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實(shí)驗(yàn)材料：

外徑為120㎜、內(nèi)徑為113、厚度為2.58㎜的熱軋酸洗鋼制齒輪

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/span>

將齒輪進(jìn)行雙面研磨，研磨后使兩面的基體粗糙度值Ra在0.4~0.8μm范圍內(nèi)。

實(shí)驗(yàn)設(shè)備：

沈陽科晶自動(dòng)化設(shè)備有限公司制造的UNIPOL-1202精密研磨拋光機(jī)、 MTI-3040加熱平臺(tái)及由沈陽科晶自動(dòng)化設(shè)備有限公司銷售的TR100袖珍式表面粗糙度儀。

在此選用UNIPOL-1202精密研磨拋光機(jī)對樣品進(jìn)行研磨的原因是樣品尺寸較大，因此選用適合該樣品研磨的UNIPOL-1202精密研磨拋光機(jī)對樣品進(jìn)行研磨。

UNIPOL-1202自動(dòng)精密研磨拋光機(jī)      MTI系列加熱平臺(tái)      TR100袖珍式表面粗糙度儀  

圖1 實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備圖

實(shí)驗(yàn)耗材：樹脂基金剛石磨片、石蠟棒

 樹脂金剛石磨片                      石蠟棒  

圖2 實(shí)驗(yàn)所用耗材圖

實(shí)驗(yàn)過程：

將UNIPOL-1202精密研磨拋光機(jī)配套用的載樣塊和所要研磨的齒輪一同放置到MTI-3040加熱平臺(tái)上進(jìn)行預(yù)熱，待溫度達(dá)到可以使石蠟熔化后，將石蠟涂抹在載樣塊的表面將要粘貼齒輪的位置，然后將齒輪放置到載樣塊上，齒輪應(yīng)放置在載樣塊的中心位置，剩余的位置應(yīng)是對稱的。粘貼好的樣品如圖3所示：

圖3 齒輪樣品粘貼后的圖片

注意：在載樣塊上粘貼樣品時(shí)，樣品應(yīng)在載樣塊上對稱的位置或是中心位置進(jìn)行粘貼，幾種在載樣塊上粘貼樣品的位置示意圖如圖4所示，以此來保證研磨過程中不會(huì)因樣品不對稱而使樣品或載樣塊磨偏。載樣塊若磨偏，再用載樣塊研磨其它樣品也會(huì)使樣品磨偏。因此，保證載樣塊表面的平行度對于樣品的研磨來說是十分重要的。

圖4 幾種不同數(shù)目的樣品在載樣塊上粘貼的位置示意圖

將粘有樣品的載樣塊放置于UNIPOL-1202精密研磨拋光機(jī)的研磨盤上，放置于盤上的載樣塊如圖5所示，首先用400#的樹脂基金剛石磨片對A面研磨40min研磨拋光機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)為50r/min。研磨后對樣品表面粗糙度進(jìn)行測量得到Ra=8.32μm，可見粗糙度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所要求的粗糙度值，因此應(yīng)換用顆粒度較小的金剛石磨片或砂紙繼續(xù)對樣品表面進(jìn)行研磨。再用800#的樹脂基金剛石磨片對樣品表面研磨10min，研磨后測量樣品表面的粗糙度Ra=3.62μm，此時(shí)可見樣品表面的粗糙度仍未達(dá)到要求，因此應(yīng)繼續(xù)換用顆粒度較小的金剛石磨片對樣品表面進(jìn)行研磨，此時(shí)換用1500#的樹脂基金剛石磨片對樣品表面研磨15min，研磨后測量樣品表面的粗糙度Ra=0.13μm?？梢姡瑯悠繁砻娴拇植诙刃∮谒蟮拇植诙?.4~0.8μm范圍值。粗糙度為0.13μm，說明用1500#砂紙研磨的時(shí)間過長，若要粗糙度達(dá)到要求，1500#砂紙的研磨時(shí)間必須要小于15min，或換用顆粒度小于800#金剛石磨片但大于1500#金剛石磨片的砂紙或金剛石磨片對樣品表面進(jìn)行研磨，研磨時(shí)間也應(yīng)控制好，不宜過長。                                                                                  

 圖5 樣品在UNIPOL-1202研磨拋光機(jī)上研磨的圖片

對A面的研磨經(jīng)驗(yàn)可知用800#金剛石磨片研磨后的樣品表面的粗糙度遠(yuǎn)大于所要求的粗糙度范圍值，因此對B面研磨時(shí)首先使用800#樹脂基金剛石磨片對樣品表面研磨50min，研磨后測量樣品表面的粗糙度值Ra=3.52μm，粗糙度過大但小于A面用800#樹脂基金剛石磨片研磨10min后的粗糙度，說明A面若繼續(xù)用800#金剛石磨片進(jìn)行研磨粗糙度會(huì)繼續(xù)減小到3.52μm左右。接下來用1500#金剛石磨片對試樣表面進(jìn)行研磨，由于A面用1500#金剛石磨片研磨15min后粗糙度過小，因此，此時(shí)B面的研磨時(shí)間應(yīng)小于A面用1500#金剛石磨片研磨的時(shí)間。這里我們用1500#金剛石磨片對B面研磨5min，研磨后測試樣品表面的粗糙度Ra=0.47μm，測試結(jié)果如圖6所示，粗糙度值在規(guī)定粗糙度范圍內(nèi)，若想粗糙度在規(guī)定的范圍內(nèi)盡可能大點(diǎn)可再縮短研磨時(shí)間，或換用顆粒度較大的金剛石磨片或砂紙對樣品表面進(jìn)行研磨。在A面和B面進(jìn)行道砂紙的研磨時(shí)，研磨時(shí)間都比較長，目的是為了將樣品表面鍍有的氧化層去除。氧化層去除后裸露出基體金屬，對基體金屬研磨后測量樣品表面的粗糙度值更準(zhǔn)確。

圖6 樣品B面研磨后粗糙度測量結(jié)果

結(jié)論：

1、用400#砂紙對樣品研磨50min后樣品表面粗糙度為8.32μm。

2、用800#砂紙對樣品研磨40min后樣品表面粗糙度為3.52μm。

3、用800#砂紙研磨40min后的樣品再用1500#砂紙研磨小于5min的時(shí)間，樣品表面的粗糙度大于0.47μm。

4、對比A、B兩面研磨效果得到，延長A面用800#砂紙的研磨時(shí)間粗糙度平均值會(huì)降低到3.52左右。