拋光機(jī),顧名思義,就是把一些物體的表面的毛精糙部分,清理掉,以達(dá)到鏡面效果。拋光機(jī)操作的關(guān)鍵是要設(shè)法得到zui大的拋光速率,以便盡快除去磨光時(shí)產(chǎn)生的損傷層。
拋光分為兩個(gè)階段進(jìn)行。粗拋目的是去除磨光損傷層,這一階段應(yīng)具有zui大的拋光速率,粗拋形成的表層損傷是次要的考慮,不過也應(yīng)當(dāng)盡可能小;其次是精拋(或稱終拋),其目的是去除粗拋產(chǎn)生的表層損傷,使拋光損傷減到zui小。
縱觀國內(nèi)外拋光機(jī)的狀況,國內(nèi)研發(fā)的拋光機(jī)在性能和外觀等方面還存在一定差距。例如,國內(nèi)研制的拋光機(jī)多數(shù)機(jī)型的拋光盤為單盤或雙盤,有水,但冷卻條件差由于冷卻條件差,試樣表面易發(fā)熱變灰暗,而且會(huì)繼續(xù)增厚形變擾動(dòng)層,對(duì)快速拋光好試樣帶來麻煩;拋光盤轉(zhuǎn)速固定不變,而金相試樣制備過程不允許組織變形,軟相(石墨)脫落,硬相(碳化物)浮凸,拋光后試樣表面應(yīng)光亮如鏡、無磨痕。為此,不同性質(zhì)的材料,需采取不同措施。而國外研制的全自動(dòng)拋光機(jī),能夠自動(dòng)控制冷卻液的流量,整個(gè)操作過程采用全自動(dòng)化模式,節(jié)省了人工并有效地提高了研究效率與質(zhì)量。中國金相試樣制備的研究開發(fā)雖然已有幾十年的歷史,并己取得了一定的成績(jī),但是和國外相比仍然有明顯的不足。
我國金相拋光機(jī)發(fā)展的制約因素有以下幾點(diǎn):
(l) 中國還沒有金相試樣拋光機(jī)國家標(biāo)準(zhǔn),金相試樣拋光機(jī)作業(yè)質(zhì)量的測(cè)試指標(biāo)以及測(cè)試條件,各個(gè)生產(chǎn)研制單位大多是根據(jù)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)金相試樣拋光進(jìn)行測(cè)試檢驗(yàn),判定標(biāo)準(zhǔn)不一,影響了新機(jī)型的開發(fā)研制
⑵ 缺乏懂金相知識(shí)與機(jī)械設(shè)計(jì)及其控制的綜合性人才,這無形中增加了中國金相取樣制樣設(shè)備的研究和開發(fā)的難度。
?、? 冶金、機(jī)械、汽車、拖拉機(jī)、兵器、航天航空、軸承、工模具等制造行業(yè)中所需的金屬材料類型多樣化,由于各種金屬材料的物理、化學(xué)等性能不一,使拋光機(jī)在試驗(yàn)參數(shù)測(cè)定確定*性能指標(biāo)等方面有很大難度。
?、? 金相試樣拋光的機(jī)制研究和系統(tǒng)的理論欠缺,研究手段相對(duì)落后〔中國金相試樣拋光機(jī)的設(shè)計(jì)和開發(fā)要適合中國的具體國情,不僅要適合中國廣大金相工作者對(duì)金相試樣拋光機(jī)各種性能的要求,提高制樣質(zhì)量和自動(dòng)化程度,同時(shí)應(yīng)考慮到金相工作者不同知識(shí)層次的需要,使設(shè)備力求操作簡(jiǎn)單、安全可靠,而且應(yīng)考慮盡量降低成本,提高性能價(jià)格比,使金相試樣拋光機(jī)在各種規(guī)模、各種類型的企業(yè)實(shí)驗(yàn)室得到應(yīng)用和普及,促進(jìn)中國金相事業(yè)的發(fā)展。
就拋光機(jī)設(shè)計(jì)而言,我國面臨許多技術(shù)難題:
a.拋光方式的研究 先進(jìn)的金相試樣拋光機(jī),需要有先進(jìn)的理論作指導(dǎo),有關(guān)金相試樣拋光機(jī)的理論著作過于老化,新理論和學(xué)術(shù)研究性文章比其他機(jī)械技術(shù)理論少,且深度不夠,學(xué)術(shù)價(jià)值低,這給新機(jī)型的開發(fā)研制帶來了困難。理論研究是今后有待深入探討的關(guān)鍵內(nèi)容之一。
b.冷卻方式的研究 多數(shù)試樣拋光方法zui重要的特點(diǎn)是拋光時(shí)產(chǎn)生高溫,會(huì)造成金相組織發(fā)生變化,給金相分析造成困難因而,金相取樣時(shí)必須進(jìn)行充分冷卻。通常使用的冷卻液為水,冷卻試樣靠自來水壓力注射,冷卻程度的好壞直接關(guān)系到試樣的切割質(zhì)量。關(guān)于試樣拋光的冷卻方式的專題研究成果還未見報(bào)道·
c.控制方法的研究 在處理復(fù)雜系統(tǒng)控制問題時(shí),傳統(tǒng)控制方法對(duì)于復(fù)雜性、不確定性、突變性所帶來的問題總有些力不從心·為了適應(yīng)不同技術(shù)領(lǐng)域和社會(huì)發(fā)展對(duì)控制科學(xué)提出的新要求,我們必須發(fā)展新的控制模式。在傳統(tǒng)控制中加入邏輯推理和啟發(fā)式知識(shí),將傳統(tǒng)控制理論與模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等人工智能技術(shù)結(jié)合起來,充分利用人的控制知識(shí)對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行智能化控制,逐漸形成拋光機(jī)的智能控制。
國內(nèi)外在拋光機(jī)的性能上作了大量的研究工作,研究出不少新機(jī)型、新一代的拋光設(shè)備,正由原來的手動(dòng)操作發(fā)展成為各種各樣的半自動(dòng)及全自動(dòng)拋光機(jī)。由于拋光機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛,需求量增加,拋光機(jī)產(chǎn)品的發(fā)展前景一片光明!