高品質の鏡面研磨ローラー本体を例にとると、湿式ベルト研磨機を使用して電気めっきの前にローラー表面の研磨に重点を置き、シェーディングを軽減し、表面粗さの要件を確保します。 電気めっき後、異なるメッシュの研磨ベルトで研削することにより、安定した膜厚と鏡面効果を備えたローラー本体が得られます。
1 プリアンブル
アイロンローラーはアイロン機の重要な部品の1つです。 ローラー本体は通常、低炭素鋼の継目無管で作られています。 生地の表面を高光沢にするためには、ローラー本体の表面に硬質クロムメッキ処理が必要で、表面粗さ値Ra=0.01-0.025μmが必要です。研磨後にミラー効果を得ることができます[1]。 一般的な加工方法としては、機械研磨、電解研磨などが挙げられます。外径415mmのローラー本体に対して、同社では機械研磨ベルト研磨法を採用し、表面粗さ値R a{{5}の鏡面ローラー本体を得ています。 }.02μm。 加工中に、電気めっき前の粗研磨品質が電気めっき後の精密研磨に重要な影響を与えることが判明しました。 粗研磨品質をコントロールすることで、高品質なハードクロム層の鏡面研磨効果が得られます。
2 ローラー本体の加工問題の分析
図 1 に示すように、ローラー本体は 20# 継目無鋼管で作られています。 ローラー本体の表面 A にはエッジがあり、生地の粗い表面を叩いたりとかしたりする機能があるため、加工時にエッジが潰れたり、研削時にエッジが丸くなったりしないようにする必要があります。 同時に、研磨ベルト研磨の過程では、溝の存在により、研磨ヘッドは断続的な研磨状態にあるため、表面が変化する過程、特に粗研磨中に研磨ベルトの陰影がよく現れます。ローラー本体の表面に現れます。 さまざまな色合いの連続的な色合い。 電気めっき前に表面粗さが確保できないと、高硬度クロムめっき層を鏡面効果を出すように加工することが困難となるため、電気めっき前のシェーディング処理が非常に重要となります。
3 プロセス分析
ローラ本体の研削後の加工ルートは、研削→粗研磨→電気メッキ→仕上げ研磨→後加工となります。
ローラー本体を研磨した後の表面粗さの値はRa=0.8μmに達し、表面はわずかに認識できます。 研磨後のローラー本体の表面を図2に示します。
図2 研磨後のローラー本体表面
研磨機は大連工作機械会社CW6180E横型旋盤を改造したものです。 研磨を図 3 に示します。
写真図3 研磨概略図
ローラー本体を研磨機に固定してデバッグした後、砥石の粒子がローラー表面に付着するのを防ぐためにローラー表面を洗浄する必要があります。そうしないと、最終的なミラー効果が影響を受ける可能性があります。 研磨工作機械の加工パラメータは、ローラー本体の速度は 126r/min、送り速度は 0.26mm/r、揺動ヘッドの周波数は 12-18Hz です。
研磨ベルトのメッシュ数に応じてスイングヘッドの周波数を調整してください。 具体的な粗研磨→電気めっき→精密研磨の工程を表１に示す。研磨時には、研磨ベルトの表面がローラ表面と直交する軸方向に往復運動する。 250- メッシュ研磨ベルトで 2 回研磨すると、ローラー表面には半径方向に沿って連続的な陰影が現れ、同時に濃い光沢が現れます。 グラウンドローラー本体には明らかな違いがあります。 この種のシェーディングは主に、研磨ベルトの表面の砂粒子のサイズの違いによって引き起こされます [2]。 研磨ベルトのメッシュ番号が低いほど、粒子サイズが大きくなり、研磨中にローラー本体の表面に残る痕跡がより明白になります。 同時に、ローラー表面が叩かれ、研磨にも一定の影響を与えます。 たたきは、ローラー表面上の研磨ベルトの圧力に影響し、その結果、陰影の深さが異なります。 アイロンローラーの特殊なローラー本体の場合、シェーディングは主にエッジ付近に存在し、研磨ベルトとローラー表面の間の断続的な接触により、ノッチ部分の砂粒の研磨度がローラー表面の研磨度よりも高くなります。同時にローラー本体も回転します。エッジを円弧状のエッジにするのは容易なので、研磨ベルトとローラー表面との接触圧力の制御は非常に重要です。 500-メッシュおよび1000-メッシュ研磨ベルトで研磨した後、シェーディングが洗練されます。 ローラー表面に光が当たると陰影により乱反射します。 光の方向に沿って観察し、表面粗さ標準サンプルと比較して良否を判断する必要があります。1500番の研磨ベルトで研磨する必要があります。
表1 粗研磨→電気メッキ→精密研磨の工程写真
粗研磨後の表面粗さ値はRa0.1μm以下が保証され、基本的に表面に目に見える加工痕跡はなく、1500-メッシュ研磨ベルトのシェーディングは許容されます光に面する方向に。 粗研磨後のローラー本体の実打面を図4に示します。
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図4 粗研磨後のローラ表面
電気めっき後のローラー本体の実際の表面を図 5 に示します。表面は明るく光沢がありますが、まだ陰影が存在します。 現場検査と統計の結果、電気めっき前の表面粗さ値は電気めっき後の表面粗さ値に比例し、コーティングの厚さも電気めっき後のローラー表面の表面粗さに影響を与えることがわかりました。
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図5 電気めっき後のローラー本体の表面
電解めっき前後のローラ表面粗さとめっき膜厚の関係を表２に示します。めっき膜厚が厚くなるとローラ表面が粗くなることがわかります。 電流スパイク効果によると、ワーク基板の微細な凹凸のピークで電流密度が高く、電気めっき金属イオンが最初にそこに析出し、ピークでのコーティングの厚さが速くなり、電気めっき時間が増加するにつれて、コーティングは厚くなり、表面は粗くなります[3]。経済的コストとその後の加工を考慮すると、コーティングの厚さは80μm以上である必要があります。
表2 ローラ本体の表面粗さと電気めっき前後のめっき膜厚との関係の統計（単位：μm）
電気メッキされたローラー本体は研磨機に固定され、最終加工が行われます。 従来の粗研磨との違いは、精密研磨では揺動周波数の下限値を選択し、新品の研磨ベルトをローラー表面にできるだけ接触させることでシェーディング除去率を向上させています。 メッシュの異なる研磨ベルトで研磨後、最終のグレージング前にローラー表面の表面粗さ(表面粗さ値Ra0.03μm以下)を確認してください。 そうでない場合は、1500 メッシュの研磨ベルトで磨き続けます。 3000-メッシュグレージング研磨ベルトは基本的に残留シェーディングを除去できます。 完成したロール本体を図 6 に示します。
写真図6 ローラー本体の仕上げ面の実際のショット
4 結論
この論文では、電気めっきの前に湿式ベルト研磨機を使用してローラー表面を処理します。 粗研磨品質を制御することにより、硬質クロム層の高品位な鏡面研磨効果が得られ、以下の結論が得られる。
１）電解めっき前のローラ表面の表面粗さ値が低いほど、電解めっき層の表面粗さ値が低くなり、その後の精密研磨工程におけるムラが少なく、高品質な鏡面ローラ本体が得られやすい。 。 さまざまなメッシュの研磨ベルトを使用すると、シェーディングが基本的に除去されるまで徐々にシェーディングを改善できます。
2) ローラー本体と研磨ベルトが逆方向に回転するため、エッジノッチを保護しながら研削効率を向上させることができます。
