光整加工技术可以明显改善机件表面的粗糙度及装饰效果,并影响表面质量及与其关联的使用性能、精度保持性和使用寿命。光整加工技术种类多,通用性不强。因此,针对特定条件的光整工艺研究,在工程上受到普遍关注,并不断创新和改进。高速卷绕头设备中的压丝辊以及碳纤维生产设备中的沟槽辊,是目前国内纺机行业高新纤维装备领域中的关键零件,长期依赖进口,交货期长,费用昂贵,对整机产品的综合利润水平影响较大。由于零件结构复杂,制造工艺难度较大,精度等级要求非常高,且辊体表面都需要镀硬铬,外观要求达到超镜面效果,很难实现国产化。本课题旨在通过表面光整技术的研究,解决其制造瓶颈问题,促进我国经济建设和纺机行业在这一领域中的技术进步。本文通过在对两种关键零件实际工况条件下的使用性能分析和加工制造难点分析的基础上,从基体表面质量和表面镀层技术两方面进行了技术分析,制定了关键工序攻关方案,并进行了大量的实验研究和工艺革新。最终将光整制造技术领域和表面涂镀层技术领域两方面的最新研究成果有效地结合起来,进行持续的优化和改进。极大地提高了机件加工的综合质量水平,满足了产品设计需求。主要研究工作和结论包括以下几个部分：1.通过抛光设备的改造、抛光磨轮的选型、抛光工艺过程的改进、干性抛光工艺分析等步骤,完成了干性抛光工艺过程优化试验。成品表面粗糙度可达Ra0.04μm,接近镜面。沟槽辊沟槽部位选用国外进口异型磨轮光整加工后,沟槽内表面粗糙度最低可达到Ra0.025μm,外观为超镜面视觉效果,达到图纸设计要求。2.经过干性抛光工艺加工后,两种关键零件辊体外圆铬镀层表面仍然存在细微的磨轮抛光纹路；且工件原始机加工精度也极易受到破坏,影响其综合使用性能。因此,又进行了超精密镜面光整设备、抛光砂带、超镜面加工工艺等项目的市场调研及技术改进,完成了对湿性抛光工艺过程的生产验证。在确保两种关键纺机零件机加工原始精度的同时,成品压丝辊镜面光亮带表面粗糙度最低可以达到Ra0.001μm,为超镜面视觉效果,总装使用性能优异。3.为了克服压丝辊梨面段过于粗糙,且与光亮段边界处存在的凹凸不齐等缺陷,对压丝辊喷砂工艺进行了技术改进。梨面铬亚光带表面粗糙度最低可达Ra0.2μm,手感光滑有丝质感,没有任何钩挂纤维的现象。镜面段与梨面段边界清晰整齐,辊体径向边界线与轴向夹角为900。该工艺操作简便,节约了大量的喷砂保护工装费用,大大提高了产品的使用性能及利润。4.新型镀铬添加剂性能的验证和应用,大幅度提升了传统标准镀铬液的性能。新配镀液电流效率最高可达25%,为现行镀液的1.8倍。实现了铬镀层在沟槽类复杂结构零件低电流密度区的正常均匀沉积。镀层结晶光亮细致,手感细腻光滑,耐蚀耐磨性能优良。5.采用设计改进后的新型铅锡合金阳极棒,金相组织成分均匀,结晶致密,抗压强度高,使用寿命与普通极板相比延长了2倍以上。具有良好的导电性能,节电约5%。电镀时电力线分布均匀,改善了镀液的分散能力,阳极泥渣量极少,减轻了对镀液的污染,镀层表面质量得到了显著提高。6.对原有的表面涂镀工艺进行了重新组合和创新。将传统的一次光亮镀铬工艺,改进为二次光亮镀铬工艺。铬镀层的光亮度和梨面铬的表面质量得到了显著改善,彻底解决了以往过厚铬镀层表面容易出现的麻点、针孔、铬瘤、气流痕等缺陷；调整了沟槽辊发蓝与镀铬的工序,由先发蓝后镀铬改为先镀铬后发蓝。解决了原来腔体内部基准面发蓝层容易受到铬酸液浸蚀的问题,同时,简化了电镀工装夹具,产品的返修率下降了70%。突破了长期以来困扰该产品质量的瓶颈,实现了沟槽辊关键件的批量生产。以上研究成果应用于机件的实际生产加工过程,在保证零件高精度的同时,实现了两种纺机关键零件表面加工质量达到超镜面效果的目标。检测结果和实际应用结果表明：本论文开发的相关技术,在国内同行业中居领先水平,产品附加值较高,并且具有向各行业推广应用的价值。大幅度提高了机件和整机设备的综合使用性能,大大提升了我国纺机企业产品的核心竞争力,也符合现阶段我国制造业发展的方向。