磨粒流抛光弯管的数值模拟与试验优化
2021-07-26李俊烨苏宁宁
机械设计与制造 2021年7期
刘 洋,李俊烨,苏宁宁,朱 旭
(长春理工大学机电工程学院,吉林 长春 130022)
1 引言
精密加工工艺正在广泛接受用于压铸模具或注塑模具等精密部件的最终操作。目前已经提出了很多方法来减少加工过程中的表面粗糙度。这些先进的精加工工艺,如超声波研磨、电化学抛光、磁性研磨加工和球体磨光机加工[1-3]等都是为满足加工需求而研发的。这些方法虽然会降低表面粗糙度,但是它们可能会由于长时间加工而增加成本,或受制于所加工的零件形状,不能深入的进行抛光,因此出现了一种简单可靠,低成本和高效的抛光方法,称为磨粒流加工(Abrasive flow machining,AFM)。
磨粒流加工(AFM)是在二十世纪六十年代开发的一种去毛刺,抛光和倒圆角以及其他难以达到的复杂部位和边缘表面的方法,磨粒流工艺的关键部件是机器、工具和研磨介质。工艺输入参数如挤压压力,循环次数,磨粒成分和夹具设计等都会影响AFM 输出响应(表面光洁度和材料去除率),作为制造业的一种表面精加工工艺,AFM在航空航天,医疗,电子,汽车和精密模具等行业具有广泛的应用[4-6]。许多国内外学者已进行了大量研究,通过修改磨粒流的一些关键输入参数,例如加工周期,挤压压力,研磨介质粘度等,来证明材料去除和表面粗糙度有效性。文献[7]提出一种气-液-固三相磨粒流加工方法,通过在加工流场内注入微尺度气泡群,利用气泡破裂的能量提升磨粒流加工能力,经过实验结果加工后,最终表面粗糙度下降,表面纹理更为均匀。……
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