影响化学抛光机械有哪些因素

A. 电化学抛光的原理

电化学抛光也称电解抛光。
1.定义：电解抛光是以被抛工件为阳极，不溶性金属为阴极，两极同时浸入到电解槽中，通以直流电而产生有选择性的阳极溶解，从而达到工件表面光亮度增大的效果。
2.原理：电解抛光原理现在世界各界人士争论很多，被大家公认的主要为黏膜理论。该理论主要为：工件上脱离的金属离子与抛光液中的磷酸形成一层磷酸盐膜吸附在工件表面，这种黏膜在凸起处较薄，凹处较厚，因凸起处电流密度高而溶解快，随黏膜流动，凹凸不断变化，粗糙表面逐渐被整平的过程。
3.电解抛光优点：
⑴内外色泽一致，光泽持久，机械抛光无法抛到的凹处也可整平。
⑵生产效率高，成本低廉。
⑶增加工件表面抗腐蚀性。
4.电化学抛光所需条件及设备
（1）电源：
电源可选用双相220V，三相380V。
（2）整流器
电解抛光对电源波形要求不是太严格，可选用可控硅整流器好高频整流器。
整流器空载电压：0—20v
负载电压（工作电压）：8—10v
工作电压低于6v，抛光速度慢，光亮度不足。
整流器电流：根据客户工件大小而定。
（3）电解槽及配套设施（阳极棒）
可选用聚氯乙烯硬板材焊接而成。在槽上装三根电极棒，中间为可移动的阳极棒，接电源阳极（或正极），两侧为阴极棒，连接电源阴极（负极）。
（4）加热设施及冷却设备
①加热可选用石英加热管，钛加热管。
②冷却可选用盘管，盘管可加热可冷却。
（5）夹具
最好选用钛做挂具，因为钛较耐腐蚀，寿命长，钛离子对槽液无影响。建议最好不要用铜挂具，因为铜离子进入会在不锈钢表面沉积一层结合力不好的铜层，影响抛光质量。铜裸露部位可用聚氯乙烯胶烘烤成膜，在接触点刮去绝缘膜。
（6）阴阳极材料
阴阳极棒应用铜棒或铜管，铜管长是电解槽长加20厘米，阴极板应用铅板，铅板固定在阴极棒上，铅板长为槽高加10厘米，铅板宽根据槽长而定，一般为10厘米，20厘米规格。
就目前来说，电解抛光主要针对不锈钢工件的表面光亮处理。不锈钢工件又分为200系列，300系列，400系列材质，各系列材质有必须用针对性电解抛光液。比如不锈钢200系列材质的不锈钢，必须用200系列的配方，此种配方无法适应300系列或400系列的不锈钢材质。这一直是国内一大难题，因为有些厂家的材质是组合工件，既有200系列不锈钢材质，又有300或400系列不锈钢材质。在2007年12月，威海云清化工开发院王铃树高级工程师研制出一种不锈钢通用电解液。这种电解液适合所有不锈钢材质。他结合了原有电解液所有优点，比重为电解液最佳比重，为1.70，光亮度为镜面亮度。同时还研发出新的优点，此电解液提高了原有的亮度，降低了一半的电流密度。在生产操作中，可节省50%的电费。使用寿命提高了40%，这种电解液一直在国内处于领先技术。

B. 请简述影响机械加工表面质量的因素有哪些

表面粗糙度是金属工艺中衡量工件质量标准的重要指标，是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度，它属于微观几何形状误差。表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工过程中刀具与零件表面间的摩擦、切屑分离时表面层金属的塑性变形以及工艺系统中的高频振动等。由于工艺方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形状和纹理都有差别，下面简单介绍下影响工件表面质量的因素有哪些：
一、切削力和切削热
切削加工是机械零件加工中的一道重要工序，是机械零件加工的一种主要的加工方法，而切削热和切削力则是影响加工表面质量的重要因素。在切削加工中，加工表面的质量在很大程度上受到切削热和切削力的影响。
机械零件在切削加工过程中，会产生残余应力，表面层硬度也会发生改变，甚至改变金属材料的金相组织。在切削热和切削力的作用下，在切削的过程中，机械零件的表面层形态发生变形，进而导致冷却硬化的现象出现在机加工零件的表面，零件变形的阻力加大，改变零件的物理机械性能。
零件和刀具的相对高速运动中，会产生大量的切削热。零件表面层材料的温度如果超过特定的界限，金属零件表层的硬度和强度将会降低，零件表面层材料的金相组织也会受到影响，在表层产生一定的残余应力，零件的机械加工表面质量也会受到不同程度的影响。
二、原始误差的影响
理想化的零件机械加工质量同零件加工精度和表面加工质量的偏差值，就是所说的原始误差，它是在机械零件的加工过程中产生的。分析其形成的原因可知，机械零件的加工技术手段、加工工艺系统都是造成原始误差的首要原因。
机械加工的表面质量，在很大程度上受到原始误差的影响。另外，机床设备、待加工零件的材料特性、所采用的刀具和夹具都会对表面质量造成很大的影响，测量仪器也会造成一定影响。原始误差主要包括两个方面，即调整误差和原理误差。
调整误差其产生原因是在加工过程中调整加工设备、工件、刀具而形成的。而原理误差则是由于采用了相似轮廓刀具或相似成形运动而造成的。在机械加工的过程中，应采取有效的措施降低原始误差，提升机械零件加工的表面质量，从而延长机械零件的使用寿命，进一步提高产品的性能。
三、残余应力及热塑性变形
机械零件在切削力的作用下，发生表层的塑性变形，内部金属和表层金属之间在表面出现离层的状态，导致相对的作用力产生于零件表层内部和外部间。
另外，在机械加工过程中会产生大量的切削热，内外层金属比容存在很大差异，在金属密度上也显著不同，这些都导致残余应力的出现。零件加工表面质量受到最终工序产生的残余应力的影响很大，同时还会对零件的使用性能造成一定影响。
在机械加工过程中，零件表面层在切削热的作用下，会出现较大的热压缩应力，这是零件基体和表面层之间的温度差造成的，进而导致热塑性变形，影响零件的机械加工表面质量。
以上就是金属加工中影响工件表面精度的一些主要因素，随着工业水平的不断提高，各领域对金属工件的表面精度的要求也越来越高，如何提高工艺的加工质量已经成为未来金属加工企业发展的机遇和挑战。

C. 如何抛光金属成镜面

抛光金属成镜面有以下4种方法：

1、化学抛光

化学抛光与电化学抛光工艺相比，其最大优点是不需要直流电源和特殊夹具，可以抛光形状复杂的零件，生产率很高。就功能性而言，化学抛光除了能得到物理、化学清洁度的表面外，还能除去表面的机械损伤层和应力层，得到机械清洁度的表面，这有利于防止零件的局部腐蚀，提高机械强度、延长零件使用寿命。

化学抛光溶液的基本组成包括腐蚀剂、氧化剂和水。腐蚀剂是主要成份，如果在溶液中溶解，抛光便不能进行。氧化剂和添加剂可抑制过程，使反应朝有利于抛光的方向进行。水对溶液浓度起调节作用，便于反应产物的扩散。

2、电解抛光

电解抛光是一种特殊的阳极过程，在整个阳极电解抛光过程中，表面同时进行着两个相互矛盾的过程，即金属表面氧化膜的不断生成和溶解。

但是制品表面凸起部位和凹洼部位化学成膜进入钝态的条件是不相同的，又由于阳极溶解，阳极区金属盐浓度不断增加，在不锈钢制品表面形成一种高电阻率的稠性粘膜层。

稠性粘膜在制品表面微观凹凸处厚度是不相同的，并使阳极微观表面电流呈不均匀分布。

微观凸起处电流密度大，溶解较快，使制品表面毛刺或微观凸起处优先溶解而达到整平;凹洼处电流密度较小，溶解也较慢。由于电流密度分布不同，制品表面以不同速率不断成膜与溶解。

阳极表面同时进行着两个相反的过程，成膜与溶解，钝化膜的不断生成、溶解，使表面被整平，达到高度光滑和光泽的外观，满足了表面抛光精饰目的。

3、流体抛光

流体抛光是依*高速流动的液体及其携带的磨粒冲刷工件表面达到抛光的目的。常用方法有：磨料喷射加工、液体喷射加工、流体动力研磨等。流体动力研磨是由液压驱动，使携带磨粒的液体介质高速往复流过工件表面。介质主要采用在较低压力下流过性好的特殊化合物并掺上磨料制成，磨料可采用碳化硅粉末。

4、磁研磨抛光

磁研磨抛光是利用磁性磨料在磁场作用下形成磨料刷，对工件磨削加工。这种方法加工效率高，质量好，加工条件容易控制，工作条件好。采用合适的磨料，表面粗糙度可以达到Ra0.1μm。

(3)影响化学抛光机械有哪些因素扩展阅读：

影响抛光的因素

1 、剃前齿轮精度对剃齿后加工的精度影响非常大,一般情况剃前对齿轮精度要求应该是比剃齿后低一级,而且对齿距的要求比较高,因为剃齿因为机床没有传动链不是强迫传动,对修正齿距的累积误差的能力比较差,所以一般情况下,剃前工序尽可能的采用滚齿而不采用插齿.

2 、留剃余量应当适当.留剃余量过小,精度达不到要求,但是余量过大,又影响了剃齿的效率.有人做过实验, M4.5的齿轮,相对来说0.18mm--0.22mm最合适。在剃前工序精度做得比较好的情况下可以减小留剃的余量。

3 、剃齿的切削用量对光洁度影响也很大。一般来说合理的速度是90—110米/分，合理的走刀是70-120毫米/分，光整行程6-8次最为合适。

4 、剃齿产生的齿形误差也影响光洁度。经过实际加工经验可知，刀具是正确的渐开线，剃后的齿轮不容易得到正确的渐开线，是有误差的。相对来说用直齿剃刀加工斜齿轮，误差比用斜齿剃刀加工斜齿轮要小（保证轴交角在10-15度的前提下）。因为现在还无法计算出剃齿误差的大小，所以一般齿形需要做不断的修正，从而达到正确的要求。