[發(fā)明專利]一種異形噴嘴微結(jié)構(gòu)射流拋光方法及裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010467564.1 | 申請日： | 2020-05-28 |
| 公開（公告）號： | CN111438641B | 公開（公告）日： | 2021-12-07 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 陳逢軍;尹業(yè)青 | 申請（專利權(quán)）人： | 湖南大學(xué) |
| 主分類號： | B24C1/08 | 分類號： | B24C1/08;B24C3/04;B24C5/04;B24C7/00;B24C9/00 |
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| 地址： | 410082 湖南省*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 異形 噴嘴 微結(jié)構(gòu) 射流 拋光 方法 裝置 | ||
1.一種異形噴嘴微結(jié)構(gòu)射流拋光方法，其特征在于，采用異形噴嘴微結(jié)構(gòu)射流拋光裝置進(jìn)行拋光，異形噴嘴微結(jié)構(gòu)射流拋光裝置包括運(yùn)動進(jìn)給單元，運(yùn)動進(jìn)給單元上安裝有射流單元的異形噴嘴和用于固定微結(jié)構(gòu)工件的移動工件臺；所述異形噴嘴通過進(jìn)液管Ⅱ連通有壓入泵，壓入泵通過進(jìn)液管Ⅰ連通有磨料液容器；所述微結(jié)構(gòu)工件上成形有若干長條狀的需要拋光的微型槽；所述異形噴嘴尾部的形狀與所述微型槽寬度方向的截面形狀相同；異形噴嘴尾部的底部和與微型槽側(cè)面臨近的側(cè)邊為切除一定寬度的限流槽開口，且異形噴嘴尾部底面和側(cè)面是整個(gè)開口，尾部伸入微結(jié)構(gòu)型槽后與微結(jié)構(gòu)底面以及側(cè)面形成空腔間隙；加壓條件下，異形噴嘴噴射的磨料液在異形噴嘴與微結(jié)構(gòu)工件的微型槽之間的空腔間隙高速流動，磨料液的磨粒的劃擦剪切進(jìn)而去除表面材料；所述微結(jié)構(gòu)工件上微型槽為梯形、矩形、V形或U形中的一種或者任意組合；所述異形噴嘴為異形單噴嘴或異形多噴嘴；異形單噴嘴為梯形單噴嘴、矩形單噴嘴、V形單噴嘴或U形單噴嘴中的一種；異形多噴嘴為梯形單噴嘴、矩形單噴嘴、V形單噴嘴或U形單噴嘴中的任意組合或多個(gè)相同單噴嘴的組合；所述運(yùn)動進(jìn)給單元包括Z軸運(yùn)動平臺和X軸運(yùn)動平臺；Z軸運(yùn)動平臺連接有Y軸運(yùn)動平臺、Y軸運(yùn)動平臺連接有用于安裝異形噴嘴的滑動噴嘴座；X軸運(yùn)動平臺連接有移動工件臺；移動工件臺上固定有閉合形成框體結(jié)構(gòu)的防濺擋板和夾緊固定機(jī)構(gòu)；夾緊固定機(jī)構(gòu)包括氣缸，氣缸連接有L形壓塊；
所述磨料液容器內(nèi)安裝有攪拌器，磨料液容器通過出液管Ⅱ連通有壓出泵，壓出泵通過出液管Ⅰ連通防濺擋板形成的框體結(jié)構(gòu)；
所述進(jìn)液管Ⅱ連通有進(jìn)液管連接頭，進(jìn)液管連接頭螺紋連接有螺紋通管Ⅱ，螺紋通管Ⅱ螺紋連接有滑動噴嘴座，滑動噴嘴座螺連接有螺紋通管Ⅰ，螺紋通管Ⅰ與異形噴嘴螺紋連接；拋光溶液包括的微粉磨粒包括金剛石、二氧化鈰、二氧化硅、碳化硅、氧化鋁中的一種或任意混合；異形噴嘴底部和側(cè)面與微型槽的間距為1-4mm；異形噴嘴底部與微型槽底部的距離以及異形噴嘴側(cè)面與微型槽側(cè)面的距離相同
具體包括如下步驟：
步驟一、將制備好的磨料液倒入磨料液容器；開啟攪拌器，均勻混合磨料液；
步驟二、利用夾緊固定機(jī)構(gòu)將微結(jié)構(gòu)工件夾緊固定于移動工件臺上；
步驟三、選定與微結(jié)構(gòu)工件上的微型槽形狀相匹配的異形噴嘴，將進(jìn)液管連接頭、螺紋通管II、滑動噴嘴座、螺紋通管Ⅰ、異形噴嘴通過螺紋連接組裝成射流單元，在每一螺紋連接處用密封環(huán)進(jìn)行密封處理；
步驟四、控制X軸運(yùn)動平臺水平前后運(yùn)動調(diào)整微結(jié)構(gòu)工件的位置，控制Y軸運(yùn)動平臺水平左右運(yùn)動和Z軸運(yùn)動平臺豎直上下運(yùn)動，調(diào)整異形噴嘴與微結(jié)構(gòu)工件之間的間隙為1-4mm；
步驟五、啟動壓入泵和壓出泵，磨料液從磨料液容器吸出，經(jīng)過進(jìn)液管I、壓入泵、進(jìn)液管II輸送到異形噴嘴，然后高速射出；沿著微結(jié)構(gòu)工件的微型槽表面與異形噴嘴之間的微小間隙高速流動，磨料液中的磨粒對微結(jié)構(gòu)工件的微型槽表面進(jìn)行剪切劃擦，從而進(jìn)行拋光；之后磨料液經(jīng)出液管Ⅰ、壓出泵、出液管Ⅱ重新回流到磨料液容器；
步驟六、控制X軸運(yùn)動平臺上的移動工件臺，帶動微結(jié)構(gòu)工件以1-10 mm/s的進(jìn)給速度前后往復(fù)移動，對微結(jié)構(gòu)工件中的微型槽進(jìn)行拋光；
步驟七、調(diào)整Y軸運(yùn)動平臺和Z軸運(yùn)動平臺，移動異形噴嘴到微結(jié)構(gòu)工件的待加工微型槽，重復(fù)步驟六直到微結(jié)構(gòu)工件中微型槽全部拋光完畢；
步驟八、關(guān)閉壓入泵、壓出泵、攪拌器，停止運(yùn)動進(jìn)給。
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