[發明專利]一種微孔復合加工方法

有效

• 申請號: 201810349530.5
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN108526824B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 張日升;楊家林;余緯;吳祉群;唐小會;雷艷華;馬紹興;劉維新
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院機械制造工藝研究所
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B23H5/04;B23H9/14;G05B19/4097
• 代理公司: 中國工程物理研究院專利中心 51210
• 代理人: 翟長明;韓志英

1.一種微孔復合加工方法，其特征在于，所述的加工方法具有如下步驟：

a.將待制造的大深徑比微孔尺寸在PRO/E軟件的草圖中進行繪圖；

b.對二維草圖中的微孔進行拉伸，形成三維微孔模型；

c.對三維微孔模型的弦高、角度控制進行設置，形成三角面片重構后的零件模型，將該模型保存為STL文件格式；

d.將STL格式文件導入切片軟件Autofab，確認成型設備名稱及材料，選擇零件擺放方式并添加支撐，采用跨尺度微特征截面輪廓路徑規劃掃描策略，進行切片處理，導出fab格式切片文件；

e.將fab格式切片文件導入成型設備進行加工制造，采用在位微孔疏通技術清理微孔表面殘留粉末；

f.微孔零件成型后，采用擠壓珩磨與電火花加工相結合的后處理方法進行后處理加工；

所述的步驟d中采用跨尺度微特征截面輪廓路徑規劃進行掃描的步驟為：采用分塊掃描，各分塊內采用光柵掃描，相鄰分塊間掃描方向正交，跨區交替掃描，內控采用偏置掃描；采用STL模板類和多叉樹存儲結構進行輪廓存儲；采用環結構指針組成的動態數組描述偏置輪廓產生的多個環；采用變參數掃描路徑間距的路徑規劃方式對軌跡收縮進行補償；

所述的步驟e采用在位微孔疏通技術清理微孔表面殘留粉末的步驟為：利用導引激光器在針孔處投射一紅色信號靶標，剛好與圓孔同心，且比圓孔直徑稍大；利用多CCD攝像頭對信號靶標成像，建立信號靶標、疏通機構的相對坐標系統；由機器視覺計算機計算出需要移動的位移量，引導疏通機構接近靶標；當疏通機構接近靶標時，由機器視覺計算機重新修正靶標和疏通機構的相對位置，對靶標精確定位，最終使疏通機構完全同靶標中心重合；由疏通運動執行機構執行上下疏通運動，清理針孔表面殘留粉末；

所述的步驟f采用擠壓珩磨與電火花加工相結合的后處理方法進行后處理加工的步驟為：開始加工時，由動梁抬起上料缸，將粘彈性流體磨料裝入下料缸；把工件與夾具夾持在上、下料缸之間，這時上、下料缸及工件、夾具構成密閉空間；通過液壓驅動下料缸活塞擠壓流體磨料流經工件與夾具構成的通道，進入上料缸，通道中的工件表面就是要加工的對象；當下料缸活塞行程結束后，上料缸活塞開始向下擠壓磨料經工件加工表面流回到下料缸，完成一個加工循環；采用電火花加工修整內孔，依靠電極將能量輸送到孔底，通過電火花放電修整來提高內孔面圓度。