Механическая полировка

Финишная обработка поверхностей деталей механическим способом осуществляется на основе использования абразивных кругов и лент с полировальными пастами или при помощи барабанных и вибрационных установок. Применение паст позволяет достигать величины шероховатости поверхности R_а=0,05–0,12 мкм. При этом процесс полировки, как правило, связан с использованием ручного труда.

Для полирования используются шлифовальные станки, оснащенные эластичными войлочными и матерчатыми кругами с нанесенными на них полировальными пастами. Последние включают в себя микропорошок, связки и добавки поверхностно-активных веществ, оказывающих активирующее воздействие на обрабатываемую поверхность металла. Типичная паста состоит из 60–70% абразива и 30–40% связки. Содержание активирующих добавок не превышает 2%.

 

 

Интенсифицировать процесс полирования можно путем применения паст, содержащих 2–8% микропорошка синтетических алмазов. При этом полирование происходит в несколько стадий. Сначала используют жирные пасты с более грубым абразивом, нанесенные на жесткие матерчатые круги, при повышенной частоте вращения.

 

 

Финишное полирование с достижением высокого блеска поверхности проводят мягкими кругами при небольшой частоте вращения и сухими пастами с тонкими абразивами. При этом расход материалов на полирование 1 м² поверхности деталей составляет 0,02–0,3 войлочных кругов и 100–120 грамм пасты типа ГОИ. При полировании деталей сложного профиля используются эластичные ленты в виде полос или пучков с теми же пастами.

 

 

Значительно большей производительностью отличается полирование на барабанных установках, в которые детали загружаются насыпью в большом количестве. При таком способе полирования достигается снижение величины параметра шероховатости от R_а = 1,6–0,8 мкм до R_а = 0,20–20 мкм. Использование вибрации и планетарного вращения позволяют повысить производительность в 8–10 раз.

Иногда используется полирование в барабанных установках без жидкой среды. Полирующими материалами в данном случае являются куски кожи, фетра, замши, сухие опилки дуба, ясеня, граба. Соотношение обрабатываемых деталей и наполнителя составляет 1:2–1:6, кожи — 1:30–1:50.

Блестящая поверхность стальных деталей достигается путем использования слабощелочного раствора с абразивом в виде стальных полировальных шариков диаметром 9–18 мм. Возможно снижение величины шероховатости до R_а=0,32–0,63 мкм.

Интенсивность полирования в барабанных установках можно повысить, совмещая механическое воздействие полирующего материала с химическим. При этом кислая среда облегчает удаление с поверхности металла слоя окислов, а щелочная снижает режущее действие абразивов.

В настоящее время широко используется так называемое подводное полирование в барабанных установках с жидкой средой, которой является 0,2–0,7% раствор хозяйственного мыла. Предварительное обезжиривание деталей является обязательной операцией, необходимой для хорошего качества обработки. Для повышения интенсивности процесса раствор нагревают до 40–50^оС.

 

Долговечность раствора не превышает 24 часов, после чего необходима его полная замена. При всем своем многообразии механическое полирование достаточно трудоемко, экологически вредно и требует большого количества расходуемых материалов.

Недостатки механического полирования:

1. Ограничения по сложности поверхности
2. Абразивы внедряются в структуру металла
3. Вредность
4. Ресурсоёмкость:
   1. несколько стадий
   2. различные установки
   3. высокие временные затраты
   4. сложность управления процессом