[發明專利]一種圓管內壁超聲振動輔助磨料流精密光整加工方法

有效

• 申請號: 201811322793.3
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN109333175B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 董志國;劉建成;軋鋼;白小云
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: B24B1/04
• 分類號: B24B1/04
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 李富元

1.一種圓管內壁超聲振動輔助磨料流精密光整加工方法，其特征在于：在圓管試樣（8）中通入流體磨料，使圓管試樣（8）內壁面處磨粒的滑移速度為V_slip，在圓管試樣（8）以其軸線為中心，沿圓周方向上施加振幅為A、頻率為f、初相為α的超聲振動，使圓管試樣（8）壁面處的磨粒相對圓管試樣（8）的內圓壁面在圓周方向上的滑移分速度為Vf，；流體磨料在相互垂直的滑移速度Vslip和滑移速度Vf復合作用下，與圓管試樣（8）內壁面接觸的磨粒i、i+1、i+2、……、i+n在圓管試樣（8）內表面微量切削、滑擦，形成大量相互交織的波浪形劃痕，i為自然數，n為自然數。

2.根據權利要求1所述的一種圓管內壁超聲振動輔助磨料流精密光整加工方法，其特征在于：按照如下的步驟進行

步驟一、將圓管試樣（8）依次穿過第二滑動支撐座（11）的座孔、夾緊環臂（9）的圓環孔和第一滑動支撐座（7）的座孔，擰緊夾緊環臂（9）上的夾緊螺釘（17），夾緊圓管試樣（8）；再將圓管試樣（8）套在連接軟管（6）上，用第二卡箍（15）固定；

步驟二、通過加料筒（4）在推料缸（2）中裝滿粘彈性流體和磨粒均勻混合的流體磨料；

步驟三、液壓缸（1）以設定的工作壓力或流量推動推料活塞（3），將流體磨料沿圓管試樣（8）內圓表面構成的流道擠出，流體磨料中在圓管試樣（8）內壁面處磨粒的滑移速度為V_slip；

步驟四、啟動超聲振動桿（12），使圓管試樣（8）以其軸線為中心，沿圓周方向上產生振幅為A、頻率為f、初相為α的超聲振動，使得流體磨料中圓管試樣（8）壁面處的磨粒相對圓管試樣（8）的內圓壁面形成在圓周方向上的滑移分速度V_f，；

步驟五、重復步驟二、三、四，通過持續推動流體磨料通過圓管試樣（8），使流體磨料在相互垂直的滑移速度V_slip和滑移速度V_f復合作用下，與圓管試樣（8）內壁面接觸的磨粒i、i+1、i+2、……、i+n在圓管試樣（8）內表面微量切削、滑擦，形成大量相互交織的波浪形劃痕；

步驟六、加工至設定的拋光時間，停止超聲振動桿（12），將推料活塞（3）運行至推料缸（2）的左側極限位置，將推料活塞（3）停止工作，使連接軟管（6）和圓管試樣（8）內泄壓，然后依次將夾緊環臂（9）上的夾緊螺釘（17）、第二卡箍（15）松開，將圓管試樣（8）從與連接軟管（6）的連接處松開，再從第二滑動支撐座（11）的座孔中從右側取出圓管試樣（8），圓管試樣（8）的內表面光整加工完成。