一種金屬板的超鏡面拋光方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種金屬板的超鏡面拋光方法，該方法包括如下步驟：(1)將金屬板片經(jīng)磨床磨削或精軋機冷軋獲得平直的板面形狀，上述冷軋的的壓下率為3～30％；(2)將水磨砂紙粘貼于金相磨拋機的轉(zhuǎn)盤上，對經(jīng)步驟(1)加工過的金屬板片進行打磨；(3)將步驟(2)打磨過的金屬板片的表面用帶有海綿盤的拋光機在1500～2500r/min的速度下進行打磨拋光處理至粗糙度Ra小于10nm，該海綿盤上涂有粒度為W0.5～W5.0的研磨膏。本發(fā)明的方法流程短、效率高、操作靈活、適用范圍廣。
【專利說明】一種金屬板的超鏡面拋光方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬加工領(lǐng)域，具體涉及一種金屬板的超鏡面拋光方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著機械加工技術(shù)的革新及新興材料技術(shù)的發(fā)展，對金屬表面的鏡面拋光處理提出越來越高的需求，如何高效、優(yōu)質(zhì)、無污染的對金屬表面進行拋光并獲得超鏡面拋光效果已成為一個研究重點方向。目前金屬表面的拋光技術(shù)主要包括有化學(xué)拋光、電解拋光、機械拋光及其他們之間的復(fù)合拋光法?；瘜W(xué)拋光是依靠化學(xué)浸蝕作用完成的拋光過程，其特點是不用直流電源和導(dǎo)電掛具，可拋光形狀復(fù)雜及各種尺寸的工件，但溶液使用壽命短，溶液濃度保證較困難；電解拋光是將工件放入特定溶液中進行陽極電解，使工件表面平滑并產(chǎn)生金屬光澤的過程，但其存在污染環(huán)境，無法除去工件表面的宏觀劃痕、麻點等瑕疵的缺陷；機械拋光是通過磨削加工而得到光潔表面的處理工藝，傳統(tǒng)的金屬材料表面處理方法包括刨削、銑削、電火花、線切割等，通常采用這些加工工藝獲得的表面粗糙度Ra值大于10 μ m，采用高精度的磨床等電加工機床表面粗糙度Ra值為0.32?1.6 μ m,其他更先進的設(shè)備加工使Ra值優(yōu)于0.1 μ m，但它的機床設(shè)備昂貴且加工時間也會延長；而特種拋光處理方法，例如:申請?zhí)枮?00520200625.9的一種用于不銹鋼鍋的液壓拋光機，申請?zhí)枮?00920231300.5的高精度不銹鋼拋光裝置，它們均需要一定的設(shè)備支持，不適于對大型復(fù)雜零件表面的處理，而且還難以達到鏡面效果；另外還有此幾種技術(shù)的復(fù)合加工方法，例如:申請?zhí)枮?01210181335.9 —種超精密復(fù)合拋光方法,綜合了化學(xué)、電解、機械三種拋光工藝，但它存在工藝復(fù)雜、流程長、效率低、成本高等缺點。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種金屬板的超鏡面拋光方法。
[0004]本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:
[0005]一種金屬板的超鏡面拋光方法，包括如下步驟:
[0006](I)將金屬板片經(jīng)磨床磨削或精軋機冷軋獲得平直的板面形狀，上述冷軋的的壓下率為3?30% ；
[0007](2)將水磨砂紙粘貼置于金相磨拋機的轉(zhuǎn)盤上，并在轉(zhuǎn)盤的側(cè)面將砂紙粘貼固定，對經(jīng)步驟(I)加工過的金屬板片進行打磨:若金屬板片的材質(zhì)為鋁、鐵、銅、銀、金或與上述金屬的硬度級別相同的金屬或合金，則每3000?4000mm2的面積使用2000#水磨砂紙打磨3?6min，至平面度誤差小于10 μ m ;若金屬板片的材質(zhì)為鋼、鎳、鑰、鎢或與上述金屬的硬度級別相同的金屬或合金，則每3000?4000mm2的面積依次使用1000#、1500#及2000#水磨砂紙分別打磨3?6min,至平面度誤差小于10 μ m ;
[0008](3)將步驟⑵打磨過的金屬板片的表面用帶有海綿盤的拋光機在1500?2500r/min的速度下進行打磨拋光處理至粗糙度Ra小于10nm，上述打磨拋光處理過程中保持清水流過以冷卻及潤濕所處理的表面，該海綿盤上涂有粒度為W0.5?W5.0的研磨膏。
[0009]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，所述金屬板片的材質(zhì)為鋁、鐵、銅、銀、金或與上述金屬的硬度級別相同的金屬或合金，所用的研磨膏的粒度為W0.5?W2.5。
[0010]進一步優(yōu)選的,所述步驟(2)中，每3500mm2的面積使用2000#水磨砂紙打磨3?6min,至平面度誤差小于10 μ m。
[0011]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，所述金屬板片的材質(zhì)為鋼、鎳、鑰、鎢或與上述金屬的硬度級別相同的金屬或合金，所用的研磨膏的粒度為W2.5?W5.0。
[0012]進一步優(yōu)選的，所述步驟(2)中，每3500mm2的面積依次使用1000#、1500#及2000#水磨砂紙分別打磨3?6min，至平面度誤差小于10 μ m。
[0013]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，所述冷軋的的壓下率為5%。
[0014]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，所述步驟(3)中帶有海綿盤的拋光機的速度為1500 ?2000r/min。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
[0016]1、本發(fā)明首先對各種金屬材料采用常見的磨削、冷精軋等工藝獲取較好的平直板形，后砂紙打磨再次優(yōu)化金屬表面環(huán)境，獲得良好表面粗糙度，最后使用涂有研磨膏的拋光機，使表面更進一步的精細拋光處理，且在處理過程中保持有微量清水流過處理表面，此拋光過程主要由拋光機帶動海綿盤高速轉(zhuǎn)動，鑲嵌于海綿盤內(nèi)的研磨膏接觸金屬表面后，與工件產(chǎn)生研磨作用，去除表面的“凸起”，清水的流過可降低因兩者相互作用而升高的表面溫度，進而使被加工表面幾乎不產(chǎn)生變質(zhì)層，此法在微電子等功能材料的加工中就尤為重要，因研磨膏嵌于海綿內(nèi)，使其工作過程中擁有了“彈性”，而能在金屬的表面處理中優(yōu)先去除凸起部分，最終便使金屬表面高效的獲得超鏡面效果；
[0017]2、本發(fā)明的方法流程短、效率高、操作靈活、適用范圍廣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的實施例1中應(yīng)用原子力顯微鏡檢測超鏡面拋光處理后鑰片的表面粗糙度的結(jié)果圖。

【具體實施方式】
[0019]以下通過【具體實施方式】結(jié)合附圖本發(fā)明的技術(shù)方案進行進一步的說明和描述。
[0020]實施例1:
[0021]選取一尺寸為1.0X50X70mm的純鑰板片，首先使用平面磨床磨削鑰板表面，獲得平面度誤差約為5μπι的平直板形；后依次選擇1000#、1500#及2000#三種型號的水磨砂紙打磨材料表面，每種砂紙打磨時間為3?5min,獲取無雜質(zhì)且相對光亮表面；最后使用W3.0研磨膏涂置于拋光機的海綿盤上，對鑰板表面進行精細拋光處理，且在處理過程中保持有微量清水流潤濕處理表面；經(jīng)過一段時間打磨后涂抹研磨膏的海綿被去除掉一定厚度，又在海綿上涂抹W3.0研磨膏進行繼續(xù)進行拋光處理，拋光機打磨時間共3?5min，直至純鑰板呈現(xiàn)異常光亮效果。如圖1所示，對于硬脆的金屬材料——鑰，應(yīng)用原子力顯微鏡檢測處理后表面，得粗糙度Ra為6.31nm，而實現(xiàn)了超鏡面效果。
[0022]實施例2:
[0023]選取厚度為2.0mm的冷軋態(tài)紫銅板，剪裁出長寬尺寸為50 X 70mm的板片，直接選擇2000#型號的水磨砂紙打磨材料表面，砂紙打磨時間為3?5min，獲取無雜質(zhì)且平直的表面；后使用W2.5研磨膏涂置于拋光機的海綿盤上，對紫銅板進行精細拋光處理，且在處理過程中保持有微量清水流潤濕處理表面；經(jīng)過一段時間打磨后海綿層磨損掉一定厚度，再使用Wl.5研磨膏涂置于拋光機的海綿盤上繼續(xù)進行拋光處理，拋光機打磨時間共3?5min，直至紫銅板呈現(xiàn)異常光亮效果。對金屬材料中相對較軟的銅，應(yīng)用原子力顯微鏡檢測處理后表面，得粗糙度Ra為3.39nm，而實現(xiàn)了超鏡面效果。
[0024]實施例3:
[0025]選取厚度為2.0mm的純鐵板，剪裁出長寬尺寸為50X70mm的板片，首先選取光亮軋輥的兩輥冷軋機5%壓下率冷軋?zhí)幚?，使其表面平面度誤差約為10 μ m，粗糙度達到Ra0.8，軋后表面采用酸堿除油除脂及去氧化物處理；選擇2000#型的水磨砂紙打磨材料表面，砂紙打磨時間為3?5min,獲取無雜質(zhì)且相對光亮的表面；最后使用W2.5研磨膏涂置于拋光機的海綿盤上，對純鐵板進行精細拋光處理，且在處理過程中保持有微量清水流潤濕處理表面；經(jīng)過一段時間打磨后海綿層磨損掉一定厚度，再使用Wl.5研磨膏涂置于拋光機的海綿盤上繼續(xù)進行拋光處理，拋光機打磨時間共3?5min，直至純鐵板呈現(xiàn)異常光亮效果。對金屬材料中較銅硬的鐵，應(yīng)用原子力顯微鏡檢測處理后表面，得表面粗糙度Ra為4.88nm,也實現(xiàn)了超鏡面效果。
[0026]實施例4:
[0027](I)將金屬板片經(jīng)磨床磨削或精軋機冷軋獲得平直的板面形狀，上述冷軋的的壓下率為3?30% (優(yōu)選5% )；
[0028](2)將水磨砂紙粘貼置于金相磨拋機的轉(zhuǎn)盤上，并在轉(zhuǎn)盤的側(cè)面將砂紙粘貼固定(不對轉(zhuǎn)盤的平面造成影響)，對經(jīng)步驟(I)加工過的金屬板片進行打磨:若金屬板片的材質(zhì)為鋁、鐵、銅、銀、金或與上述金屬的硬度級別相同的金屬或合金，則每3000?4000mm2 (優(yōu)選3500mm2)的面積使用2000#水磨砂紙打磨至平面度誤差小于10 μ m(優(yōu)選打磨時間3?6min);若金屬板片的材質(zhì)為鋼、鎳、鑰、鎢或與上述金屬的硬度級別相同的金屬或合金，則每3000?4000mm2 (優(yōu)選3500mm2)的面積依次使用1000#、1500#及2000#水磨砂紙分別打磨3?6min,至平面度誤差小于10 μ m ;
[0029](3)將步驟⑵打磨過的金屬板片的表面用帶有海綿盤的拋光機在1500?2500r/min的速度(優(yōu)選為1500?2000r/min)下進行打磨拋光處理至粗糙度Ra小于1nm,上述打磨拋光處理過程中保持清水流過并潤濕所處理的表面，該海綿盤上涂有粒度為W0.5?W5.0的研磨膏:若所述金屬板片的材質(zhì)為鋁、鐵、銅、銀、金或與上述金屬的硬度級別相同的金屬或合金，所用的研磨膏的粒度為W0.5?W2.5 ;若所述金屬板片的材質(zhì)為鋼、鎳、鑰、鎢或與上述金屬的硬度級別相同的金屬或合金，所用的研磨膏的粒度為W2.5?W5.0。
[0030]以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，故不能依此限定本發(fā)明實施的范圍，SP依本發(fā)明專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種金屬板的超鏡面拋光方法，其特征在于:包括如下步驟: (1)將金屬板片經(jīng)磨床磨削或精軋機冷軋獲得平直的板面形狀，上述冷軋的的壓下率為3?30% ； (2)將水磨砂紙粘貼置于金相磨拋機的轉(zhuǎn)盤上，并在轉(zhuǎn)盤的側(cè)面將砂紙粘貼固定，對經(jīng)步驟(I)加工過的金屬板片進行打磨:若金屬板片的材質(zhì)為鋁、鐵、銅、銀、金或與上述金屬的硬度級別相同的金屬或合金，則每3000?4000mm2的面積使用2000#水磨砂紙打磨3?6min，至平面度誤差小于10 μ m ;若金屬板片的材質(zhì)為鋼、鎳、鑰、鎢或與上述金屬的硬度級別相同的金屬或合金，則每3000?4000mm2的面積依次使用1000#、1500#及2000#水磨砂紙分別打磨3?6min,至平面度誤差小于10 μ m ; (3)將步驟(2)打磨過的金屬板片的表面用帶有海綿盤的拋光機在1500?2500r/min的速度下進行打磨拋光處理至粗糙度Ra小于10nm，上述打磨拋光處理過程中保持清水流過以冷卻及潤濕所處理的表面，該海綿盤上涂有粒度為W0.5?W5.0的研磨膏。
2.如權(quán)利要求1所述的一種金屬板的超鏡面拋光方法，其特征在于:所述金屬板片的材質(zhì)為鋁、鐵、銅、銀、金或與上述金屬的硬度級別相同的金屬或合金，所用的研磨膏的粒度為 W0.5 ?W2.5。
3.如權(quán)利要求2所述的一種金屬板的超鏡面拋光方法，其特征在于:所述步驟(2)中，每3500mm2的面積使用2000#水磨砂紙打磨3?6min,至平面度誤差小于10 μ m。
4.如權(quán)利要求1所述的一種金屬板的超鏡面拋光方法，其特征在于:所述金屬板片的材質(zhì)為鋼、鎳、鑰、鎢或與上述金屬的硬度級別相同的金屬或合金，所用的研磨膏的粒度為W2.5 ?W5.0。
5.如權(quán)利要求4所述的一種金屬板的超鏡面拋光方法，其特征在于:所述步驟(2)中，每3500mm2的面積依次使用1000#、1500#及2000#水磨砂紙分別打磨3?6min，至平面度誤差小于10 μ m。
6.如權(quán)利要求1所述的一種金屬板的超鏡面拋光方法，其特征在于:所述冷軋的的壓下率為5%。
7.如權(quán)利要求1所述的一種金屬板的超鏡面拋光方法，其特征在于:所述步驟(3)中帶有海綿盤的拋光機的速度為1500?2000r/min。
【文檔編號】B24B1/00GK104400567SQ201410497821
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】楊益航, 王德志, 林高用 申請人:廈門理工學(xué)院