用于單一平面及中小鑲件端面的研磨拋光

要求：研磨平板用灰鑄鐵材料，并在平面上開設(shè)相交成60°或90°，寬1～3mm，距離為15～20mm的槽，研磨拋光時在研磨平板上放些微粒和拋光液進行。

④外圓研磨環(huán)——是在車床或磨床上對外圓表面進行研磨的一種研具。

固定式——研磨內(nèi)徑不可調(diào)

可調(diào)式——研磨內(nèi)徑可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，以適應(yīng)環(huán)磨外圓不同或外圓變化的需要。

⑤內(nèi)圓研磨芯棒

固定式——外徑不可調(diào)節(jié)，芯棒外圓表面作有螺旋槽，以容納研磨拋光劑。

可調(diào)式——借助錐形芯軸的錐面進行外圓直徑的微量調(diào)節(jié)。

⑥研磨拋光輔助工具電動往復(fù)式電動直桿旋轉(zhuǎn)式電動彎頭旋轉(zhuǎn)式

⑦研磨拋光工藝過程研拋余量大小取決于零件尺寸、原始表面粗糙度、精度和最終的質(zhì)量要求，原則上研拋余量要能去除表面加工痕跡和變質(zhì)層即可。研拋余量過大，使加工時間增多，研拋工具和材料消耗增多、加工成本增大；研拋余量過小，加工后達不到要求的表面粗糙度和精度。

淬硬后的成形表面由Ra0.8μm提高到Ra0.05μm時的研拋余量為：平面：0.015～0.03mm；當(dāng)零件的尺寸公差較大時，研拋余量可以放在零件尺寸公差范圍內(nèi)。內(nèi)圓：當(dāng)尺寸為25～125mm時，取0.04～0.08mm外圓：當(dāng)d≤10mm時；取0.03～0.04mm;當(dāng)

d≥10～30mm時；取0.03～0.05mm;當(dāng)d≥31～

60mm時；取0.04～0.06mm

研拋步驟及注意事項步驟：粗研磨——細研磨——精研磨——拋光

注意事項：磨料的粒度從粗到細，每次更換磨料都要清洗好工具和零件；研磨拋光過程磨料的運動軌跡要保證被加工表面各點均有相同的或近似的切削條件和磨削條件；還應(yīng)該根據(jù)被加工表面形狀特點選擇合適的研拋器具和材料，根據(jù)整個被加工面的具體情況確定各部位的研磨順序。三、電化學(xué)拋光（一）基本原理和特點1、基本原理

對于電化學(xué)拋光機理的通俗解釋：隨著陽極表面發(fā)生電化學(xué)溶解，有氧化物生成，它以薄膜的形式覆蓋在陽極表面上，這種氧化物薄膜的粘度很高，電阻較大。由于工件表面凹凸不平，薄膜厚度在粗糙表面上的各部位不等，在凹注處薄膜較厚，在凸起處薄膜較薄。由于金屬表面各部位薄膜厚度不等，則電阻值不等，電流分布不均勻，凸起處電流密度比凹洼處要大，所以凸起處首先被溶解，經(jīng)過一段時間后，高低不平的表面逐漸被蝕平，從而得到光潔平整的表面。對于電化學(xué)拋光機理的電學(xué)理論解釋：電場中的帶電體，其電力線在粗糙表面尖端處的密度大，溶解速度最快，而凹洼處薄膜厚度大電力線密度小，溶解速度慢。這種凸凹處溶解速度差，使拋光后平整。

2、特點

①電火花加工后的表面，經(jīng)過電化學(xué)拋光后可使表面粗糙度Ra3.2～1.6μm降低到Ra0.4～0.2μm，電化學(xué)拋光時各部位金屬去除速度相近，拋光量很小，電化學(xué)拋光后尺寸精度和形狀精度可控制在0.01mm之內(nèi)。

②電化學(xué)拋光和傳統(tǒng)手工研磨拋光相對效率提高幾倍以上，如拋光余量為0.1～0.15mm時，電化學(xué)拋光時間約為10～15min，而且拋光速度不受材料硬度的影響。

③電化學(xué)拋光工藝方法簡單，操作容易，而且設(shè)備簡單，投資小。

④電化學(xué)拋光不能消除原表面的“粗波紋”，因此電化學(xué)拋光前，加工表面應(yīng)無波紋現(xiàn)象。

（二）影響電化學(xué)拋光質(zhì)量的因素

1、電解液——電解液成分和比例對拋光質(zhì)量有決定性影響，目前電解液的種類很多，要根據(jù)不同金屬材料選擇不同的電解液配方和比例。

2、電流密度——通常電化學(xué)拋光都在較高電流密度下進行，以獲得平滑光亮的表面。

3、電解液溫度——電解液溫度越低，金屬溶解速度及生產(chǎn)效率就越低。否則反之。電化學(xué)拋光屬于小距離化學(xué)反應(yīng)，電解產(chǎn)物如不能及時排除，也影響拋光質(zhì)量。拋光時應(yīng)采用攪拌或移動的方法，促使電解液流動，保持拋光區(qū)電解液的最佳狀態(tài)，縮小電解液的溫度變化，始終保證最佳拋光條件是保證拋光質(zhì)量的重要因素之一。4、拋光時間——拋光開始時，表面平整速度最大，隨著時間增加，陽極金屬去除總量增加。不同金屬材料都有一個最佳拋光時間，當(dāng)超過最佳拋光時間時，拋光質(zhì)量逐漸變差。

5、拋光表面原始粗糙度——采用電化學(xué)拋光時，工件原始表面粗糙度應(yīng)達到Ra2.5～0.8um時，電化學(xué)拋光才能取得滿意效果。

6、金屬材料的金相組織狀態(tài)——當(dāng)金屬的金相組織愈均勻、致密，拋光效果愈好；如金屬中含有較多非金屬成分，則拋光效果就差；如金屬以合金形式組成，應(yīng)選擇使合金均勻溶解的電解液；鑄件由于組織疏松不宜電化學(xué)拋光；鑄鐵件由于有游離石墨，也不宜電化學(xué)拋光。

（三）拋光方式工具電極的選擇與使用時注意事項：工具電極材料采用耐蝕性較好的材料，如不銹鋼、鉛和石墨等。電極的形狀尺寸和設(shè)置位置應(yīng)使工件表面的電流密度分布均勻。拋光時工具電極和拋光型腔應(yīng)保持一定的電解間隙。當(dāng)采用鉛材作電極時，可將溶化的鉛直接澆注在拋光型腔內(nèi)，待冷卻后取出，經(jīng)加工后使工具電極型面均勻縮小5～10mm，得到電解間隙，即可使用。

拋光操作過程：將工具電極裝于機床主軸夾頭上，被拋光的工件放于工作臺的電解液槽內(nèi)，分別接上直流電源的陽極和陰極。將工具電極納入工件型腔，使工具電極和型腔邊保持5～10mm的電解間隙。電解液經(jīng)加熱至工作溫度后倒入電解液糟內(nèi)（或在槽中直接加熱至工作溫度，電解液的液面應(yīng)超出工件上平面15～20mm。然后接通電源，調(diào)整電壓符合預(yù)定電流后即可開始拋光。拋光時為避免電解液溫度過高以及排出電解氣泡，應(yīng)經(jīng)常補充新的電解液和攪拌。

四、拋光工藝過程

（一）工藝過程電解拋光的過程分為兩步：

1、宏觀平整溶解產(chǎn)物向電解液中擴散，材料表面幾何粗糙下降，Ra＞1μm。

2、微觀平整陽極極化，表面光亮度提高，Ra＜1μm。

（二）電解液配方1：磷酸（H3PO4）380～400mL/L

硫酸（H2SO4）60～70mL/L

鉻酸（CrO3）70～90g/L

水電解液溫度為70～90℃，電流密度30～50A/dm2，陰極材料為鉛，電解時間5～10分鐘配方2：磷酸（H3PO4）88％（重量比）鉻酸（CrO3）12％電解液溫度為50～70℃，電流密度30～50A/dm2，陰極材料為銅材，電解時間為2～7分鐘

電解拋光工藝：除油-水洗-除銹-水洗-電解拋光-水洗-中和-水洗-鈍化-包裝

五、超聲波拋光（一）基本原理

頻率:16000～25000次/s

特點：頻率高、波長短、能量大、有較強的束射性

原理：超聲波加工和拋光是利用工具端面作超聲頻振動，迫使磨料懸浮液對脆硬材料表面進行加工的一種成型方法。

作用：降低表面粗糙度

變幅桿超聲波發(fā)生器超聲波加工原理圖振動方向工具換能器工作液噴嘴工件

超聲波拋光主要作用：是磨料在超聲振動下的機械撞擊和拋磨現(xiàn)象。其次是工作液中的“空化”作用加速了超聲波拋光和加工效率。所謂的“空化”作用是當(dāng)產(chǎn)生正面沖擊時，促使工作液鉆入被加工表面的微裂處，加速了機械破壞作用。在高頻振動的某一瞬間，工作液又以很大的加速度離開工件表面，工件表面微細裂紋間隙形成負壓和局部真空。

同時在工作液內(nèi)也形成很多微空腔，當(dāng)工具端面以很大的加速度接近工件表面時，迫使空泡閉合，引起極強的液壓沖擊波，強化了加工過程。

（二）設(shè)備簡介

1.超聲波發(fā)生器

作用：超聲波發(fā)生器的作用是將50Hz的交流電轉(zhuǎn)變成具有一定功率輸出的超聲波電振蕩，迫使工具端面做縱向往復(fù)振動。

種類：模具超聲波振蕩發(fā)生器多采用晶體管式和集成電路式。

2.機械振動轉(zhuǎn)換器

作用：將超聲波電振蕩轉(zhuǎn)換成機械振動

種類：壓電效應(yīng)式和磁致伸縮效應(yīng)式

①壓電效應(yīng)式換能器概念：壓電效應(yīng)式換能器是利用在鋯鈦酸鉛介面上加以一定電壓后，則產(chǎn)生一定的機械變形；反之，當(dāng)它受到機械壓縮或機械拉伸時，介面將產(chǎn)生一定的電荷，形成一定的電勢，這種現(xiàn)象稱為“壓電效應(yīng)”。

②磁致伸縮效應(yīng)式換能器概念：是利用鎳、鈷、鐵等鐵磁體置于變化的磁場內(nèi)，隨著磁場的變化，鐵磁體長度發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為磁致伸縮效應(yīng)。超聲波拋光機

（三）超聲波拋光工藝

1.拋光余量經(jīng)電火花精加工之后——余量0.02～0.04mm

其它情況——余量不超過0.15mm2.拋光方式

粗拋光時采用固定磨料或采用180#左右的磨料進行拋光;細拋光時采用游離磨料方式，磨料粒度為W40左右;精拋光時采用W5～W3.5的磨料進行干拋，不加工作液。

（四）超聲波拋光的特點

1.超聲波拋光是靠磨料的沖擊去除材料的，適用于硬脆材料及不導(dǎo)電的非金屬材料。

2.拋光時，工具對工件的作用力和熱影響小，不會引起變形和燒傷，加工精度可達0.01～0.02mm，表面粗糙度Ra=1～0.1um。

3.拋光時，工件只受磨料瞬間局部撞擊壓力，不存在橫向摩擦力，因此可以拋光薄壁、薄片、窄縫及低剛度零件。

4.超聲波拋光設(shè)備簡單，使用和維修方便，操作容易。

5.由于拋光時，工具頭無旋轉(zhuǎn)運動，工具頭可以用軟材料做成復(fù)雜形狀，因此可以拋光復(fù)雜的型孔和型腔成形表面。

（五）影響拋光效率和質(zhì)量的因素

1、影響拋光效率的主要因素

①工具的振幅和頻率——超聲波拋光的效率隨著工具振動的頻率和振幅的增大而提高，在分級拋光時可采用維持工具頭壓力情況下，逐步提高工具頭振動的頻率和振幅。一般振幅控制在0.01～0.1mm，頻率控制在16000～25000Hz之間。

②工具對工件的靜壓力——拋光時工具對工件的進給力也稱靜壓力。當(dāng)工具頭末端與工件拋光表面之間的間隙增大，磨料和工作液對拋光表面的壓力降低，削弱了磨料對工件的撞擊力和打擊深度；當(dāng)兩者的間隙減小時，磨料和工作液不能順利循環(huán)更新，降低了生產(chǎn)效率。因此，工具對工件之間應(yīng)有一個合理的間隙和壓力。

2.影響拋光表面質(zhì)量的主要因素影響拋光表面質(zhì)量的主要因素有磨料的粒度、被加工材料性質(zhì)、工具振幅、工作液。模具超聲波拋光機研磨工藝1.研磨工藝參數(shù)（1）研磨壓力

研磨壓力是研磨時零件表面單位面積上所承受的壓力。在研磨過程中，隨著工件表面粗糙度的不斷降低，研具與工件表面接觸面積在不斷增大，則研磨壓力逐漸減小。研磨時，研具與工件的接觸壓力應(yīng)適當(dāng)。若研磨壓力過大，會加快研具的磨損，使研磨表面粗糙度增高；反之，若研磨壓力過小，會使切削能力降低，影響研磨效率。

研磨壓力的范圍一般在（0.01～0.5）MPa。手工研磨時的研磨壓力約為（0.01～0.2）Mpa；精研時的研磨壓力約為（0.01～0.05）Mpa；機械研磨時，壓力一般為（0.01～0.3）MPa。

當(dāng)研磨壓力在（0.04～0.2）MPa范圍內(nèi)時，對降低工件表面粗糙度收效顯著。（２）研磨速度研磨速度是影響研磨質(zhì)量和效率的重要因素之一。在一定范圍內(nèi)，研磨速度與研磨效率成正比。但研磨速度過高時，會產(chǎn)生較高的熱量，甚至?xí)齻ぜ砻?，研具磨損加劇，從而影響加工精度。粗研磨時，宜用較高的壓力和較低的速度；精研磨時則用較低的壓力和較高的速度。

選擇研磨速度時，應(yīng)考慮加工精度、工件材料、硬度、研磨面積和加工方式等多方面因素。一般研磨速度應(yīng)在（10～150）m/min范圍內(nèi)選擇，精研速度應(yīng)在30m/min以下。（３）研磨余量的確定零件在研磨前的預(yù)加工，需有足夠的尺寸精度、幾何形狀精度和表面粗糙度。對表面積大或形狀復(fù)雜且精度要求高的工件，研磨余量應(yīng)取較大值；預(yù)加工的質(zhì)量高，研磨量取較小值。研磨余量還應(yīng)結(jié)合工件的材質(zhì)、尺寸精度、工藝條件及研磨效率等來確定。研磨余量盡量小，一般手工研磨不大于10μm，機械研磨也應(yīng)小于15μm。（４）研磨效率研磨效率以每分鐘研磨去除表面層的厚度來表示。工件表面的硬度越高，研磨效率越低。一般淬火鋼為１μm／min，合金鋼為0.3μm／min，超硬材料為0.1μm／min。通常在研磨的初期階段，工件幾何形狀誤差的消除和表面粗糙度的改善較快，而后則逐漸減慢，效率下降。

這與所用磨料的粒度有關(guān)，磨粒粗，切削能力強，研磨效率高，但所得研磨表面質(zhì)量低；磨粒細，切削能力弱，研磨效率低，但所得研磨表面質(zhì)量高。因此，為提高研磨效率，選用磨料粒度時，應(yīng)從粗到細，分級研磨，循序漸進地達到所要求的表面粗糙度。2．研具研具是研磨劑的載體，使游離的磨粒嵌入研具工作表面發(fā)揮切削作用。同時研具又是研磨成形的工具，自身具有較高的幾何形狀精度，并將其按一定的方式傳遞到工件上。（1）研具的材料

1）灰鑄鐵晶粒細小，具有良好的潤滑性；硬度適中，磨耗低；研磨效果好；價廉易得，應(yīng)用廣泛。灰鑄鐵研具用于淬硬鋼、硬質(zhì)合金和鑄鐵材料的研磨

2）球墨鑄鐵比一般鑄鐵容易嵌存磨料，可使磨粒嵌入牢固、均勻，同時能增加研具的耐用度，可獲得高質(zhì)量的研磨效果。

3）軟鋼韌性較好，強度較高；常用于制作小型研具。如研磨小孔、窄槽等。低碳鋼強度較高，用于較小孔徑的研磨

4）各種有色金屬及合金。如銅、黃銅、青銅、錫、鋁、鉛錫金等，材質(zhì)較軟，表面容易嵌入磨粒，適宜做軟鋼類工件的研具。黃銅和紫銅用于研磨余量較大的情況，加工效率比較高，但加工后表面光澤性差，常用于粗研磨。5）非金屬材料。如木、竹、皮革、毛氈、纖維板、塑料、玻璃等。除玻璃以外，其他材料質(zhì)地較軟，磨粒易于嵌入，可獲得良好的研磨效果。

硬木、竹片、塑料和皮革等材料常用于窄縫、深槽及非規(guī)則幾何形狀的精研磨和拋光。（2）研具的種類1）研磨平板用于研磨平面，有帶槽和無槽兩種類型。模具零件上的小平面的研磨，常用自制的小平板進行研磨，如圖。a)無槽的用于精研b)有槽的用于粗研研磨平板2）研磨環(huán)

主要研磨外圓柱表面。研磨環(huán)的內(nèi)徑比工件的外徑大（0.025～0.05）mm，當(dāng)研磨環(huán)內(nèi)徑磨大時，可通過外徑調(diào)節(jié)螺釘使調(diào)節(jié)圈的內(nèi)徑縮小。1-調(diào)節(jié)圈；2-外環(huán)；3-調(diào)節(jié)螺釘圖5.1.3研磨環(huán)

3）研磨棒主要用于圓柱孔的研磨。固定式研磨棒制造容易，但磨損后無法補償。分有槽和無槽兩種結(jié)構(gòu)，有槽的用于粗研，無槽的用于精研。當(dāng)研磨環(huán)的內(nèi)孔和研磨棒的外圓做成圓錐形時，可用于研磨內(nèi)外圓錐表面。（3）研具的硬度

研具的硬度定義仍沿用磨具硬度的定義。磨具硬度是指磨粒在外力作用下從磨具表面脫落的難易程度，反映結(jié)合劑把持磨粒的強度。磨具硬度主要取決于接合劑加入量的多少和磨具的密度。磨粒容易脫落的表示磨具硬度低；反之，表示硬度高。

研具硬度的等級一般分為超軟﹑軟﹑中軟﹑中﹑中硬﹑硬和超硬7大級。在研磨切削加工中，若被研工件的材質(zhì)硬度高﹐一般選用硬度低的磨具；反之﹐則選用硬度高的磨具。3、常用的研磨劑

研磨劑是由磨料、研磨液及輔料按一定比例配制而成的混合物。常用的研磨劑有液體和固體兩大類。液體研磨劑由研磨粉、硬脂酸、煤油、汽油、工業(yè)用甘油配制而成；固體研磨劑是指研磨膏，由磨料和無腐蝕性載體，如硬脂酸、肥皂片、凡士林配制而成。

磨料的選擇一般要根據(jù)所要求的加工表面粗糙度來選擇，從研磨加工的效率和質(zhì)量來說，要求磨料的顆粒要均勻。粗研磨時，為了提高生產(chǎn)率，用較粗的粒度；精研磨時，用較細的粒度；精細研磨時，用更細的粒度。拋光工藝

拋光是利用柔性拋光工具和微細磨料顆粒或其他拋光介質(zhì)對工件表面進行的修飾加工，去除前工序留下的加工痕跡（如：刀痕、磨紋、麻點、毛刺）。拋光不能提高工件的尺寸精度或幾何形狀精度，而是以得到光滑表面或鏡面光澤為目的。拋光與研磨的機理是相同的，人們習(xí)慣上把使用硬質(zhì)研具的加工稱為研磨，而使用軟質(zhì)研具的加工稱為拋光。按照不同的拋光要求，拋光可分為普通拋光和精密拋光。1.輔助研磨拋光工具1）手持電動直桿旋轉(zhuǎn)式研磨拋光工具如圖所示,安裝研磨拋光工具的夾頭高速旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)研磨拋光。夾頭上可以配置φ2～φ12的特形金剛石砂輪,研磨拋光不同曲率的凹弧面。還可配置R4～Rl2的塑膠研磨拋光套或毛氈拋光輪,可以研磨拋光復(fù)雜形狀的型腔或型孔。2)電動彎頭旋轉(zhuǎn)式手持電動彎頭旋轉(zhuǎn)式研磨拋光工具如圖所示,它可以伸入型腔,對有角度的拐槽、彎角部位進行研磨拋光加工。2.油石用磨料和結(jié)合劑等壓制燒結(jié)而成的條狀固結(jié)磨具。油石在使用時通常要加油潤滑，因而得名。油石一般用于手工修磨零件，也可裝夾在機床上進行珩磨和超精加工。油石有人造的和天然的兩類，人造油石由于所用磨料不同有兩種結(jié)構(gòu)類型。a)無基油石b)有基油石油石的分類2.研磨拋光膏研磨拋光膏是由磨料和研磨液組成的，分硬磨料和軟磨料兩類。硬磨料研磨拋光膏中磨料有氧化鋁、碳化硅、碳化硼和金剛石等，常用粒度為240＃，W40等的磨粒和微粉；軟磨料研磨拋光膏中含有油質(zhì)活性物質(zhì)，使用時可用煤油或汽油稀釋。主要用于精拋光。

3.砂紙砂紙是由氧化鋁或碳化硅等磨料與紙黏結(jié)而成，主要用于粗拋光，按顆粒大小常用的有400#、600#、800#、1000#等磨料粒度。4.拋研液它是用于超精加工的研磨材料，由氧化鉻和乳化液混合而成的。多用于外觀要求極高的產(chǎn)品模具的拋光，如光學(xué)鏡片模具等。5.2.2拋光工藝1．工藝順序首先了解被拋光零件的材料和熱處理硬度，以及前道工序的加工方法和表面粗糙度情況，檢查被拋光表面有無劃傷和壓痕，明確工件最終的粗糙度要求。（1）粗拋經(jīng)銑削、電火花成形、磨削等工藝后的表面清洗后，可以選擇轉(zhuǎn)速在35000～40000的旋轉(zhuǎn)表面拋光機或超聲波研磨機進行拋光。常用的方法是先去除白色電火花層或表面加工痕跡，然后用油石加煤油手工研磨，再用由粗到細的砂紙逐級進行拋光。對于精磨削的表面，可直接用砂紙進行粗拋光，逐級提高砂紙的號數(shù)，直至達到模具表面粗糙度的要求。（2）半精拋半精拋主要使用砂紙和煤油。砂紙的號數(shù)依次為：400#→600#→800#→1000#→1200#→1500#。