磨料喷射加工技术
磨料喷射微细加工应用基础研究——喷嘴设计及加工试验
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《 金剞石与磨料磨具工程》 ４２ 喷射距离参数的影响 ． 为了分析加工 过程参数对喷射加工效 果的影响 ， 采用有机玻璃平板为工件材料 ， 对喷射加工的痕迹进 行 分 析 ， 用 Ｒ ＮＳ Ａ Ｃｃ ｎ 采 Ｅ ＩＨ Ｗ ｙｌ ｅ扫 描 机 （ 度 ０ ｏ 精 ．
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磨 料 喷射 微 细 加工 应 用基 础 研 究 喷 嘴 设 计 及 加 工试 验
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５５６ （ １ ３ 汕头市 ） 汕头大学工学院 ０
阎秋压 气体为介质加速磨料对工件形成 冲击、 冲蚀作用而去除材料 的一种 特 种加 工 方法 ， 用于零件 微 细蛄 构的ｂ Ｙ和 零件 的表 面 处理 。本文 主要 分析 了磨 料 喷射 加工 的原理 ， 计 了一 适 － － 设 套原理性试验装王， 通过 实验观察分析 了磨料喷射加工过程 ， 分析 了其加工特性 ， 出了改进方案 。 提 关 键 词 磨 料喷 射加 工 （Ｊ Ａ Ｍ） 特 种加 工 微 细加 工 实验 装王
Ａ Ｓ Ａ Ｔ Ａ ｒｓｅＪｔ ｉｏＭ ｉｍ （Ｊ ＢＴＲ Ｃ ｂａｉ ｏ ￣ｈ ｎ ＡＭＭ）ｉａ ｎｏｖｎｏａ ｖ ｅ Ｍｒ ｇ ｓ Ｉｕｃｎｅｔｎｌ ｌ ｉ
ｐｌａ ｌ ｏｔｅｍｉｒ ｔ ｃｕａ ￣ ｈｍｎ ａ ｄ ｔｅｓ ｄ ｃ ｚａｍｅ ｔｏ ａ ｓ Ｉ ｈｉ ｐ ｐ ｒ ｔｅ ｐ ｎ ｉｌ ｏ ｂ ｒｓｖ ｅ ａ ｌ ｂｅｔ ｈ ｃ ｃｏｓｒ ｔｒｌ， ｉ ｇ ｎ ｈ ｕ 日 ｅｔ ｔ ｎ ｆｐ ｉ ，ｎｔｓ ａ ｅ ．ｈ ｒ ｃｐｅ ｆＡ ａｉｅＪｔＭ — ｕ ， ｅ ｒ ｉ
中国分 类号
ｇ ｓｉ ｕ ｅ ｓＴ ａ ｓ ｓｄ ａ
喷涂工序喷砂工艺流程
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喷涂工序喷砂工艺流程（大纲）一、喷砂工艺概述1.1喷砂工艺的定义1.2喷砂工艺的应用范围1.3喷砂工艺的原理二、喷砂设备与材料2.1喷砂设备选型2.1.1喷砂机类型2.1.2喷砂机的主要部件2.2喷砂磨料的选择2.2.1常用喷砂磨料的种类2.2.2喷砂磨料的粒度选择2.3喷砂助剂的选择三、喷砂工艺流程3.1表面预处理3.1.1清洗3.1.2除锈3.1.3除油3.2喷砂操作3.2.1喷砂压力的调整3.2.2喷砂距离和角度的选择3.2.3喷砂速度和行走路径的控制3.3后处理3.3.1清理3.3.2检查3.3.3涂装四、喷砂工艺参数优化4.1喷砂压力与磨料流速的匹配4.2喷砂时间与磨料消耗4.3工件表面粗糙度与喷砂工艺的关系五、喷砂安全与环保5.1喷砂作业安全措施5.1.1个人防护5.1.2设备安全5.1.3现场安全5.2喷砂工艺环保措施5.2.1废气处理5.2.2废水处理5.2.3噪音控制六、喷砂工艺的质量控制6.1喷砂工艺质量标准6.2常见喷砂缺陷分析6.3质量控制措施一、喷砂工艺概述1.1 喷砂工艺的定义喷砂工艺，是一种通过高速喷射磨料对材料表面进行处理的技术。
其主要设备为喷砂机，通过压缩空气为动力，将磨料以高速喷射到材料表面，通过磨料的冲击、摩擦作用，达到去除材料表面氧化皮、污垢、锈蚀等目的，从而提高材料表面的清洁度和粗糙度，为后续涂装工序提供良好的附着力基础。
磨料喷射加工技术
加工类型与常见磨料
加工类型 去毛边和抛光 雕刻和抛光 切槽
磨料名称 玻璃球 石英砂 氧化铝
磨料尺寸（μm) 0.635~1.27 约200（目） 10、20、30
磨料喷射加工过程图解
AJM加工参数
影响金属去除率的主要参数是喷嘴高度，磨料类型，磨料流速和气压大小。 不同的喷嘴高度（NTD）用于不同的加工方法。切除加工时，喷嘴距离工件很近， NTD<0.8mm。这时切除速率低但是加工精度高。当 NTD 增大时，切除率将增大直到达 到最大值。继续增大，大约 7-13mm 时，切除率降低并且切削宽度增大。
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喷嘴距离对材料去除速度的影响
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喷嘴压力对材料去除速度的影响
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磨料尺度对材料去除速度的影响
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流速与金属切除率的关系
不同磨料在不同的加工工艺中使用。铝氧土和碳化硅通常用于清洗， 切除，去毛刺。抛光和喷丸一般使用玻璃磨料。碳酸氢钠一般用于加工软 质金属。磨粒尺寸也非常重要，当磨粒尺寸在15μm-45μm时，切削效果 最好。磨粒粉末不可使用，因为不但会降低切削、磨削效率，还容易与工 件金属亲和。磨料的流动速率直接影响金属去除率，同样会影响喷嘴的使 用寿命。
一、基本原理
压缩气体和磨料粉末混合后，从喷嘴小孔中高速喷出，利用磨料的冲击破坏 作用去除工件上的材料。
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二、加工设备
磨料喷射加工的设备主要包括四部分： ①储藏、混合和载运磨料装置； ②工作室； ③粉尘集收器； ④干燥气体供应装置——气源。
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粉尘集收器的功率约需500W．它带有过滤器，可以 控制粉末微粒在1μm以内。气体压力不小于600～900kPa。 气体应经过干燥处理，湿度应小于十万分之五。可以采用用 瓶装二氧化碳或氮作为干燥气体。工作地点应有充足的照明。
喷砂的技巧
喷砂的技巧引言喷砂是一种常用于表面处理和清洁的技术。
它通过使用高压气体或水将磨料颗粒喷射到工作表面上，以去除污垢、油漆、锈蚀或其他不需要的物质。
喷砂技术广泛应用于许多行业，包括建筑、汽车修复、金属加工和艺术品恢复等。
本文将介绍喷砂的技巧，包括喷砂设备的选择、磨料的选择以及喷砂过程中需要注意的事项。
喷砂设备的选择选择适当的喷砂设备对于获得良好的喷砂效果至关重要。
以下是一些需要考虑的因素：1.喷砂压力：喷砂压力决定了喷射的磨料颗粒速度和清洁效果。
较高的喷砂压力可加快清洁速度，但也可能对工作表面造成损坏。
因此，需要根据工作表面的材料和状态选择合适的喷砂压力。
2.喷砂喷嘴：喷砂喷嘴的大小和形状也对喷砂效果有很大影响。
较大的喷嘴可以产生更大的磨料流量，适用于清洗较大面积的表面；而较小的喷嘴适用于清洗更细节的工作表面。
此外，喷嘴的材料也要注意选择，以确保其耐磨、耐腐蚀。
3.喷砂机型：喷砂设备有不同的型号和设计，包括手持式喷砂枪、喷砂箱和闭式喷砂室等。
选择合适的喷砂机型需要考虑工作环境、工作要求和预算等因素。
手持式喷砂枪适用于小面积的工作表面，而闭式喷砂室则适用于大面积的喷砂工作。
磨料的选择正确选择磨料对于喷砂效果至关重要。
以下是一些常见的磨料类型和其适用的场景：1.玻璃颗粒：玻璃颗粒是一种常用的磨料，适用于清洁金属表面、去除锈蚀和清除油漆等。
玻璃颗粒的优点是不产生静电，不会对工件表面造成损伤。
2.铝饰面砂：铝饰面砂是一种精细磨料，适用于清洁和修复木材、塑料和金属表面。
它具有良好的清洁效果和耐用性。
3.钢砂：钢砂是一种高强度和耐用的磨料，适用于清洁和去除较难处理的表面。
钢砂可以用于去除重度锈蚀、油漆和氧化物等。
4.碳化硅：碳化硅是一种硬质磨料，主要用于清洁陶瓷、石材和玻璃等表面。
它可以快速去除各种污垢和残留物。
喷砂的技巧和注意事项喷砂过程中需要注意以下技巧和事项：1.保护措施：喷砂过程中会产生大量的粉尘和磨料颗粒，需要采取相应的保护措施。
喷砂工艺的主要原理
喷砂工艺的主要原理1. 磨料撞击的力学效应喷砂机通过喷射磨料粒子对材料表面进行冲刷。
磨料粒子在高速喷射过程中，具有较高的动能和动量，当撞击到材料表面时，会产生巨大的力量，形成磨损和拓展。
该力量的大小取决于磨料粒子的形状、尺寸、密度和速度等因素。
2. 磨料与材料间的摩擦作用磨料粒子在撞击材料表面时，与其表面形成摩擦。
磨料与材料间的摩擦作用会导致磨料粒子在材料表面相互摩擦，磨掉表面的粗糙颗粒和毛刺，从而使表面变得平滑。
摩擦作用还可以使磨料粒子嵌入到材料表面中，从而提高表面硬度，改善耐磨性。
3. 磨料颗粒间的相互作用在喷砂工艺中，磨料粒子会在高速喷射过程中产生相互作用。
由于磨料间摩擦的作用，磨料颗粒之间会产生碰撞、摩擦和旋转等相互作用，从而使磨料颗粒之间的形状和大小发生变化。
这些变化会直接影响磨料拓展和冲刷效果。
4. 喷砂工艺参数的调节喷砂工艺需要借助不同的工艺参数来调节磨料粒子的速度、流量、压力、粒度等，以达到最佳的加工效果。
这些参数的调节可以改变磨料粒子的运动规律、分布情况，从而影响喷砂过程中磨料对材料表面的冲击和磨损强度。
喷砂工艺的主要原理是利用喷砂机将高速喷射的磨料粒子对材料表面进行冲刷，借助磨料撞击的力学效应、磨料与材料间的摩擦作用、磨料颗粒间的相互作用以及调节喷砂工艺参数等方式，从而达到表面去污、除杂、美化、磨光等加工效果的目的。
1. 高效性喷砂工艺具有高效的处理速度和效率。
喷砂机可以在短时间内对大面积材料表面进行均匀冲刷，从而实现一次性处理的效果，节省了时间和成本。
2. 耐用性喷砂处理的表面具有较高的耐磨性和耐腐蚀性。
由于处理过程中磨料颗粒与材料表面形成嵌入和压入，使得表面硬度增加，耐磨性和耐腐蚀性也随之提高。
3. 美观性喷砂工艺可以实现不同程度的去污、除杂、美化和磨光等加工效果，使得材料表面更加光滑平整、美观舒适。
4. 环境保护喷砂工艺不使用化学试剂和有害物质，对环境无污染，符合环保要求，同时也避免了化学清洗给人体和设备带来的危害。
微细磨料喷射加工技术综述
微细磨料喷射加工技术综述[摘要] 本文阐述了微细磨料喷射加工技术的产生及原理，介绍了国内外微细磨料喷射加工技术研究现状并对这一技术的应用进行了展望。
[关键词] 微细磨料喷射加工工艺参数近年来，玻璃、陶瓷、单晶硅等具有高硬度、高脆性和高熔点的材料越来越多的应用于电子元器件、光学仪器、微机电系统和半导体等领域。
由于传统的加工方法如激光加工、化学蚀刻等本身的缺陷将对加工对象或加工设备产生较大的负面影响，使得加工范围受到限制，很难用于加工硬脆材料或制造尺寸微小的器件。
微细磨料喷射加工技术（Micro-Abrasive Jet Machining, MAJM）则可以很好地解决硬脆材料的加工问题，微细磨料喷射加工是用高速气流将微细磨料加速，用高速的微细磨料粒子冲击硬脆材料的工件，被加工工件表面被冲击后表层材料就被去除的一种加工方法。
首先，由于这种加工方法不是用刀具来切割，所以工件整体所受的力非常小，这样就不会使工件破碎，并且加工过程不产生热，对工件的性质没有影响；其次，利用这种方法所加工出的形状完全由喷嘴移动的轨迹决定，所以可以用于加工出任意形状的孔和槽；最后，这种加工方法所使用的设备简单、造价低廉，可以大大地节约加工成本。
另外这种加工方法也可以用于掩膜加工和刻蚀加工，为加工微小孔和刻线加工提供了新的有效的方法。
1.微细磨料喷射加工技术的产生及原理微细磨料喷射加工技术的基本加工原理和传统的喷砂加工原理相同，即由气体携带磨料微粒形成高速气流冲击工件表面而去除工件材料。
当磨料冲击工件表面时，微小的磨粒就像细小的刀刃一样击碎工件表面而产生小的碎屑，每一个冲击颗粒只能去除很少的材料，气流将磨料微粒和破碎的材料颗粒一起带走。
但微细磨料喷射加工在磨料的粒度、进给运动、加工精度等方面的要求不同于传统的喷砂加工，在加工工艺上也有显著区别。
喷砂工艺的主要用途是清理工件表面，微细磨料喷射加工技术是利用磨料对被加工材料表面进行冲击加工；喷砂工艺所使用的磨料粒度比微细磨料喷射加工技术中的磨料粒度大很多，并且喷砂对磨料的均匀性没有严格要求,微细磨料喷射加工要求直径较小的均匀磨料；微细磨料喷射加工的磨料能完成精确地切削加工，喷嘴的直径比较小，一般小于1毫米，而喷砂所使用的喷嘴直径较大一般大于3毫米。
喷砂机的工作原理
喷砂机的工作原理喷砂机是一种常用的表面处理设备，广泛应用于金属加工、汽车维修、船舶维护、建筑装饰等领域。
它通过高速喷射磨料或喷砂剂来清除物体表面的污垢、氧化层、涂层等，以达到清洁、平整、增加粗糙度、提高附着力等效果。
喷砂机主要由喷砂枪、压缩空气系统、磨料供给系统和控制系统组成。
1. 喷砂枪：喷砂枪是喷砂机的核心部件，它通过喷嘴将磨料或喷砂剂喷射到被处理物体的表面。
喷砂枪通常由喷嘴、喷嘴套、喷嘴喉管和喷嘴喉管套组成。
喷嘴是喷砂枪的出口部分，它的形状和大小会影响喷砂的效果。
2. 压缩空气系统：喷砂机需要通过压缩空气来产生喷射力和将磨料输送到喷砂枪。
压缩空气系统主要由压缩机、气缸、气压调节器和气管组成。
压缩机将空气压缩到一定的压力，然后通过气缸和气压调节器调节压力大小，最后通过气管输送到喷砂枪。
3. 磨料供给系统：磨料供给系统用于将磨料输送到喷砂枪。
磨料可以是石英砂、钢砂、玻璃珠等。
磨料供给系统主要由磨料箱、磨料输送管和磨料输送装置组成。
磨料箱用于储存磨料，磨料输送管将磨料从磨料箱输送到喷砂枪，磨料输送装置则提供动力将磨料推送到输送管中。
4. 控制系统：控制系统用于控制喷砂机的工作过程。
它主要包括电气控制柜、控制面板和控制按钮。
通过控制面板上的按钮和开关，操作人员可以控制喷砂机的启动、停止、喷砂时间和喷砂压力等参数。
喷砂机的工作原理如下：1. 操作人员通过控制面板上的按钮和开关启动喷砂机。
2. 压缩机开始工作，将空气压缩到一定的压力，并通过气缸和气压调节器调节压力大小。
3. 磨料供给系统开始工作，磨料从磨料箱中被输送到喷砂枪。
4. 操作人员拿起喷砂枪，将喷嘴对准被处理物体的表面，按下喷砂按钮。
5. 压缩空气通过喷嘴喷出，同时带动磨料一起射出，磨料与被处理物体的表面发生碰撞和磨擦。
6. 磨料的高速冲击力和磨擦力可以清除物体表面的污垢、氧化层、涂层等，并增加表面的粗糙度，提高附着力。
7. 操作人员根据需要调节喷砂时间和喷砂压力，完成喷砂作业后，松开喷砂按钮。
水射流加工的主要原理及应用
水射流加工的主要原理及应用1. 水射流加工的原理水射流加工是一种利用高速水流和磨料的混合流来切削、去除材料的加工方法。
其主要原理包括以下几个方面：1.1 水射流喷嘴水射流喷嘴是水射流加工的核心组成部分，通过喷嘴将高压水和磨料以高速喷射到被加工材料上，产生切削作用。
喷嘴通常由耐磨材料制成，可以根据加工要求选择不同尺寸和形状的喷嘴。
1.2 高压水源水射流加工需要稳定的高压水源，常用的高压水源有高压泵和压力容器。
高压水源通过喷嘴将水流加速到高速，形成高速射流。
1.3 混合装置混合装置将高速水流和磨料混合，然后通过喷嘴喷射到被加工材料上。
混合装置通常由喷嘴和进料管道组成，可以根据加工要求调节磨料的比例和流量。
1.4 磨料磨料是水射流加工中的重要组成部分，它可以加强水流的切削能力。
常用的磨料有石英砂、玻璃珠等。
磨料的选择应根据被加工材料的硬度和加工要求来确定。
2. 水射流加工的应用水射流加工具有很广泛的应用领域，主要包括以下几个方面：2.1 金属加工水射流加工可以进行金属的切割、打孔、雕刻等加工操作。
由于水射流加工可以在不产生热变形的情况下进行切削，所以适用于各种金属材料的加工，如钢铁、铝合金等。
2.2 石材加工水射流加工可以对石材进行切割、雕刻、打磨等操作。
相比传统的机械加工方法，水射流加工不会产生热变形和切割温度，对于石材的保养和雕刻有着独特的优势。
2.3 玻璃加工水射流加工在玻璃制造和加工行业有着广泛应用。
它可以对玻璃进行切割、打孔、雕刻等加工操作。
水射流加工对玻璃的切割质量高、精度高、断口平整，不会产生开裂和热应力。
2.4 复合材料加工水射流加工对于复合材料的加工具有独特的优势。
复合材料通常由不同材料层叠而成，传统的机械加工方法难以切割复合材料，而水射流加工可以轻松切割不同材料的复合层，实现复合材料的精确加工。
2.5 其他应用除了以上几个方面，水射流加工还可以应用于食品加工、纺织品加工、航天航空领域等多个领域。
喷砂工艺的原理及应用范围
喷砂工艺的原理及应用范围1. 喷砂工艺的原理喷砂工艺是一种常用的表面处理工艺，通过将大颗粒的磨料喷射到工件表面，以达到改善表面质量和增加表面粗糙度的效果。
喷砂工艺的原理主要包括以下几个方面：1.1 动能转换原理在喷砂工艺中，通过高速喷射装置将磨料喷射到工件表面，磨料与工件表面发生碰撞产生冲击力，这种冲击力能量的转化过程，就是动能转换原理。
磨料高速冲击工件表面时，动能会转化为工件表面的应变能和变形能，从而对工件表面产生一定的影响。
1.2 磨料研磨原理喷砂工艺中的磨料通常是一种硬度很高的材料，如石英砂、金刚砂等。
这些磨料颗粒与工件表面碰撞时会产生磨擦力，从而对工件表面进行研磨，去除表面的氧化层、污染物以及其他不良因素，达到清洁和磨砂的效果。
1.3 喷射气流加速原理喷砂工艺中，除了磨料外，喷射装置还会利用压缩空气或其它气体产生的气流，将磨料加速到高速喷射状态。
在这个过程中，喷射装置会利用喷嘴、喷枪等装置，通过气流的加速作用，将磨料推动到工件表面，实现高速喷射的效果。
2. 喷砂工艺的应用范围喷砂工艺在各个领域中都有广泛的应用，以下列举了一些常见的应用范围：2.1 金属表面处理喷砂工艺可以对金属表面进行去污、除锈和打磨等处理。
特别适用于锈蚀、氧化层、焊接痕迹等问题的处理。
通过喷砂工艺处理后，金属表面可以得到清洁、光滑的效果，同时还能提高金属的耐腐蚀性和粘附性。
2.2 玻璃制品加工对于玻璃制品，喷砂工艺可以用来制作各种纹饰、图案和曲线等效果。
通过控制喷砂装置的喷射强度和角度，可以对玻璃表面进行局部喷砂，从而实现各种艺术效果的创作。
2.3 木材表面处理喷砂工艺可以用于木材表面的处理，能够去除木材表面的毛刺和凹凸不平，使得木材表面更加光滑。
除此之外，喷砂工艺还可以改变木材的纹理效果，使得木材表面呈现各种独特的纹理和色彩。
2.4 汽车外观装饰在汽车制造和维修过程中，喷砂工艺可以对汽车外观进行处理。
例如，可以通过喷砂工艺将汽车表面的喷漆去除，为汽车重新喷涂新的漆面。
喷砂的原理及应用图解简单
喷砂的原理及应用图解简单原理喷砂是一种利用高压喷射流体将细小颗粒磨料喷射到被喷射物体表面，以达到清洁、去除污渍、增加摩擦力或改变物体表面质感的技术。
其主要原理如下：1.高压喷射流体：喷砂工具通过高压泵将水或空气等流体加压后，通过一根喷嘴喷射到磨料上，形成高速的喷射流。
2.磨料颗粒：喷嘴喷射流中携带着细小颗粒的磨料，如石英砂、玻璃珠、钢球等。
这些颗粒在喷射流的冲击下，与被喷射物体表面发生磨擦。
3.磨擦作用：磨料颗粒与被喷射物体表面的磨擦产生摩擦热，使被喷射物体表面受到冲击和磨擦力，从而达到清洁、去除污渍或改变质感的效果。
应用喷砂技术因其独特的原理和效果，在各个领域都有着广泛的应用。
以下是喷砂技术的常见应用：1.表面清洁和去污：喷砂被广泛应用于金属、陶瓷、石材、玻璃等材料的表面清洁和去污。
通过喷砂技术，可以有效地去除表面附着的污渍、氧化层、油漆等，使物体表面恢复光洁和原始的外观。
2.表面增加摩擦力：喷砂可以在被喷射物体表面形成微观的凹凸结构，从而增加其摩擦力。
这一特性在制造业中常被应用于提高产品的防滑性能，如汽车轮胎、工业机械零件等。
3.装饰效果：喷砂可以通过改变被喷射物体的表面质感，达到装饰的效果。
喷砂后的物体表面变得磨砂粗糙，有着独特的触感和视觉效果。
这一特性常被应用于艺术品、工艺品、家居用品等的制作和装饰。
4.表面处理：喷砂可以改变物体表面的特性，如增加陶瓷器表面的抗滑性、提高金属表面的耐磨性等。
这一特性在工业领域中广泛应用于金属加工、陶瓷制造等行业。
通过喷砂处理，可以使产品的表面更加耐用和坚固。
简单图解下面是对喷砂原理和应用的简单图解，帮助读者更直观地了解喷砂技术的过程和效果。
喷砂图解喷砂图解从图中可以看出，喷砂技术通过高压喷射流体将磨料颗粒喷射到被喷射物体表面，形成冲击和磨擦力，实现清洁、去污和表面处理的效果。
喷砂技术在工业制造、装饰和表面处理等领域起到了重要的作用。
总结喷砂技术是一种利用高压喷射流体和细小颗粒磨料对被喷射物体表面进行冲击和磨擦的技术。
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喷嘴通常由硬质合金材料制造，其寿命取决于所使用的 磨料和工作压力。采用碳化硅磨料时，喷嘴的寿命ห้องสมุดไป่ตู้般为 8—15h。采用氧化铝磨料时，喷嘴的寿命一般为20—35h。
磨料必须清洁、干燥，并且经过仔细的筛选分类。磨料 通常不能重复使用。因为磨损的或混杂的磨料会使加工性能 降低。用于磨料喷射加工的磨料必须是无毒的，并且需要安 装和使用完善的粉尘控制装置。因为在磨料喷射加工过程中 有可能产生硅尘，对健康有害。工厂中的压缩空气如果没有 经过充分的过滤以去除湿气和油．不能作为运载气体。氧气 不能用作运载气体，这是因为氧气与工件材料碎屑或磨料混 合可能产生强烈的化学反应。
四、特点
1. 能够加工截面细、薄的脆性材料，特别是其他方法难 以达到的部位。 2. 由于工具没有接触工件，而且是在金属切除量极微小 的情况下逐步切除的，因此很少或不产生热量，故不 产生显著的表面损伤。 3. 这种方法具有成本低和功率消耗低的特点。 4. 切除韧性材料时，材料切除速率比较低。 5. 用这种方法加工的零件必须进行一道附加的清洗工序， 因为磨粒有可能粘附在表面上。 6. 加工的精度差，而喷嘴的磨损率高。 7. 加工过程中产生大量粉尘，会污染环境。
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五、应用
磨料喷射加工主要用于： ①玻璃、陶瓷、石英、锗、硅、镓、云母、钨和钛 合金等脆硬金属材料的切割，或开窄槽、打小孔和 刻蚀等。 ②小型精密零件，例如液压阀、航空发动机的燃料 系统零件、医疗器械上的交叉孔、窄槽等。 ③可以跟随工件的轮廓形状，清理不规则的工件表 面，例如螺纹孔等，从零件表面去除脏物、杂质、 氧化层、绝缘层或其他涂层和镀层，以及去除毛刺 等。 ④玻璃表面毛化。 ⑤对集成电路的电阻、电容进行微调。
加工类型与常见磨料
加工类型 去毛边和抛光 雕刻和抛光 切槽
磨料名称 玻璃球 石英砂 氧化铝
磨料尺寸（μm) 0.635~1.27 约200（目） 10、20、30
磨料喷射加工过程图解
AJM加工参数
影响金属去除率的主要参数是喷嘴高度，磨料类型，磨料流速和气压大小。 不同的喷嘴高度（NTD）用于不同的加工方法。切除加工时，喷嘴距离工件很近， NTD<0.8mm。这时切除速率低但是加工精度高。当 NTD 增大时，切除率将增大直到达 到最大值。继续增大，大约 7-13mm 时，切除率降低并且切削宽度增大。
一、基本原理
压缩气体和磨料粉末混合后，从喷嘴小孔中高速喷出，利用磨料的冲击破坏 作用去除工件上的材料。
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二、加工设备
磨料喷射加工的设备主要包括四部分： ①储藏、混合和载运磨料装置； ②工作室； ③粉尘集收器； ④干燥气体供应装置——气源。
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粉尘集收器的功率约需500W．它带有过滤器，可以 控制粉末微粒在1μm以内。气体压力不小于600～900kPa。 气体应经过干燥处理，湿度应小于十万分之五。可以采用用 瓶装二氧化碳或氮作为干燥气体。工作地点应有充足的照明。
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先进加工技术
------磨料喷射加工(AJM)
组员：马艾逸 韦灿林 朱俊杰 阮蓝聪 张钦庭 常亚楠 唐 夏 覃佳幸 主讲：韦灿林
磨料喷射加工技术
一 性质与加工原理
二 设备和工具
三基本参数 四特点 五 实际应用
什么是磨料喷射加工
50年代初开始在美国应用。以一定压力 （2～13MPa）的气体（空气、氮或二氧化 碳）和磨料粉末（直径10～50微米）混合后 从直径为0.1～1.2毫米的喷嘴小孔中高速喷 出，利用磨料的冲击破坏作用去除工件上的 材料。一般使用刚玉或碳化硅磨料，有时还 使用玻璃小珠（用于表面抛光）和碳酸氢钠 （用于表面清理）。喷嘴孔材料采用硬质合 金或蓝宝石。喷嘴一般做成笔杆手柄式，以 便于手工操作，也可将喷嘴安装在夹具上， 用控制装置进行自动化大批生产。
喷嘴距离对材料去除速度的影响
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喷嘴压力对材料去除速度的影响
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磨料尺度对材料去除速度的影响
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流速与金属切除率的关系
不同磨料在不同的加工工艺中使用。铝氧土和碳化硅通常用于清洗， 切除，去毛刺。抛光和喷丸一般使用玻璃磨料。碳酸氢钠一般用于加工软 质金属。磨粒尺寸也非常重要，当磨粒尺寸在15μm-45μm时，切削效果 最好。磨粒粉末不可使用，因为不但会降低切削、磨削效率，还容易与工 件金属亲和。磨料的流动速率直接影响金属去除率，同样会影响喷嘴的使 用寿命。
图 4 喷嘴距离与切宽的关系
三、加工速度、加工质量及影响因素
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磨料流量对材料去除速度的影响
磨料射流加工中，影响材料去除率的主要因素有：磨料的类型和尺寸、喷嘴 口径、结构尺寸、喷嘴与工件表面距离、喷射速度等。图为影响材料去除速度的 各种因素。
磨料流量对材料去除速度的影响
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喷嘴距离对材料去除速度的影响