CN105538048A - 一种自增压高速磨粒流孔内表面抛光方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自增压高速磨粒流孔内表面抛光方法,将工件通过夹具固定在两个呈左右对称设置的流体增压加速机构之间;将配制好的抛光液添加在工件、夹具及流体增压加速机构形成的密闭通道中;抛光液受一侧的流体增压加速机构的作用下高速射入工件孔内,高速流动的抛光液中的磨粒摩擦、碰撞工件孔内表面后到达另一侧的流体增压加速机构中,完成工件孔内表面一个方向的抛光;接着,在另一侧的流体增压加速机构的作用下抛光液被压缩加速后高速反向射入工件孔内,完成工件孔内表面的反向抛光,完成一个加工循环;循环加工完成整个抛光加工。采用本发明,能够解决特殊孔难抛光的问题,具有精度高、加工效率高、损伤小、成本低的优点。
Description
技术领域
本发明涉及超精密加工,尤其涉及一种针对特殊孔(不规则异型孔、螺纹孔、膛线孔、细微孔、群微孔等)内表面进行抛光的自增压高速磨粒流孔内表面抛光方法。
背景技术
随着现代科技进步,各种特殊孔在航天、航空、汽车、武器、电器、化工、液压、医疗等行业中的应用越来越广泛,如枪炮管的膛线孔、精密机床中的螺纹孔、内燃机燃料喷嘴、电路板上群微孔等,其中枪炮管的膛线孔精度要求变形量不超过1μm以及内表面粗糙度达到0.2μm以上,电路板上群微孔的微孔数多达数万个,孔径小于50μm。目前对这些特殊孔的加工精度和表面质量要求也越来越严格,利用常规的技术加工这类特殊孔后内表面精度都不够理想,难以满足产品日益提高的精密化的质量要求,需要进一步抛光才能满足其使用要求,因而亟需能高效、高精度对这些特殊孔内表面进行超精密抛光的技术。
目前运用于孔加工的方法主要有:机械钻孔、激光打孔、电火花加工等。但是,用机械钻孔的方法,在孔的出口处会留下毛刺,这种毛刺会影响使用效果;用激光和电火花加工都会在孔壁处留下再铸层,从而影响孔的使用寿命,使孔的表面质量发生恶化,因此需要对这类孔的内表面进行抛光。而目前对特殊孔的抛光方法主要有传统抛光、离子束抛光、气囊抛光、磨料射流抛光等。传统抛光主要是靠人工采用柔性毛刷对内孔进行来回擦拭抛光,不仅劳动强度大、效率低、损害工人的健康,而且无法适用于细长孔和微孔等。离子束抛光等可获得极高的表面粗糙度,但材料去除率极低,通常仅用于CMP等抛光工艺后,进一步减小工件表面损伤层,提高表面质量,且加工成本高。气囊抛光去除率有限,抛光方法及装置复杂,主要运用于非球面光学元件的抛光。但这些方法最大的缺陷是不适合细长孔和微细孔的加工,尤其是细长螺旋孔的抛光就更无能为力,这是由于这些抛光方法需要将抛光工具深入到孔内表面近距离进行抛光,细长孔的尺寸限制要求抛光工具必须非常细长,而这些抛光方法的抛光工具由于工艺要求不可能做到这一点,这就限制了这些抛光方法在细长孔和微细孔内表面抛光的应用。
常用的磨粒射流抛光技术(如水射流抛光、气射流抛光)的优点很多,应用前景也较好,其主要通过由喷嘴小孔高速喷出的混有细小磨料粒子的抛光液作用于工件表面,通过磨料粒子的高速碰撞剪切作用达到磨削去除材料的射流抛光原理。由于这些射流抛光技术中微磨粒射流离开喷嘴后会迅速发散,不能形成准直的加工束,因而需要喷嘴近距离接触工件表面进行微抛光,另外由于喷嘴尺寸较小,在微磨料射流加工过程中,极易堵塞,造成射流抛光效率较低。更为重要的是,目前的水射流或者气射流技术都是采用单喷嘴方式进行抛光加工,加工作用点小,加工效率较低,而且,由于采用单喷嘴近距离抛光,如果要加工内孔,需要将喷嘴伸入内孔内,这就要求内孔孔径要能够容纳喷嘴的放入,限制了欲抛光的内孔孔径,对于内孔中的非直线沟槽(如螺旋槽、膛线等)也无法顺利抛光。
磨料流加工(AbrasiveFlowMachining,简称“AFM”)在国内也称为挤压珩磨,其原理是在挤压珩磨机作用下挤压半固状磨粒对被加工的零件表面进行摩擦,从而对零件表面进行抛光。但磨料流抛光技术尚未得到很好应用,由于半固相磨粒流是磨粒相对于被加工表面的挤压运动实现的,孔越小则抛光工艺越难以实现,所需要的挤压力越大,因而目前磨粒流工艺无法抛光孔径小于50微米的微孔、集群阵列微孔、细长孔;另一方面,目前磨粒流抛光装置主要靠挤压珩磨机挤压半固相磨粒流在工件孔道内缓慢流动,则磨粒流压强小、流速慢、加工效率低,同时慢速流动的磨粒会划伤工件表面影响加工精度。因此,磨粒流如何高压、高速射入工件孔道便是需要解决的难题。再者现有的磨粒流抛光方法及装置不能兼顾大直径的不规则孔、细长孔和群微孔的抛光,且磨粒流抛光装置结构复杂,操作难,造价高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,针对特殊孔(不规则异型孔、螺纹孔、膛线孔、细微孔、群微孔等)难抛光的问题,提出一种精度高、加工效率高、损伤小、成本低的自增压高速磨粒流孔内表面抛光方法,简化孔内表面抛光的操作技术,减少劳动强度。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种自增压高速磨粒流孔内表面抛光方法,其特在于,包括以下步骤:
(1)将被加工的工件通过夹具固定安装在两个呈左右对称设置的流体增压加速机构之间;
(2)配制抛光液;
(3)将配制好的抛光液添加在被加工的工件、夹具及两个流体增压加速机构形成的密闭通道中;
(4)启动流体增压加速机构,抛光液受一侧的流体增压加速机构的作用压缩加速后高速射入工件孔内,高速流动的抛光液中的磨粒摩擦、碰撞工件孔内表面后到达另一侧的流体增压加速机构中,同时另一侧的流体增压加速机构的作用下向同一方向运动,即一侧压缩液体时,另外一侧刚好泄压,两侧活塞运动方式一致,完成工件孔内表面一个方向的抛光;接着,在另一侧的流体增压加速机构的作用下抛光液被压缩加速后高速反向射入工件孔内,完成工件孔内表面的反向抛光,完成一个加工循环;
(5)循环步骤(4),完成整个抛光加工。
作为优选的,所述流体增压加速机构包括流体增压加速腔体、活塞缸、活塞、活塞杆和驱动单元,所述流体增压加速腔体的一端通过夹具夹紧工件并与工件孔相连通,另一端与所述活塞缸相连通;所述活塞配合连接在所述活塞缸内,并通过所述活塞杆与所述驱动单元连接,所述驱动单元可带动所述活塞在所述活塞缸内往复运动。
作为优选的,所述步骤(4)的具体步骤为:启动驱动单元,带动活塞杆推动活塞在活塞缸内运动,抛光液受一侧的活塞挤压作用经流体增压加速腔体压缩加速后高速射入工件孔内,高速流动的抛光液中的磨粒摩擦、碰撞工件孔内表面后到达另一侧的活塞缸中,同时在另一侧的活塞的作用下向同一方向运动,即一侧压缩液体时,另外一侧刚好泄压,两侧活塞运动方式一致,完成工件孔内表面一个方向的抛光;接着,在另一侧的驱动单元的作用下抛光液被压缩加速后高速反向射入工件孔内,完成工件孔内表面的反向抛光,完成一个加工循环。
作为优选的,所述驱动单元为可控式的驱动单元,可根据加工工件的精度要求调节活塞移动速度、设置循环抛光次数及时间。
作为优选的,所述流体增压加速腔体为变截面腔体。
作为优选的,所述步骤(2)中的抛光液可以是液相抛光液、半固相抛光液、或气相抛光液。
作为优选的,所述液相抛光液的配制方法是:在液体中加入浓度为3%~30%的平均粒径为10nm~40μm的磨料,浓度为5%~20%的甘油,以及适量的分散剂和防锈剂;所述液体包括去离子水或油。
作为优选的,所述半固相抛光液的配制方法是:在液体中加入浓度为5%~25%黏弹性的高分子聚合物,浓度为3%~30%的平均粒径为10nm~40μm的磨料;所述液体包括去离子水或油。
作为优选的,所述气相抛光液的配制方法是:在气体中加入浓度为3%~30%的平均粒径为5nm~100nm的磨料;所述气体包括空气、或二氧化碳气体、或氮气。
作为优选的,其特征在于,所述磨料包括碳化硅、氧化铝、氧化铈、氮化硼、金刚石、二氧化硅中的至少一种。
实施本发明的一种自增压高速磨粒流孔内表面抛光方法,与现有技术相比较,能够应用到实际生产的环节中,成本低、易操作、加工精度及效率高、适用范围广、便于普及,具体说来具有如下有益效果:
(1)本发明利用具有流动性的磨料对被加工的工件孔内表面进行往复运动摩擦、碰撞去除毛刺和降低孔内表面的粗糙度的原理,实现了各类型的孔内表面(例如:大直径的不规则孔、枪炮管内的螺旋膛线、螺纹孔及小直径(毫米或者微米级)的集群阵列微孔等的内表面)去毛刺和抛光,简化了孔内表面抛光的操作技术,减少了劳动强度,大大提高了抛光效率和抛光精度;同时,本发明还可以通过设计专用夹具一次性夹持并抛光多个工件,尤其针对具有集群阵列微孔的工件可同时抛光所有的微孔,进一步提高了加工效率;
(2)本发明通过变截面腔体的设计,以减小抛光液流动横截面而增加抛光液的流动速度和压强来解决磨粒流压力不足、流动速度慢的难题;
(3)本发明通过可控式驱动单元的设置,可根据加工工件的精度要求调节活塞移动速度、设置循环抛光次数及时间,使操作更加方便、灵活,增强工件加工精度的可控性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例的附图作简单地介绍。
图1是应用本发明自增压高速磨粒流孔内表面抛光方法的细长螺旋孔抛光实施例的结构示意图;
图2是应用本发明自增压高速磨粒流孔内表面抛光方法的集群阵列微孔抛光实施例的结构示意图;
图中:1.驱动单元,2.活塞杆,3.活塞,4.活塞缸,5.流体增压加速腔体,6.夹具,7a.具有细长螺旋孔的工件,7b.具有集群阵列微孔的工件,8a.变截面辅助构件,8b.保护架,9.抛光液。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1:
采用附图1所示的装置实现细长螺旋孔(如膛线孔)内表面的抛光。
针对细长螺旋孔的抛光应用的自增压高速磨粒流孔内表面抛光装置,包括两组对称设置于被加工工件7a的左右两端的流体增压加速机构及夹具6。所述流体增压加速机构包括流体增压加速腔体5、活塞缸4、活塞3、活塞杆2和驱动单元1,所述流体增压加速腔体5的一端通过夹具6夹紧工件7a并与工件孔相连通,另一端与所述活塞缸4相连通;所述活塞3配合连接在所述活塞缸4内,并通过所述活塞杆2与所述驱动单元1连接,所述驱动单元1可带动所述活塞3在所述活塞缸4内往复运动。其中,所述夹具6夹持工件7a并使工件7a定位和固定;所述流体增压加速腔体5、活塞缸4、活塞3、夹具6与工件7a形成相连通的密闭通道。
具体实施时,流体增压加速腔体5优选为变截面腔体,其作用在于通过减小抛光液流动横截面而增加流动速度和压强实现自增压的目的,从而解决磨粒流压力不足、流动速度慢的难题;流体增压加速腔体5的形状可根据加工工件7a的要求以及加工工艺的需要设计其长度和倾斜角度,形成渐变截面腔体(如圆锥状)或者突变截面腔体(如阶梯状)。夹具6的一端以螺纹方式或者以快夹(如卡箍)方式与流体增压加速腔体5的小截面端连接,并有密封机构保证抛光液不泄露,夹具6的另一端通过可调节的夹套与工件7a固定连接,夹套内侧留有密封槽,密封槽内装有密封圈,防止抛光液泄漏。驱动单元1采用两对称相关联的连杆机构或者凸轮机构,保证两侧活塞3运动方式一致,即一侧压缩液体时,另外一侧刚好泄压,并且驱动单元1优选为可控式的驱动单元,可根据加工工件7a的精度要求调节活塞3移动速度、设置循环抛光次数及时间,使操作更加方便、灵活,增强工件加工精度的可控性。
此外,上述抛光装置还包括变截面辅助构件8a,该变截面辅助构件8a设有卡爪并通过该卡爪固定于工件孔(也即细长螺旋孔)内的中心位置,且与工件孔之间具有一定间距;变截面辅助构件8a的作用是进一步减小抛光液的流通截面的面积增加流动速度和压强,同时能够加剧抛光液的紊流形态,抛光液的紊动强度越大磨粒摩擦、碰撞内孔孔壁的机会越多,能够提高加工效率和抛光效果,其直径优选为工件孔的0.8倍,长度优选为工件孔的1.2倍,形状不仅限于直圆柱状,可以是弯曲的,也可以是不规则的外形。
针对细长螺旋孔的抛光应用的自增压高速磨粒流孔内表面抛光方法,其包括如下步骤:
步骤一:将具有细长螺旋孔的工件7a用夹具6连接在一起,并把工件7a与夹具6固定安装在两个呈左右对称设置的流体增压加速机构之间。同时将变截面辅助构件8a固定在工件7a的细长螺旋孔内的中心位置。
步骤二:配制抛光液。需要说明的是,该抛光液可以是液相抛光液、半固相抛光液、或气相抛光液。
其中,所述液相抛光液的配制方法是:在液体中加入浓度为3%~30%的平均粒径为10nm~40μm的磨料,浓度为5%~20%的甘油,以及适量的分散剂和防锈剂;所述液体包括去离子水或油。
所述半固相抛光液的配制方法是:在液体中加入浓度为5%~25%黏弹性的高分子聚合物,浓度为3%~30%的平均粒径为10nm~40μm的磨料;所述液体包括去离子水或油。
所述气相抛光液的配制方法是:在气体中加入浓度为3%~30%的平均粒径为5nm~100nm的磨料;所述气体包括空气、或二氧化碳气体、或氮气。
所述磨料包括碳化硅、氧化铝、氧化铈、氮化硼、金刚石、二氧化硅中的至少一种。
步骤三:将配制好的抛光液添加在流体增压加速腔体5、活塞缸4、活塞3、夹具6、变截面辅助构件8a与工件7a形成相连通的密闭通道中。
步骤四:启动驱动单元1,带动活塞杆2推动活塞3在活塞缸4内运动,抛光液受一侧的活塞3挤压作用经流体增压加速腔体5压缩加速后高速射入工件孔内,高速流动的抛光液中的磨粒摩擦、碰撞工件孔内表面后到达另一侧的活塞缸4中,同时在另一侧的活塞3的作用下向同一方向运动,即一侧压缩液体时,另外一侧刚好泄压,两侧活塞3运动方式一致,完成工件孔内表面一个方向的抛光;接着,在另一侧的驱动单元1的作用下抛光液被压缩加速后高速反向射入工件孔内,完成工件孔内表面的反向抛光,完成一个加工循环。在步骤四中,可根据加工工件7a的精度要求,通过可控式的驱动单元1配置的控制器,调节活塞3移动速度(如:10m/min)、设置循环抛光次数及时间(如:2小时)。
步骤五:加工2小时后手动或自动关闭驱动单元1,完成工件孔内表面的抛光,获得孔内表面无毛刺、表面粗糙度低的细长螺旋孔,实现超精密加工效果。
实施例2:
采用附图2所示的装置实现集群阵列微孔(孔径5mm及以下)的抛光。
针对集群阵列微孔的抛光应用的自增压高速磨粒流孔内表面抛光装置,包括两组对称设置于被加工的工件7b的左右两端的流体增压加速机构及夹具6。所述流体增压加速机构包括流体增压加速腔体5、活塞缸4、活塞3、活塞杆2和驱动单元1,所述流体增压加速腔体5的一端通过夹具6夹紧工件7b并与工件孔相连通,另一端与所述活塞缸4相连通;所述活塞3配合连接在所述活塞缸4内,并通过所述活塞杆2与所述驱动单元1连接,所述驱动单元1可带动所述活塞3在所述活塞缸4内往复运动。其中,所述夹具6夹持工件7b并使工件7b定位和固定;所述流体增压加速腔体5、活塞缸4、活塞3、夹具6与工件7b形成相连通的密闭通道。
具体实施时,流体增压加速腔体5优选为变截面腔体,其作用在于通过减小抛光液流动横截面而增加流动速度和压强实现自增压的目的,从而解决磨粒流压力不足、流动速度慢的难题;流体增压加速腔体5的形状可根据加工工件7b的要求以及加工工艺的需要设计其长度和倾斜角度,形成渐变截面腔体(如圆锥状)或者突变截面腔体(如阶梯状)。夹具6的一端设有螺纹或者通过快夹方式与流体增压加速腔体5的小截面端连接,并有密封机构保证抛光液不泄露,夹具6的另一端通过可调节的夹套与工件7b固定连接,夹套内侧留有密封槽,密封槽内装有密封圈,防止抛光液泄漏。驱动单元1采用两对称相关联的连杆机构或者凸轮机构,保证两侧活塞3运动方式一致,即一侧压缩液体时,另外一侧刚好泄压,并且驱动单元1优选为可控式的驱动单元,可根据加工工件7b的精度要求调节活塞3移动速度、设置循环抛光次数及时间,使操作更加方便、灵活,增强工件加工精度的可控性。
此外,上述抛光装置还包括保护架8b,该保护架8b为与具有集群阵列微孔的工件7b一样并开有同样集群阵列微孔的钢片,并左右对称地设置有两个,可将叠放在一起的工件7b定位夹持在中间,用于防止集群阵列微孔工件7b在夹持和抛光过程中由于硬度不够而碎裂。
针对集群阵列微孔的抛光应用的自增压高速磨粒流孔内表面抛光方法,其包括如下步骤:
步骤一:将多个型号一样的具有集群阵列微孔的工件7b叠放在一起,用两个保护架8b将叠放在一起的工件7b定位夹持在中间,保证所有的孔连通;将安装好保护架8b的多个具有集群阵列微孔的工件7b用夹具6固定安装在两个呈左右对称设置的流体增压加速机构之间。
步骤二:配制抛光液。需要说明的是,该抛光液可以是液相抛光液、半固相抛光液、或气相抛光液。
其中,所述液相抛光液的配制方法是:在液体中加入浓度为3%~30%的平均粒径为10nm~40μm的磨料,浓度为5%~20%的甘油,以及适量的分散剂和防锈剂;所述液体包括去离子水或油。
所述半固相抛光液的配制方法是:在液体中加入浓度为5%~25%黏弹性的高分子聚合物,浓度为3%~30%的平均粒径为10nm~40μm的磨料;所述液体包括去离子水或油。
所述气相抛光液的配制方法是:在气体中加入浓度为3%~30%的平均粒径为5nm~100nm的磨料;所述气体包括空气、或二氧化碳气体、或氮气。
所述磨料包括碳化硅、氧化铝、氧化铈、氮化硼、金刚石、二氧化硅中的至少一种。
步骤三:将配制好的抛光液添加在流体增压加速腔体5、活塞缸4、活塞3、夹具6、保护架8b与工件7b形成相连通的密闭通道中。
步骤四:启动驱动单元1,带动活塞杆2推动活塞3在活塞缸4内运动,抛光液受一侧的活塞3挤压作用经流体增压加速腔体5压缩加速后高速射入工件孔内,高速流动的抛光液中的磨粒摩擦、碰撞工件孔内表面后到达另一侧的活塞缸4中,同时在另一侧的活塞3的作用下向同一方向运动,即一侧压缩液体时,另外一侧刚好泄压,两侧活塞3运动方式一致,完成工件孔内表面一个方向的抛光;接着,在另一侧的驱动单元1的作用下抛光液被压缩加速后高速反向射入工件孔内,完成工件孔内表面的反向抛光,完成一个加工循环。在步骤四中,可根据加工工件7b的精度要求,通过可控式的驱动单元1配置的控制器,调节活塞3移动速度(如:10m/min)、设置循环抛光次数及时间(如:1.5小时)。
步骤五:加工1.5小时后手动或自动关闭驱动单元1,完成工件孔内表面的抛光,获得孔内表面无毛刺、表面粗糙度低的集群阵列微孔,实现超精密加工效果。
从上述两个实施例可以看出,本发明的自增压高速磨粒流孔内表面抛光方法,利用具有流动性的磨料对被加工的工件孔内表面进行往复运动摩擦、碰撞去除毛刺和降低孔内表面的粗糙度的原理,实现了各类型的孔内表面去毛刺和抛光,简化了孔内表面抛光的操作技术,减少了劳动强度,大大提高了抛光效率和抛光精度,具有极强的实用性和推广价值。
还需要说明的是,本发明还可以通过设计专用夹具一次性夹持并抛光多个工件,尤其针对具有集群阵列微孔的工件可同时抛光所有的微孔,进一步提高了加工效率。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明申请专利范围所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种自增压高速磨粒流孔内表面抛光方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将被加工的工件通过夹具固定安装在两个呈左右对称设置的流体增压加速机构之间;
(2)配制抛光液;
(3)将配制好的抛光液添加在被加工的工件、夹具及两个流体增压加速机构形成的密闭通道中;
(4)启动流体增压加速机构,抛光液受一侧的流体增压加速机构的作用压缩加速后高速射入工件孔内,高速流动的抛光液中的磨粒摩擦、碰撞工件孔内表面后到达另一侧的流体增压加速机构中,同时另一侧的流体增压加速机构的作用下向同一方向运动,即一侧压缩液体时,另外一侧刚好泄压,两侧活塞运动方式一致,完成工件孔内表面一个方向的抛光;接着,在另一侧的流体增压加速机构的作用下抛光液被压缩加速后高速反向射入工件孔内,完成工件孔内表面的反向抛光,完成一个加工循环;
(5)循环步骤(4),完成整个抛光加工。
2.根据权利要求1所述的自增压高速磨粒流孔内表面抛光方法,其特征在于,所述流体增压加速机构包括流体增压加速腔体、活塞缸、活塞、活塞杆和驱动单元,所述流体增压加速腔体的一端通过夹具夹紧工件并与工件孔相连通,另一端与所述活塞缸相连通;所述活塞配合连接在所述活塞缸内,并通过所述活塞杆与所述驱动单元连接,所述驱动单元可带动所述活塞在所述活塞缸内往复运动。
3.根据权利要求2所述的自增压高速磨粒流孔内表面抛光方法,其特征在于,所述步骤(4)的具体步骤为:启动驱动单元,带动活塞杆推动活塞在活塞缸内运动,抛光液受一侧的活塞挤压作用经流体增压加速腔体压缩加速后高速射入工件孔内,高速流动的抛光液中的磨粒摩擦、碰撞工件孔内表面后到达另一侧的活塞缸中,同时在另一侧的活塞的作用下向同一方向运动,即一侧压缩液体时,另外一侧刚好泄压,两侧活塞运动方式一致,完成工件孔内表面一个方向的抛光;接着,在另一侧的驱动单元的作用下抛光液被压缩加速后高速反向射入工件孔内,完成工件孔内表面的反向抛光,完成一个加工循环。
4.根据权利要求3所述的自增压高速磨粒流孔内表面抛光方法,其特征在于,所述驱动单元为可控式的驱动单元,可根据加工工件的精度要求调节活塞移动速度、设置循环抛光次数及时间。
5.根据权利要求3所述的自增压高速磨粒流孔内表面抛光方法,其特征在于,所述流体增压加速腔体为变截面腔体。
6.根据权利要求1所述的自增压高速磨粒流孔内表面抛光方法,其特征在于,所述步骤(2)中的抛光液可以是液相抛光液、半固相抛光液、或气相抛光液。
7.根据权利要求6所述的自增压高速磨粒流孔内表面抛光方法,其特征在于,所述液相抛光液的配制方法是:在液体中加入浓度为3%~30%的平均粒径为10nm~40μm的磨料,浓度为5%~20%的甘油,以及适量的分散剂和防锈剂;所述液体包括去离子水或油。
8.根据权利要求6所述的自增压高速磨粒流孔内表面抛光方法,其特征在于,所述半固相抛光液的配制方法是:在液体中加入浓度为5%~25%黏弹性的高分子聚合物,浓度为3%~30%的平均粒径为10nm~40μm的磨料;所述液体包括去离子水或油。
9.根据权利要求6所述的自增压高速磨粒流孔内表面抛光方法,其特征在于,所述气相抛光液的配制方法是:在气体中加入浓度为3%~30%的平均粒径为5nm~100nm的磨料;所述气体包括空气、或二氧化碳气体、或氮气。
10.根据权利要求7至9任意一项所述的自增压高速磨粒流孔内表面抛光方法,其特征在于,所述磨料包括碳化硅、氧化铝、氧化铈、氮化硼、金刚石、二氧化硅中的至少一种。
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---|---|
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Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106735630A (zh) * | 2016-11-28 | 2017-05-31 | 北京动力机械研究所 | 一种螺母内螺纹磨粒流抛光工装 |
CN106926109A (zh) * | 2017-03-27 | 2017-07-07 | 宁波工程学院 | 阀体类零件射流光整设备及方法 |
CN109508472A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-03-22 | 北京航空航天大学 | 一种超高压水射流加工中材料去除模型获取方法及系统 |
CN110000644A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-07-12 | 江苏大学 | 旋转式的细长孔内表面抛光设备 |
CN110153869A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-08-23 | 河南四方达超硬材料股份有限公司 | 一种非平面pdc表面抛光设备 |
CN110216527A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-09-10 | 哈工大机器人(合肥)国际创新研究院 | 针对内腔存在变流道的金属零件的抛光方法 |
CN110640614A (zh) * | 2019-10-16 | 2020-01-03 | 浙江工业大学 | 一种用于导电工件盲孔抛光的负压抛光装置及其方法 |
CN111266941A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-06-12 | 吉林省恒丰数控工具有限公司 | 一种磨粒流抛光方法 |
CN111633473A (zh) * | 2020-04-20 | 2020-09-08 | 广东龙丰精密铜管有限公司 | 一种减径模加工方法 |
CN113909710A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-01-11 | 帝尔激光科技(无锡)有限公司 | 一种微孔加工的方法及设备 |
CN114728398A (zh) * | 2019-11-18 | 2022-07-08 | Am金属有限公司 | 用于使工件的表面光滑的流动研磨装置 |
CN115213798A (zh) * | 2022-09-19 | 2022-10-21 | 南通飞奔机械有限公司 | 一种管道连通件具有内螺纹抛光功能的加工设备 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1558811A (zh) * | 2001-09-21 | 2004-12-29 | ��ѹĥʯ����˾ | 磨料流动加工设备及方法 |
CN202097673U (zh) * | 2011-05-15 | 2012-01-04 | 刘薇娜 | 超精密微小孔磨粒流抛光装置 |
CN102672554A (zh) * | 2012-05-28 | 2012-09-19 | 湖南大学 | 一种小口径光学元件抛光方法及装置 |
WO2014184067A1 (en) * | 2013-05-14 | 2014-11-20 | University Of Ljubljana | Arrangements and methods for abrasive flow machining |
US20150097746A1 (en) * | 2013-10-09 | 2015-04-09 | The Boeing Company | Additive Manufacturing for Radio Frequency Hardware |
CN204621784U (zh) * | 2015-02-14 | 2015-09-09 | 江苏吉菲尔光电科技有限公司 | 一种新型磨料流加工装置 |
-
2015
- 2015-12-15 CN CN201510938508.0A patent/CN105538048A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1558811A (zh) * | 2001-09-21 | 2004-12-29 | ��ѹĥʯ����˾ | 磨料流动加工设备及方法 |
CN202097673U (zh) * | 2011-05-15 | 2012-01-04 | 刘薇娜 | 超精密微小孔磨粒流抛光装置 |
CN102672554A (zh) * | 2012-05-28 | 2012-09-19 | 湖南大学 | 一种小口径光学元件抛光方法及装置 |
WO2014184067A1 (en) * | 2013-05-14 | 2014-11-20 | University Of Ljubljana | Arrangements and methods for abrasive flow machining |
US20150097746A1 (en) * | 2013-10-09 | 2015-04-09 | The Boeing Company | Additive Manufacturing for Radio Frequency Hardware |
CN204621784U (zh) * | 2015-02-14 | 2015-09-09 | 江苏吉菲尔光电科技有限公司 | 一种新型磨料流加工装置 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
北京航空制造工程研究所: "《航空制造技术》", 31 December 2013, 航空工业出版社 * |
谢世敏: "磨粒流抛光小孔试验装置设计研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 * |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106735630A (zh) * | 2016-11-28 | 2017-05-31 | 北京动力机械研究所 | 一种螺母内螺纹磨粒流抛光工装 |
CN106926109A (zh) * | 2017-03-27 | 2017-07-07 | 宁波工程学院 | 阀体类零件射流光整设备及方法 |
CN109508472A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-03-22 | 北京航空航天大学 | 一种超高压水射流加工中材料去除模型获取方法及系统 |
CN110000644A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-07-12 | 江苏大学 | 旋转式的细长孔内表面抛光设备 |
CN110153869A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-08-23 | 河南四方达超硬材料股份有限公司 | 一种非平面pdc表面抛光设备 |
CN110216527A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-09-10 | 哈工大机器人(合肥)国际创新研究院 | 针对内腔存在变流道的金属零件的抛光方法 |
CN110640614A (zh) * | 2019-10-16 | 2020-01-03 | 浙江工业大学 | 一种用于导电工件盲孔抛光的负压抛光装置及其方法 |
CN110640614B (zh) * | 2019-10-16 | 2024-04-09 | 浙江工业大学 | 一种用于导电工件盲孔抛光的负压抛光装置及其方法 |
CN114728398A (zh) * | 2019-11-18 | 2022-07-08 | Am金属有限公司 | 用于使工件的表面光滑的流动研磨装置 |
CN111266941A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-06-12 | 吉林省恒丰数控工具有限公司 | 一种磨粒流抛光方法 |
CN111633473A (zh) * | 2020-04-20 | 2020-09-08 | 广东龙丰精密铜管有限公司 | 一种减径模加工方法 |
CN113909710A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-01-11 | 帝尔激光科技(无锡)有限公司 | 一种微孔加工的方法及设备 |
CN115213798A (zh) * | 2022-09-19 | 2022-10-21 | 南通飞奔机械有限公司 | 一种管道连通件具有内螺纹抛光功能的加工设备 |
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