振動光飾加工工藝研究.pdf

1、本課題是兵科院十五預研項目的一部分，旨在研制一種新型的光飾機，利用工件在相對靜止的磨料漿液中進行強烈振動的方式對工件表面進行拋光加工。這種加工方式下，工件運動而磨料不動，零件間不會相互碰撞，且磨料是游離態(tài)的，所以磨粒能周到地磨削著工件的不同部位，從而能夠加工出均勻的表面。 本文作者在試驗用原理性樣機上，通過一系列正交試驗、單一重復試驗和驗證試驗，對這種加工方式的機理做了初步探討，通過對試驗數(shù)據(jù)的處理及觀察到的試驗現(xiàn)象以及對流場及

2、工件在流場的運動的初步分析，試驗表明了此種加工方式下去除金屬的機理就是磨粒對工件的沖蝕過程。通過試驗，建立了加工時間、工件的最大線速度和工件去除量、表面粗糙度的經(jīng)驗公式。數(shù)據(jù)表明在現(xiàn)有的試驗用振動光飾機上，工件相對磨粒的最大線速度為2.1246m/s時，振動光飾加工可以將硬鋁拋光至Ra0.1μm左右。當磨粒粒度小于20μm，工件與含磨料的漿液相對速度要超過現(xiàn)有試驗能提供的最大速度4.2492m/s(此時電動機的電源頻率需要用變頻器調至5

3、0Hz)以上，才能使磨粒獲得足夠切削工件的能量進行拋光加工。振動光飾加工用的漿液相對于工件有復雜的湍流運動，可以使平面試件表面各點均勻去除。這種特性可以拓展到復雜形狀的工件上。但是湍流的復雜性使得沖蝕過程的研究較為困難。 這種加工方法還需要進行深入研究，探究材料去除的機理，并繼續(xù)考察在更高的線速度下，使用更細的磨料和不同德磨料濃度時，工件能否達到更優(yōu)的表面粗糙度值。并用此研發(fā)出實用的光飾加工裝備，提高加工效率。同時，利用它工件相