The invention discloses a non straight special-shaped blind hole finishing method and a device thereof, belonging to the technical field of high-efficiency and precise finishing of difficult to machine materials. It mainly includes four function systems: finishing, cleaning, loading and unloading and control. By finishing system special ultrasonic vortex generator, the abrasive mixing chemical polishing liquid quickly promote the non straight shaped complex structure of blind hole forming chemical liquid environment, and produce high speed controllable rotating vortex field in the pipe, the pipe abrasive medium and the activity of the finishing liquid in the inner surface (especially micro convex peak) erosion, collision, contact, deformation and coupling effect in micro cutting, chemical, machinery, ultrasonic and other energy field, to achieve high efficiency and high quality surface material removal in the blind hole. The light the whole liquid vortex \flexible\ controllable, good uniformity of material removal; by means of numerical control or PLC control, easy operation; finishing and cleaning are carried out in parallel, high production efficiency, easy batch production automation.
【技术实现步骤摘要】
一种非直异形盲孔光整加工方法及其装置
本专利技术涉及一种新型内表面光整加工方法及其装置,尤其针对非直异形盲孔内表面光整加工,属于难加工材料高效精密光整
技术介绍
随着半导体、医疗、原子能、航空航天等高新科技产业的日新月异,现代零部件/构件呈现结构微型化、密集化和复杂化发展趋势,对于具有高质量复杂异形盲孔结构的零部件/构件需求越来越多。随着三维增材制造技术(增材制造技术是基于离散-堆积原理的一种新型制造技术)的快速发展,能够直接制造出各种具有非直异形盲孔结构的零部件/构件。然而,增材制造加工后非直异形盲孔内表面质量却难以满足实际技术要求,需要进一步进行表面光整处理。当前,由于受非直异形盲孔结构以及加工工具运动干涉的限制,传统机械切削与电火花加工难以实现非直异形盲孔复杂内表面的精密加工。传统用于复杂曲面光整与内孔光整加工的磁力研磨、磨料水射流与挤压研磨等磨粒加工技术难以直接应用于非直异形盲孔复杂内表面光整。磨料水射流技术以水和混入磨料的流体为工作介质,通过增压设备和特制的喷嘴产生高压射流束,利用高压射流束对加工表面进行光整加工。对内孔进行光整时,喷嘴必须与工件表面处于准接触状态,对于孔径较小且路径复杂的通孔或盲孔,由于喷嘴移动受限,无法完成对整体内表面光整。挤压研磨是以一种掺有磨粒的可流动混合物为工作介质,采用两个相对的光整介质存储缸使磨料流在工件与夹具构成的通道内往复运动,从而实现工件内表面光整。由于磨料流无法在盲孔内往复运动,所以挤压研磨仅适应于通孔内表面的光整加工。磁性研磨技术是通过控制磁场将磁性磨料吸附在加工表面,形成弹性磁刷,旋转磁场或旋转 ...
【技术保护点】
为了解决当前非直异形复杂盲孔内表面光整加工中存在的光整效率低、材料去除均一性差、超粗糙表面难以光整、无法批量自动化光整等科技难题,专利技术了一种非直异形盲孔光整加工方法与装置。
【技术特征摘要】
1.为了解决当前非直异形复杂盲孔内表面光整加工中存在的光整效率低、材料去除均一性差、超粗糙表面难以光整、无法批量自动化光整等科技难题,发明了一种非直异形盲孔光整加工方法与装置。2.根据权利要求书1所述一种非直异形盲孔光整加工装置,其特征在于:(1)所述装置包括光整系统-Ⅰ、清洗系统-Ⅱ、装卸系统-Ⅲ、控制系统-Ⅳ;所述光整系统-Ⅰ与清洗系统-Ⅱ包括旋转超声主轴系统[1]、旋涡发生器[2]、微型水泵[3]、转台[5]、废液回收箱[6]、固定导轨[7]、横向滑移台[8]、升降台[9]、液压装置[10]、纵向滑移台[11]、底座[12]、润滑系统[13]、检测系统[14]、冷却系统[15]、超声发生器[16]、工作液储存箱[17];所述装卸系统-Ⅲ包括五自由度机械手[18]、工件周转台[19];所述控制系统-Ⅳ包括PLC控制柜[20]、数控操作面板[21];所述旋转超声主轴系统[1]包括伺服电机[101]、联轴器[102]、主轴[103]、压电换能器[104]、变幅杆[105]、工具夹头[106]、轴承[107]、主轴箱外壳[108]、碳刷[109];所述旋涡发生器[2]包括螺旋桨叶片[201]、外壳[202]、透盖[203]、连接件[204];(2)所述旋转超声主轴系统[1]:伺服电机[101]通过联轴器[102]连接主轴[103],主轴[103]内部装有压电换能器[104],其依次连接变幅杆[105]和工具夹头[106],主轴[103]末端的环形金属片与碳刷[109]的一端接触,碳刷[109]通过导线连接超声发生器[16],向压电换能器[104]输入电信号产生超声能;所述旋涡发生器[2]:透盖[203]底端通过连接件[204]固定在主轴箱外壳[108]上,透盖[203]底部的进出液孔通过导管与微型水泵[3]连接,透盖[203]顶部有气阀,螺旋桨叶片[201]末端穿过透盖[203]中心孔安装在工具夹头[106]上,并利用密封圈进行密封,外壳[202]从螺旋桨叶片[201]前端与透盖[203]进行螺纹连接,将螺旋桨叶片[201]前端装入外壳[202]内;升降台[9]通过液压装置[10]安装在底座[12]上,能够在Z轴方向移动,纵向滑移台[11]安装在升降台[9]上端,...
【专利技术属性】
技术研发人员:田业冰,范硕,赵玲玲,程祥,郭前建,
申请(专利权)人:山东理工大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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