一种水射流精密磨削方法技术

本发明专利技术公开了一种水射流精密磨削方法。该方法包括以下步骤：将工件安装至旋转装置。将磨粒放置在工件的待加工面上。将磨摆装置向工件方向移动至预设位置，并驱动所述磨摆装置在工件上直线往复摆动。控制射流装置向所述磨摆装置输出预设压力的流体，流体从所述磨摆装置上的射流通道输出。磨粒限定在位于所述射流通道上的限位部，所述流体在所述磨粒与所述限位部之间形成隔膜且使磨粒旋转，使得所述磨粒随所述磨摆装置移动并磨削工件。它具有加工效率高，表面质量一致性好的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种水射流精密磨削方法
本专利技术涉及精密加工
，尤其是涉及一种水射流精密磨削方法。
技术介绍
随着生活水平的提高，人们对产品质量的要求也越来越高。为此，原材料或毛坯经过切削机床或模具的加工后，往往还要进行研磨、抛光等处理，以保证产品的质量符合要求。然而，对于批量大的产品，采用现有的研磨或抛光工艺，其加工效率低，难以保证产品加工后的表面质量一致性，而且在一些夹角处研磨难度大。因此，需要进行改进。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种水射流精密磨削方法。它具有加工效率高，表面质量一致性好的特点。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种水射流精密磨削方法，该方法包括以下步骤：S101，将工件安装至旋转装置；S102，将磨粒放置在工件的待加工面上；S103，将磨摆装置向工件方向移动至预设位置，并驱动所述磨摆装置在工件上直线往复摆动；S104，控制射流装置向所述磨摆装置输出预设压力的流体，流体从所述磨摆装置上的射流通道输出；其中，磨粒限定在位于所述射流通道上的限位部，所述流体在所述磨粒与所述限位部之间形成隔膜且使磨粒旋转，使得所述磨粒随所述磨摆装置移动并磨削工件；S105，所述磨摆装置运行预设时间后暂停并脱离工件的加工面；S106，推送新的磨粒至工件的加工面上；S107，所述磨摆装置再次向工件方向移动至预设位置，并驱动所述磨摆装置在工件上直线往复摆动；循环执行步骤S103～S107直至磨削结束。进一步，在驱动磨摆装置在工件上直线往复摆动时，所述旋转装置带动工件旋转。进一步，所述流体的预设压力为10-30MPa，每个射流孔的流量为0.5-1.5L/min。进一步，所述磨摆装置与待加工面的间距小于或等于磨粒直径的二分之一。进一步，所述磨粒的动量计算公式为：其中，m为磨粒质量；v为磨粒运动速度；σ为应力张量；ρ为密度；∏ij为粘滞力；Wij为核函数。进一步，所述磨粒的能量计算公式为：其中，m为磨粒质量；v为磨粒运动速度；σ为应力张量；ρ为密度；∏ij为粘滞力；Wij为核函数；E(xi)为磨粒内部能量单元；Hi为热流系数。进一步，所述磨摆装置上限位部所处的平面与所述磨摆装置的摆动方向呈一倾斜角。进一步，所述磨摆装置包括导流板和安装至所述导流板上的磨削盘，所述导流板上设有与所述射流装置连接的若干导流孔，所述磨削盘上开设有若干射流孔，所述导流孔与所述射流孔导通形成射流通道，所述限位部设于所述射流孔的输出端。进一步，所述导流板设有汇聚所述若干导流孔的混合空间，所述磨削盘封闭在所述混合空间的开口处，使所述射流孔与所述混合空间导通。进一步，所述旋转装置包括旋转电机、安装在旋转电机的输出轴上的转动盘，所述转动盘用以固定工件并带动工件旋转。采用上述结构后，本专利技术和现有技术相比所具有的优点是：在磨摆装置上的射流通道中设置限位部，通过限位部来限定磨粒的位置，使磨粒能均匀分布在磨摆装置上以磨削工件，磨削效果好。射流作用在磨粒上，使得磨粒能与限位部之间形成隔膜，提高磨摆装置的使用寿命。射流能驱动磨粒在限位部中旋转，使磨粒的磨损更加均匀，提高磨粒的使用寿命和磨削效果。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明：图1是本专利技术的主视结构示意图。图2是图1中A-A处截面的结构示意图。图3是本专利技术中导流板与磨削盘处剖面的放大结构示意图。图4是本专利技术中磨削盘上限位部处的放大结构示意图。图中：磨摆装置10；导流板11；导流孔111；混合空间112；磨削盘12；限位部121；射流孔122；摆动机构13；安装柱131；偏心轮组件132；连杆组件133；第一安装板14；导向机构15；导杆151；滑块152；射流装置20；旋转装置30；转动盘31；旋转电机32；弹性装置40；导柱组件41；导向杆411；限位件412；机架50；导向柱51；第二安装板52；伸缩装置60；工件70；磨粒80。具体实施方式以下所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不因此而限定本专利技术的保护范围。实施例，一种水射流精密磨削方法，该方法包括以下步骤：步骤S101，将工件70安装至旋转装置30。步骤S102，将磨粒80放置在工件70的待加工面上。磨粒80可以通过待加工工件70进行选择磨粒80的直径和种类。步骤S103，将磨摆装置10向工件70方向移动至预设位置，驱动磨摆装置10在工件70上直线往复摆动。机架50上的伸缩装置60带动磨摆装置10移动，使得磨摆装置10与工件70的待加工面之间形成间隙，该间隙为两者的平均值。可选地，磨摆装置10与待加工面的间距小于或等于磨粒80直径的二分之一。在执行步骤S103时，旋转装置30带动工件70旋转。步骤S104，控制射流装置20向磨摆装置10输出预设压力的流体，流体从磨摆装置10上的射流通道输出。其中，流体的预设压力为10-30MPa，比如，流体的压力为10、15、20、25或30MPa等。每个射流孔的流量为0.5-1.5L/min。如图1和图4所示，磨粒80限定在位于射流通道上的限位部121，流体在磨粒80与限位部121之间形成隔膜且使磨粒80旋转，使得磨粒80随磨摆装置10移动并磨削工件70。步骤S105，所述磨摆装置10运行预设时间后暂停并脱离工件70的加工面。在运行预设时间，如1分钟，磨粒80会有磨损，不能有效的加工工件表面，需要更换磨粒80。步骤S106，推送新的磨粒80至工件70的加工面上。步骤S107，所述磨摆装置10再次向工件70方向移动至预设位置，并驱动所述磨摆装置10在工件70上直线往复摆动。循环执行步骤S103～S107直至磨削结束。射流作用在微粒80上使微粒80具有动能和能量。微粒80可旋转并随磨摆装置10移动磨削工件70。其中，磨粒80的动量计算公式为：磨粒80的能量计算公式为：其中，m为磨粒质量；v为磨粒运动速度；σ为应力张量；ρ为密度；∏ij为粘滞力；Wij为核函数；E(xi)为磨粒内部能量单元；Hi为热流系数。通过磨摆装置10的直线往复摆动和旋转装置30带动工件70旋转，使得磨粒80能均匀加工工件70的待加工面，加工效率高。射流作用在磨粒80上，在磨粒80与限位部121的内壁之间形成隔膜，在磨摆装置10移动驱动磨粒80抛光磨削工件70表面时，磨粒80不会直接作用在限位部121上，可以延长磨摆装置10的使用寿命。射流作用在磨粒80上使磨粒80具有向下的作用力，磨粒80在磨摆装置10的作用下进行平面移动时，还可以进行旋转运行。通过射流驱动磨粒80旋转，使得磨粒80在磨削工件70的过程中，磨粒80自身的损耗均匀，延长磨粒80的磨削寿命。同时，射流可以及时冲洗工件70表面的磨屑和损耗的磨粒80，避免工件70表面可能受到的磨屑或损耗磨粒80的伤害。通过射流作用在限定于限位部121处的磨粒80，磨粒80分布均匀，使得磨摆装置10能均匀磨削工件70，磨削效果稳定，加工效率高。在运行步骤S103和步骤S104至预设时间后，磨摆装置10停止直线往复运动和旋转装置30的转动。在伸缩装置60的带动下，磨摆装置10远离工件70的加工面表面。射流装置20可停止运行，或者改变输出压力和输出的流体，如输出低压的除锈剂、防锈剂和光亮剂等液体，使之对工件进行保护处理。磨摆装置10上限位部121所处的平面与磨摆装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水射流精密磨削方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S101，将工件安装至旋转装置；S102，将磨粒推送到工件的待加工面上；S103，将磨摆装置向工件方向移动至预设位置，并驱动所述磨摆装置在工件上直线往复摆动；S104，控制射流装置向所述磨摆装置输出预设压力的流体，流体从所述磨摆装置上的射流通道输出；其中，磨粒限定在位于所述射流通道上的限位部，所述流体在所述磨粒与所述限位部之间形成隔膜且使磨粒旋转，使得所述磨粒随所述磨摆装置移动并磨削工件；S105，所述磨摆装置运行预设时间后暂停并脱离工件的加工面；S106，推送新的磨粒至工件的加工面上；S107，所述磨摆装置再次向工件方向移动至预设位置，并驱动所述磨摆装置在工件上直线往复摆动；循环执行步骤S103～S107直至磨削结束。

【技术特征摘要】
1.一种水射流精密磨削方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S101，将工件安装至旋转装置；S102，将磨粒推送到工件的待加工面上；S103，将磨摆装置向工件方向移动至预设位置，并驱动所述磨摆装置在工件上直线往复摆动；S104，控制射流装置向所述磨摆装置输出预设压力的流体，流体从所述磨摆装置上的射流通道输出；其中，磨粒限定在位于所述射流通道上的限位部，所述流体在所述磨粒与所述限位部之间形成隔膜且使磨粒旋转，使得所述磨粒随所述磨摆装置移动并磨削工件；S105，所述磨摆装置运行预设时间后暂停并脱离工件的加工面；S106，推送新的磨粒至工件的加工面上；S107，所述磨摆装置再次向工件方向移动至预设位置，并驱动所述磨摆装置在工件上直线往复摆动；循环执行步骤S103～S107直至磨削结束。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在驱动磨摆装置在工件上直线往复摆动时，所述旋转装置带动工件旋转。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述流体的预设压力为10-30MPa，每个射流孔的流量为0.5-1.5L/min。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磨摆装置与待加工面的间距小于或等于磨粒直径的二分之一。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磨粒的动量计算公式为：

【专利技术属性】
技术研发人员：程晓民，郭建亮，俞友宾，
申请(专利权)人：宁波工程学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33