[發明專利]一種基于局域剪切增稠的微結構拋光方法

有效

• 申請號: 202210158952.0
• 申請日: 2022-02-21
• 公開（公告）號: CN114473719B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 朱志偉;朱紫輝;黃鵬
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: B24B13/00
• 分類號: B24B13/00;B24B57/02;B24B49/00
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 高東

1.一種基于局域剪切增稠的微結構拋光方法，其特征在于，包括以下步驟：

將零件和刀具沿第二方向依次設置，并使所述零件的微結構表面與所述刀具的刀頭間隔設置，其中，所述第二方向為所述零件的軸向；

設定拋光參數；其中，所述拋光參數包括：所述刀具的拋光軌跡；

進行拋光工序，所述拋光工序包括：

加入拋光液，以使所述拋光液包覆住刀具與微結構表面；其中，所述拋光液為具有剪切增稠效應的非牛頓流體；

控制所述零件旋轉，在刀具與微結構表面的相對剪切運動下，填充于刀具的刀頭處的局部拋光液會產生剪切增稠效應，從而在刀頭處形成具有彈性的彈性體以充當拋光頭，實現對微結構表面的局域拋光；

在所述拋光液處于剪切增稠狀態的情況下，控制所述刀具按照所述拋光軌跡運行，實現整個微結構表面的拋光、并得到所述零件的拋光表面；

所述刀具為車刀；

在所述將零件和刀具沿第二方向依次設置，并使所述零件的微結構表面與所述刀具間隔設置之前，所述微結構拋光方法還包括：

將零件和刀具沿第二方向依次設置，并設定切削參數；其中，所述切削參數包括：所述刀具的切削軌跡；

進行切削工序；所述切削工序包括：控制所述零件旋轉，使所述刀具沿所述切削軌跡切削零件，以得到所述零件的微結構表面；

所述拋光參數還包括：理論間隙值；所述理論間隙值為常量，所述拋光軌跡為所述切削軌跡向所述第二方向、并沿遠離所述零件的方向移動所述理論間隙值生成；

所述切削軌跡和所述拋光軌跡按照以下方式確定：

獲取所述零件的瞬時轉動角度值，

獲取在所述瞬時轉動角度值時，所述刀具沿第一方向的第一坐標值，所述第一方向和所述第二方向互成夾角，其中，所述第一方向為所述零件的徑向；

基于所述第一坐標值和瞬時轉動角度值，生成所述刀具在所述第二方向的第二切削坐標值和第二拋光坐標值；所述第二拋光坐標值=所述第二切削坐標值+所述理論間隙值；

基于所述第一坐標值和所述第二切削坐標值生成所述切削軌跡，以及基于所述第一坐標值和第二拋光坐標值生成所述拋光軌跡。

2.根據權利要求1所述的微結構拋光方法，其特征在于：

所述切削參數還包括：設定刀具的刀頭半徑。

3.根據權利要求1所述的微結構拋光方法，其特征在于：

所述拋光參數還包括：所述零件的拋光轉速。

4.根據權利要求1所述的微結構拋光方法，其特征在于：基于所述零件的材料和所述拋光液的濃度設定所述理論間隙值。

5.根據權利要求1所述的微結構拋光方法，其特征在于：所述拋光液包括磨粒、去離子水和剪切增稠相。

6.根據權利要求1所述的微結構拋光方法，其特征在于：所述微結構拋光方法還包括：

判斷所述零件拋光后的表面拋光度是否達到預設拋光度，若否，則返回所述拋光工序，若是，則停止拋光。