振動光飾加工工藝研究.pdf

1、本課題是兵科院十五預(yù)研項目的一部分，旨在研制一種新型的光飾機(jī)，利用工件在相對靜止的磨料漿液中進(jìn)行強(qiáng)烈振動的方式對工件表面進(jìn)行拋光加工。這種加工方式下，工件運(yùn)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(jī)上，通過一系列正交試驗、單一重復(fù)試驗和驗證試驗，對這種加工方式的機(jī)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(yùn)動的初步分析，試驗表明了此種加工方式下去除金屬的機(jī)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(jī)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(dāng)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?zāi)芴峁┑淖畲笏俣?.2492m/s(此時電動機(jī)的電源頻率需要用變頻器調(diào)至5

3、0Hz)以上，才能使磨粒獲得足夠切削工件的能量進(jìn)行拋光加工。振動光飾加工用的漿液相對于工件有復(fù)雜的湍流運(yùn)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(fù)雜形狀的工件上。但是湍流的復(fù)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(jìn)行深入研究，探究材料去除的機(jī)理，并繼續(xù)考察在更高的線速度下，使用更細(xì)的磨料和不同德磨料濃度時，工件能否達(dá)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