微磨料水射流对工件表面抛光作用的研究

微磨料水射流对工件表面抛光作用的研究近年来,许多行业都在使用水射流抛光技术来提高工件表面质量。

由于水射流抛光过程所涉及的颗粒粒径较小,因此具有一定的抛光效果。

此外,水射流抛光可以节省劳动力,节约能源,提高工件表面质量,保证表面精度和表面光洁度,从而为行业生产带来若干好处。

因此,本研究将从微磨料水射流抛光技术的基本原理、装备及表面处理研究出发,探讨其在工件表面抛光中的应用。

一、微磨料水射流抛光技术的基本原理
微磨料水射流抛光技术是利用现代技术所开发出的一种新型技术,它将砂轮、砂纸和其他磨料用水射流进行加工,通过把磨料的磨擦力转换成水力,在工件表面形成微细的拉裂、剥落、波浪状划痕,在磨料和工件之间形成微小的摩擦力,以达到良好的表面效果。

微磨料水射流抛光技术的基本原理是:首先,将适当浓度的磨料溶液和足够的水压力混合在一起,经过压力调节后放入水射流抛光装置,控制水流量,使水射流中携带的磨料能够得到充分表现,最后将磨料溶液通过喷嘴喷出,磨料溶液中的磨料粒子以溅射的形式作用于工件的表面,从而形成一种抛光效果。

二、微磨料水射流抛光装备及表面处理
1、微磨料水射流抛光装备:
微磨料水射流抛光装备的关键部件有水泵、控制阀、涡轮增压器、罐内搅拌器和扩散器。

主要完成工作包括:将磨料溶液混合于水中,控制混合流量,把水力压力转换成抛光粒子出口速度,控制喷枪坐标
移动,控制磨料和水的比例,以及控制磨料的粒径和浓度。

2、微磨料水射流表面处理:
完成微磨料水射流抛光需要综合运用几种技术来实现。

具体表面处理技术可以分为打磨、抛光、橡皮擦和上蜡等。

打磨,即利用磨料溶液与工件表面摩擦,去掉前期表面处理遗留的粗糙表面;
抛光,即采用水射流抛光装置将微粒粒磨料溶液射向工件表面,使工件表面形成微细的拉裂、剥落、波浪状划痕,从而获得细腻光滑的表面;
橡皮擦,即利用一定硬度的软橡胶材料,用轻轻的摩擦力对工件表面表面细节进行清洁;
上蜡,即利用蜡材料与工件表面摩擦,让蜡材料溶质与工件表面形成紧密结合,从而达到护理表面、减少锈蚀及清洁等目的。

三、结论
微磨料水射流抛光技术是一种新型的技术,它将砂轮、砂纸等磨料用水射流加工,在工件表面形成微细的拉裂、剥落、波浪状划痕,达到精准抛光的效果,节约劳动力、节省能源;它的装备包括水泵、控制阀、涡轮增压器、罐内搅拌器和扩散器等;它的表面处理可以分为打磨、抛光、橡皮擦和上蜡等,这些处理步骤都能有效地提高工件表面的质量。

综上所述,微磨料水射流抛光技术是一种技术性、经济性和效率高的抛光技术,具有良好的前景。

此外,本研究提出,在利用微磨料
水射流抛光装备抛光工件表面时,需要综合考虑装备调节、磨料粒径调节及工件表面处理等因素,使装备运行平稳,达到更好的表面处理效果。

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磨料水射流抛光技术及其发展

磨料水射流抛光技术及其发展

邵飞等 磨料水射流抛光技术及其发展磨料水射流抛光技术及其发展邵飞,刘洪军,马颖(兰州理工大学有色金属新材料重点实验室,甘肃兰州730050) [摘 要] 磨料水射流抛光技术是应用于表面抛光加工的新技术。

利用含有细小磨料粒子的抛光液在高压作用下,与工件表面发生冲击、冲蚀而微去除材料,以达到抛光目的。

论述了磨料水射流抛光技术的基本原理和特点,以及影响抛光效果的主要工艺参数,并对其发展趋势进行了展望。

[关键词] 磨料水射流;表面抛光;磨料;工艺参数[中图分类号]TG175;TP69 [文献标识码]A [文章编号]1001-3660(2007)03-0064-03Polish i n g Techn i ques and D evelop m en t of Abra si ve W a ter JetSHAO F ei,L I U H ong 2jun,M A Ying(Key lab .of Advanced Non 2ferr ousMaterials,Lanzhou University of Science and Technol ogy,Lanzhou 730050,China )[Abstract] Polishing technique of abrasive water jet (AWJ )is an advance p r ocess which can be app lied t o sur 2face polishing .It makes use of high p ressure liquid which has tiny abrasive t o for m an effect of i m pact and er osi on on work 2p iece for polishing pur pose .The postulate and s pecialty of AWJ were summarized .The mostly technique para meters were illum inated .The tenydency of AWJ was vie wed .[Key words] Abrasive water jet;Surface polishing;Abrasive;Pr ogress para meter0 引 言[收稿日期]2006-11-31[作者简介]邵飞(1976-),男,江苏宜兴人,在读硕士,主要从事S LA 原型表面处理的相关技术研究。

微磨料水射流抛光硅片的实验研究

微磨料水射流抛光硅片的实验研究

第4 1 卷
3 试 验 结果分 析
糙 度 逐 渐 趋 于 平 稳 。 原 因 是 :在 一 定 的 范 围 内 , 由
实验结果如表 3 所 示 :记 . 是对应 于表 1中第
一
列中 “ 1 ”水平 的 4个试验结果 之和 , 为其除 以
4后得 到的平 均数 ,即 k :M / 4 ;定义极 差 尺为 , 、
磨粒 浓度
因素 的主次关 系。极 数 差 的大小 反 映 出因素 对 实验结果影 响的大小 ,即 R越 大对应 列 因素影 响 越 大 。第 1 列 和第 4列 的极 差数 分 别 为 0 . I 1 2 5和 0 . 1 5 5 ,比第 2列 和第 3列 的 0 . 1和 0 . 0 6大 很 多 , 表 明 A、D因素 对实验 结 果 的影 响 是 主要 的 ,由极 差 大小顺 序 而 排 出 因 素 的 主次 顺 序 为主 一 次 :D、 A;B、C ,即靶距 、射 流压 力 、喷 射角 度 、磨 粒 浓
、
表 3 磨 料 水射 流 抛 光 实验 结 果 分 析 表
指标
射
力 喷
度 磨
度
误
计
力过 高导 致 喷 嘴 的磨 损 加 图 4 射流压力对表面
剧 , 因此 工 作 压 力 为 5 MP a 是较为合理的。
粗 糙 度 的 影 响
3 . 3 磨粒 浓度 对表 面粗 糙 度的影 响 在 喷射 角度 为 4 5 。 、 0 . 7
参数进行抛光实验研究 。
射流压力直接决定着工件表面磨削力 的大小 。针 对此次试 验 ,经 预先测试 ,压 力在 2~5 M P a 去 除材 料最 佳 ,此 次 实 验 选 取 射 流 压 力 参 数 为 2 ,3 ,4 ,

超精密流体射流抛光加工技术研究与工艺系统开发

超精密流体射流抛光加工技术研究与工艺系统开发

超精密流体射流抛光加工技术研究与工艺系统开发目前,对于流体射流抛光加工技术的应用研究相对较少,且主要集中于去除机理研究、去除函数的优化及工艺参数实验等方面。

本文通过研究磨粒水射流加工技术进行快速、可靠的确定性去除的控制方法和工艺参数,及其对去除效率和去除函数轮廓造成的影响,探索流体射流加工技术的应用潜力和适用环境。

并采用流体射流技术开展超光滑光学元件的加工和回转对称面形误差的快速去除实验研究,验证射流抛光加工技术及其控制方法的可靠性和稳定性。

论文的主要研究内容如下:针对垂直射流时形成的W形去除函数,提出了采用回转函数的方法来取代通常采用的偏心式回转射流装置,从而得到虚拟的近高斯形去除函数;并提出逐层去除的驻留时间求解方法,实现了驻留时间图的快速有效求解及求解收敛的成功率。

针对传统抛光和小工具抛光加工中存在的中频误差问题,提出了一种随机路径的生成方法,并对比了不同加工路径下的生成表面特点。

根据确定性抛光加工的技术要求,开发了射流加工液压系统来满足确定性抛光加工中对射流束在长时间内保持压力稳定和不发散的功能要求。

针对不同工艺参数,比如射流压力、射流角度、射流距离等,进行定点射流实验,并研究了去除函数的轮廓变化特点。

结合计算流体仿真技术,对不同工艺参数设置下射流区域内的压力和速度分布,进行仿真研究。

通过实验结果与仿真结果的对比,揭示射流抛光加工中的材料去除机理。

针对在流体射流抛光(FJP)加工中,直接检测得到的去除函数并不呈理想的回转对称形,提出了解决方案。

一方面通过滤波和回转增强算法来减弱测量误差的影响;另一方面提出了增强算法来提高回转对称性,并在质量评价算法中添加修正因子来研究去除函数质量随射流时间的变化。

本文还对运动平台的动态反应及运动精度进行了检测,分析了可能造成抛光加工精度误差的影响因素;并根据分析结果,指导确定性抛光加工中的运动参数设置,对未来抛光加工装备及控制系统的开发提供了参考。

根据上述研究,本文开展了超精密光学镜片的射流修形加工实验研究。

磨料水射流抛光技术综述

磨料水射流抛光技术综述

磨料水射流抛光技术综述王中昱;张连新;孙鹏飞;李建;尹承真【摘要】磨料水射流抛光技术是一种新兴的确定性加工技术,目前主要用于光学系统中非球面镜,包括自由曲面的加工.其加工机理是通过高速水射流裹挟磨料颗粒冲击工件表面,形成对材料的微切削,从而产生对材料的去除.简要阐述了磨料水射流抛光技术的去除机理与特点,并探讨了其最新的发展方向.【期刊名称】《电加工与模具》【年(卷),期】2019(000)0z1【总页数】5页(P70-74)【关键词】磨料水射流;抛光;去除机理;发展趋势【作者】王中昱;张连新;孙鹏飞;李建;尹承真【作者单位】中国工程物理研究院机械制造工艺研究所,四川绵阳621900;中国工程物理研究院机械制造工艺研究所,四川绵阳621900;中国工程物理研究院机械制造工艺研究所,四川绵阳621900;中国工程物理研究院机械制造工艺研究所,四川绵阳621900;中国工程物理研究院机械制造工艺研究所,四川绵阳621900【正文语种】中文【中图分类】TG456.9随着现代光学系统镜面愈来愈趋向于复杂化,非球面镜面(包括自由曲面)被广泛应用于各个领域,随之而来的是对光学镜面的加工精度和表面质量要求越发严格,在前期加工工艺后必须通过非球面抛光技术对工件表面进行后期修正。

传统的抛光技术不适用于自由曲面的加工,难以保证加工质量及加工效率[1]。

在这种情况下,磨料水射流抛光技术(abrasive jet polishing,AJP)由于其柔性射流为载体、小粒径磨料颗粒为去除主导的独特加工方式,获得了极高的加工质量及自由可调的去除函数,同时具有无热加工、去除函数稳定可控、适用于高陡度内腔加工等优点,成为近年来的研究热点。

1 技术特点磨料水射流抛光技术是由纯水射流发展而来的磨料水射流技术,再经切割、钻井、破碎岩石应用等高压射流发展成为面向高精度光学元件加工的一种新兴的高精度表面加工技术。

磨料水射流抛光技术是通过高速运动的液体裹挟磨料颗粒冲击工件表面并与工件发生碰撞,形成冲蚀及剪切作用以去除材料。

微磨料水射流对工件表面抛光作用的研究

微磨料水射流对工件表面抛光作用的研究

微磨 料 水射 流对 工 件表 面抛 光 作用 的研 究
袁卓林 ,雷玉勇 ,孙 书蕾,汤积仁 ,聂光伟
( 西华 大学机械 工程 与 自动 化 学院 ,成 都 6 0 3 ) 10 9
摘要 :采用碳化硅固体磨粒 、纯 水和水溶性乳蜡 ( 水蜡)混合 而成 的液体磨料 ,液体磨料 的浓度按 固体磨粒 与添 加液 的质量 比 12的 比例混 合 ,工件材料采用热作模具钢 4 rMoi ,被抛光工件表面分别 为未经热处 理的模具钢表 面和电火 : C5 S  ̄1
( col f c a i l n ier g& A tm t n X h aU i ri , h nd ih a 10 9 Sh o o h nc gnei Me aE n uo a o , iu n esy C e guSc un6 0 3 ,C ia i v t hn )
Ab t a t T e p l hn x e i nswee c n u td o ewok ic so o r i t e C 5 S V1wi e ee t c l i— sr c : h oi i ge p r s me t r o d ce n t r p e e f t h h wo k d ese l r i t t lcr a d s 4 Mo h h i c a g c ie U fc n h r u d S ra e.t e s r b a ie mie i oi i at ls h re ma h n d S ra e a d t e g o n U fc l l r a r sv x d w t s l S C p ri e ,w tra d w trs l b e e lin 1 u y h d c ae n a e o u l mu s o w x w s u e s p l hn l ry h r p r o fs l i a t l ol u d i l r b a ie i l 2 i s .T ee fc fp r ce a a s d a o i ig s r .T e p o o t n o i S C p ri e t i i s r a rsv s : n ma s h f t a il s u i od c q n u y e o t ga ua ,c n e t t n o t rs l b e e lin wa n o i ig t n t e p l hn e oma c s n e t ae . T e e p r rn lr o c n r i f ao wae o u l mu so x a d p l h n i o h o i i g p r r n e Wa iv si td s me s f g h x ei — me tl e ut h w a f rp l h n o 0 mi ue ,t er u h e so e w r p e e sd c e s d s n f a t .T e r u h e si r- na s l s o t tat o i ig fr9 n ts h o g n s f h o k ic si e r a e i i c nl r s h e s t g i y h o g n s s e d c d r s e t ey f m . 8 m o 1 0 m o h lcrc ld s h r e ma h n d wo k i c u e e p c i l r 0 0 v o t . frt e ee t a ic a g c i e r p e e,a d f m . 6 m o 0 3 [m o h i n r 0 0 o t . 6 z f rt e

磨料水射流抛光技术

磨料水射流抛光技术

oi ok l P o 伴s e h b a c l h pl i t s 气 ty u c w i h o p s P ・ s g 困r b e o a f is cvo e a m x e s
硕士学位论文
K y 。 :5 r t ; r l wa rc Plh g P 5.沪 功加: u c e, 川5 1 o y A av t j oi i ; r 1 . et s司 e 人p t p b s e e t oe : sn 眠 吕 抽
h a t v b l c r0 P s f e h e T efc r a ut P t ye r‘ r g.s胡d o eebl e a m . r e c c o h o t ua o u s u sm t n u P a e 招a C q r e
v i n T e l p 面n e n u a ts a bn a n y g e.b 加tr i g t bi p a erh e e gi b u吨 Obgn e s roo a t l
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兰州理工大学 学位论文原创性声明
本人郑重声明: 所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的 研究成果。 除了文中特别加以标注引用的内容外, 本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写的成果作品。 对本文的研究做出重要贡献的个人和集体, 均 己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
原型的过程1 1 3 。 快速成型制造思想的初始思路如图11 . 所示, 将三维实体截成一系列连续薄切片的
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磨料水射流抛光加工工艺参数优化研究

磨料水射流抛光加工工艺参数优化研究磨料水射流抛光加工是在磨料水射流切割基础上演变而来的一种新型特种加工方法,相比于传统的机械抛光技术以及许多当代抛光技术,磨料水射流是唯一的一种冷加工方法,具有无工具磨损、无污染、反作用力小、加工柔性高、工件不会产生热变形等优越性。

而且,传统的抛光加工技术在加工细长管、异型曲面等复杂零部件时,因其抛光头无法触及,导致其加工难度大,甚至无法实现抛光处理。

因此,有必要对磨料水射流抛光加工技术进行深入研究。

本文基于液固两相流模型和流体仿真数学模型,通过仿真和实验等手段分别探讨了磨料水射流冲蚀工件的喷嘴内外流场,磨料水射流抛光工艺参数对工件表面质量的影响规律,并在传统的优化方法基础上引进人工智能算法对抛光加工参数进行了优化。

主要研究内容如下:(1)磨料水射流液固二相流基本特性研究。

基于射流流体理论、小孔口射流及射流边界层基础理论,探究了磨料水射流液固二相流的基本特性、水射流及磨料水射流的主要特征参数,重点探讨了磨料水射流中水射流和磨料射流分别对目标靶件的作用力,分析了磨料水射流冲蚀破坏去除材料的过程及材料去除机理;(2)基于流体仿真数学模型的磨料水射流冲蚀仿真分析。

利用Fluent软件数值模拟分析了水射流喷嘴外部流场,探讨了水射流喷嘴外部流体的流动特性,对比了纯水射流和磨料射流在相同条件下冲蚀工件时的速度、体积、压力及壁面剪切力分布特征,并通过冲蚀钢板、生物陶瓷的对比实验进行了验证,进行了磨料水射流冲蚀喷嘴内外流场的仿真分析,研究了变角度、变靶距及变压力下的磨料水射流冲蚀喷嘴外流场的速度、压力及壁面剪切力分布特征,并在相同条件下进行了实验初步验证;(3)磨料水射流抛光工艺参数对工件表面质量的影响研究。

基于磨料水射流抛光钢板实验,探讨了磨料水射流抛光工艺参数(射流初始压力、喷嘴横移速度、喷射角度、靶距、磨料流量、横向进给量)对工件表面加工质量的影响,通过正交试验,对实验数据的极差及方差分析,找到了抛光参数最优组合和各参数对表面粗糙度的影响率占比,通过响应面回归分析,建立了抛光工件后表面粗糙度的预测模型,并探讨了抛光工艺参数间的交互作用,最后对抛光工艺参数响应面寻优求解;(4)基于整合的ANN-GPS-SA磨料水射流抛光工艺参数优化。

微细磨料水射流切割技术研究

微细磨料水射流切割技术研究发布时间:2022-10-19T07:31:30.800Z 来源:《中国建设信息化》2022年第11期第6月作者:龙伟崔志刚[导读] 微细磨料水射流切割技术时基于常规的高压磨料水射流切割技术而发展起来的新型精密加工技术。

本文探讨了龙伟崔志刚四川新川航空仪器有限责任公司 618300摘要:微细磨料水射流切割技术时基于常规的高压磨料水射流切割技术而发展起来的新型精密加工技术。

本文探讨了微磨料水射流切割加工的原理、相关技术,阐述其技术应用。

随着微磨料水射流切割技术的研究不断深入,其应用范围也将不断扩展,具有巨大的市场空间。

关键字:微细磨料;水射流;切割1、引言水射流技术最早在煤矿开采中使用,随着技术发展进入加工制造业,在切割加工领域得到广泛应用。

当水流经由微小口径的喷嘴以高压喷射的方式冲击到工件材料上,工件材料会由于水流的动能而产生割裂、剥落等变化。

当高速水射流中含有少量细小磨料颗粒并作用于加工工件表面时,可以借助高速磨粒的动能及其锋利的菱角刮擦工件表面,达到去除工件材料表面的目的。

和常规高压磨料水射流技术相比,微磨料水射流的射流压力更低,射流速直径和磨料粒径均较小,既保持了常规磨料水射流技术的有点,又提高了加工效率,可用于精密切割。

2、微磨料水射流加工基本原理微磨料水射流加工技术是通过供料系统提供微细磨料,将高压水与微细磨料混合加速,经过微细喷嘴形成微细射流,通过微细磨料对被加工材料的冲蚀实现材料的微量去除。

目前国内外的微磨料水射流加工主要有前混合式射流和后混合式射流两种。

前混合式射流预先将水、磨料、添加剂放入磨料罐,增压泵将水加压后进入磨料罐顶部将磨料从底部压出,经喷嘴形成磨料水射流对工件进行加工。

这种方式可以保证水和磨料混合均匀,系统压力较低,射流密集性好,能量利用率高;缺点是系统较为复杂,喷嘴由于极易磨损而寿命不长。

该技术适合精加工。

后混合式射流是先将低压水加压后经过切割头中的水喷嘴形成高速水射流,高速水射流在加速管内与磨料混合加速后经磨料喷嘴形成磨料水射流对工件进行加工。

磨料水射流加工技术的研究现状


了提高加工表面质量, 许多学者进行了大量研究 !"$’!"。 ()*+,- !."、 /0 1234,5 !6"、 70 89-: !""以氧化铝陶瓷作为试 样, 研究了射流入射角 (射流束中心线与水平面之间的夹 角) 对加工质量的影响, (0*+,- 发现当入射角为 6#%6;’ 时, 切割深度最大, 因此他们提出用喷嘴摆动技术来提高 光滑区切割深度, 结果发现, 采用喷嘴摆动技术可使光滑 区切割深度增加 <#=, 最佳的摆动角度为 ’;%>#(, 最佳的 !"! 磨料水射流工艺参数对切割性能和切割质量的影响 (!) 影响磨料水射流切割性能的因素 由于磨料水射流切割是一个非常复杂的过程,因此 影响磨料水射流切割性能的参数很多 !"!#""", 包括动力学参 数 (水喷嘴直径、 水压力) 、 磨料参数 (磨料材料、 尺寸大 小、 流量) 、 磨料喷嘴参数 (磨料喷嘴直径、 长度、 材料) 、 切 割参数 (切割速度、 靶距、 冲击角度、 切割次数) 、 工件参数 (硬度) 等。 但易于控制的工艺参数主要有水压力、 磨料参 数、 切割速度和靶距等。 评价切割性能的指标主要包括切穿深度、切口形状 (切口上、 下部的宽度和切口锥角) 、 加工表面质量 (粗糙 度和波纹度) 等。 工艺参数对切割深度的影响 (") 切割深度是评价磨料水射流切割性能的一个重要指 标,为此许多学者试验研究了工艺参数对不同材料的切 无论是韧性材料、 脆性材料 割深度的影响 !!$%"。结果表明, 还是复合材料, 工艺参数对切割深度的影响是一致的。 水压力的影响: 水压力增大时, 切割深度几乎呈线性 增加, 这是由于水压越大, 水射流的速度就越高, 其动能 也越大, 磨料所获得的动能也越大, 射流的切割能力就增 加, 因此能够达到的切割深度就越大。 磨料因素的影响: 在磨料水射流加工中, 磨料对材料 的切割作用达到 "#$ 以上,磨料耗费占切割总耗费的 磨料流量、 磨料的粒度和硬度是主要的因素。 !#$%&#$, 磨料流量增加,切割深度增加,但不随磨料流量线性增 加, 而是减小了增加率, 这是因为磨料流量增加, 会使磨 料间相互碰撞的几率增加, 消耗了部分能量, 因此减小了 每个磨粒的切割效率。磨料硬度越高, 切割深度越大, 最 佳粒度为 &# 目, 这是由于大颗粒磨料质量大, 不易加速, 小颗粒磨料质量小, 加速后动能达不到较强的切割能力。 切割速度的影响: 切割速度增加, 切割深度减小, 这 是由于切割速度增加时,磨料对工件的重复切割运动减 少, 使较少的磨粒冲击工件表面, 因此切割深度减小。 靶距的影响: 随着喷嘴靶距的增大, 磨料水射流的集 束性逐渐降低, 并且使磨料的动能减弱, 冲蚀能力下降, 使切割深度减小。 (&) 工艺参数对切割质量的影响 虽然水射流加工有很多优点, 但它也存在不少问题, 例如波纹区的产生会影响加工质量,要想获得理想加工 表面, 只有当工件厚度小于光滑区深度才可以。因此, 为 摆动频率视切割速度而定。70 89-: 认为采用喷嘴摆动方 法可使锥度减小 ;!=, 同时还可大大降低表面粗糙度。 /0 (,??9 !’#"研究了用喷嘴摆动技术加工低碳钢和铝时对表 面粗糙度的影响, 结果表明, 采用喷嘴摆动技术可使表面 粗糙度值减小 <#=, 并得出结论: 对比较薄的材料可采用 喷嘴摆动技术来提高表面质量,对于较厚的材料可采用 切割速度大的喷嘴摆动技术, 切割低碳钢时, 摆动角度应 大一些, 而摆动频率小一些, 切割铝时, 大摆动角度可提 高加工质量。 @0 A95+25+ !’’"、 70 89-: 为了提高切削质量,

流体抛光技术研究-文献综述

流体抛光技术研究精密零件制造中的最终精加工是一种劳动强度大而不易控制的过程,它在全部制造成本中所占的比重有时可高达15%。

磨料流加工技术是一种能够保证精度、效率、经济的自动化光整加工方法,是解决精密零件最终精加工的一种有效方法[1]。

它是以一定的压力强迫含磨料的粘弹性物质(半流动状态的蠕变体或粘弹性体,称其为柔性磨料或粘弹性磨料)通过被加工表面,利用其中磨粒的刮削作用去除工件表面微观不平材料而达到对工件表面光整加工的目的。

磨料流加工是20世纪60 年代由美国两公司独立发展起来的,最初应用于航空、航天领域的复杂几何形状合金工件的去毛刺加工。

随着科学技术的飞跃发展,在宇航、导弹、电子、计算机等精密机械零件的工艺性能要求不断提高的情况下,以前用手工、机械、化学等方法对零件表面进行抛光、倒角、去毛刺均有其局限性,特别是对零件内小孔径、相互交叉的孔径及边棱进行抛光、倒角、去毛刺更是无能为力;而磨料流加工技术由于具有对零件隐蔽部位的孔、型腔研磨、抛光、倒圆角的作用,又有对外表面各种复杂型面研磨、抛光的能力,因而具有其它方法无法比拟的优越性。

目前,这项技术已应用在宇航和兵器工业,同时也扩展到了纺织、医疗、缝纫、精密齿轮、轴承、模具制造等其它机械行业。

近年来,Fletcher 等研究了磨料流加工中应用的高分子聚合物的热特性和流变性,认为介质的流变性对磨料流加工的成败具有重要的作用。

Davies 和Fletcher 研究了几种配料的流变性与其相应的加工参数之间的关系,结果表明黏度和磨料的比例都会影响温度和介质通过工件时的压力下降,在磨料流加工过程中温度是影响介质黏度的一个重要因素。

Williams 和Rajurkar 的研究表明,介质的黏度和挤压力主要决定着表面的粗糙度和材料去除率,表面粗糙度精度的改善主要发生在磨料介质的前几个挤压往复行程中,并提出了估算动态有效切削磨粒数目的方法和每个行程中磨粒磨损量的计算方法。

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