SUS440C不锈钢的表面精磨工艺试验

　　研磨盘/抛光垫与磨粒

　　不锈钢试件的镜面加工过程分为三道工序进行，分别为粗研、精研和抛光。 研磨工序使用球墨铸铁研磨盘， 抛光工序使用聚氨酯抛光垫。 球墨铸铁盘由于硬度高、空隙多，是游离磨粒研磨加工中使用zui多的研磨盘[3]，适用于各种金属和玻璃、陶瓷等非金属的研磨加工。 聚氨酯抛光垫由于耐磨性好、化学稳定性好、亲水性好、变形小、抛光效率高，是游离

　　磨粒抛光加工中zui为常用的抛光垫[4]。研磨过程中使用氧化铝磨粒， 粗研和精研所用

　　磨粒的粒度分别为 600# 和 2000#。 抛光过程中使用二氧化硅磨粒，其平均粒度为 50nm。

　　研磨加工

　　研磨加工的主要目的是消除试件表面的磨削痕迹，提高试件平面度并降低表面粗糙度，抛光加工的目的是消除试件表面的研磨痕迹， 尽可能的降低表面粗糙度。 在抛光过程中， 试件的平面度不会获得提高，实际上往往具有降低的趋势[5]。 因此，要求抛光加工的时间尽可能短， 这就要求研磨加工在使试件平面度达到要求的同时zui大程度地降低试件表面粗糙度。 在此， 用田口方法对不锈钢试件的研磨工艺进行了优化研究。 实验因素包括研磨盘转速、加工载荷和加工时间， 加工时间由粗研时间和精研时间两部分组成， 如表 3 所示。 研磨液的浓度为20wt%，基液为去离子水。

　　实验因素按田口方法进行实验设计，共 9 组实验，每组实验重复 4 次，实验组合与结果如表 4 所示。 其中 Ra为 4 次实验的平均值，S/N 即信噪比。 实际田口法应用中， 有三种信噪比， 分别为“额定zui好”、“越大越好”、“越小越好”。 在本文田口法实验中， 较大的信噪比 S/N 意味着该因素的水平有利于试件表面粗糙度的降低。 对加工结果进行方差分析(ANOVA)，结果如表 5 所示。 其中 SS 为相应实验结果的偏差平方和， 反映了每个因素对实验结果的影响程度， 即加工时间对表面粗糙度的影响zui大、其次是研磨盘转速、再次是加工载荷。 由表 4 计算出各已知因素及其水平对信噪比 S/N 的影响，如

　　从而，确定研磨zui佳工艺参数 A2B1C1，即研磨盘转速 40r/min、加工载荷1.5kPa、粗研时间15min、精研时间 45min。 在该条件下，研磨后试件表面粗糙度达 Ra72nm(图 3)

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