The utility model discloses a high efficient fluid structure cavitation finishing device based on including workpiece pool, workpiece installation platform, processing tools, motion module, abrasive flow pool, abrasive flow filter, carrier fluid storage box, bubble generator, load flow, abrasive flow pipe and the inlet self suction pump, self suction pump outlet and abrasive flow self-priming pump, the processed workpiece mounted on the workpiece is arranged on the platform, the workpiece installation platform is fixed on the workpiece pool. The utility model uses the growth and collapse of Venturi macro structure to achieve the machining tools and the gap between the pieces to be processed in the bubble, so as to realize the high-speed turbulent flow disorder, abrasive, compared to the processing equipment with the help of ultrasonic wave, the structure of the utility model is more simple and more low cost; compared to the ordinary bubble free collapse type processing equipment, better controllability of the utility model, the driving effect obvious bubble collapse.
【技术实现步骤摘要】
一种基于结构空化效应的高效流体光整加工装置
本技术涉及面约束磨粒流光整加工
,更具体的说,尤其涉及一种基于结构空化效应的高效流体光整加工装置。
技术介绍
在电子信息、国防航空等领域,需要使用到一类大直径平面工件,该类工件厚度较小,直径较大,在使用过程中需要其具有较高的表面粗糙度及面形精度。现有的加工该类工件的方法主要有两种,分别为工具接触式加工及磨粒流加工,其中工具接触式加工通过工具施力与磨粒使之去除被加工表面的微隆起;由于难以避免磨粒及杂质粒径尺寸的不一致,因此,必然会导致磨粒受力不均,从而造成工件表面的亚表面损伤;而使用传统磨粒流加工技术虽然可以有效避免工件表面的亚表面损伤及加工变质,但是加工效率很低。为了解决上述问题,前期提出了一种基于气泡溃灭驱动磨粒在工件表面运动从而实现研磨抛光的面约束流体光整加工技术,并结合超声波设计了一系列的相关设备;借助气泡溃灭所释放的能量,磨粒流能够以更高速、无序的方式加工工件,从而极大的提高加工效率。目前基于气泡溃灭的磨粒流加工主要分为两类:一类是气流多向注入法,这类方法通过往加工工具内注入气泡,借助气泡在流道内随机溃灭的方式达到高效率的加工,该方法结构简单,易于操作,但是可控性不强,不能有针对性的实现工件表面的光整加工;另一类方法主要是借助超声波实现气泡在工件表面针对性的溃灭,这类方法可以较好的控制流道内磨粒流有针对性的加速,从而实现工件表面加工强弱的可控。但是,针对大直径的工件表面加工,需要布置多个超声波发生器,或周期性移动超声波发生器以实现工件加工均匀性,这使得加工设备过于复杂,成本较高。因此,研发一种能够充 ...
【技术保护点】
一种基于结构空化效应的高效流体光整加工装置,其特征在于:包括工件加工池(12)、工件安装平台(11)、加工工具(8)、运动模块(10)、磨粒流循环池(18)、磨粒流过滤器(22)、载流体存储箱(25)、气泡发生器(27)、载流体管路(1)、磨粒流管路(15)、入水口自吸泵(24)、出水口自吸泵(26)和磨粒流自吸泵(16),待加工工件(9)安装在工件安装平台(11)上,所述工件安装平台(11)固定在所述工件加工池(12)上方;所述运动模块(10)安装在所述工件加工池(12)的上方,运动模块(10)连接所述加工工具(8)并驱动所述加工工具(8)的周期性自转以及沿待加工工件(9)表面进行沿x轴和y轴的平移运动;所述加工工具(8)包括上封盖(82)和工具本体(83),所述工具本体(83)的下表面与待加工工件(9)之间形成微距间隙,所述上封盖(82)与工具本体(83)固定连接,上封盖(82)上设置有多个载流体入口(821),所述工具本体(83)为圆盘形结构,工具本体(83)的周向开设有多个磨粒流入口(831),所述工具本体内设置有文丘里管结构,所述文丘里管结构为设置在工具本体(83)内并沿工具 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于结构空化效应的高效流体光整加工装置,其特征在于:包括工件加工池(12)、工件安装平台(11)、加工工具(8)、运动模块(10)、磨粒流循环池(18)、磨粒流过滤器(22)、载流体存储箱(25)、气泡发生器(27)、载流体管路(1)、磨粒流管路(15)、入水口自吸泵(24)、出水口自吸泵(26)和磨粒流自吸泵(16),待加工工件(9)安装在工件安装平台(11)上,所述工件安装平台(11)固定在所述工件加工池(12)上方;所述运动模块(10)安装在所述工件加工池(12)的上方,运动模块(10)连接所述加工工具(8)并驱动所述加工工具(8)的周期性自转以及沿待加工工件(9)表面进行沿x轴和y轴的平移运动;所述加工工具(8)包括上封盖(82)和工具本体(83),所述工具本体(83)的下表面与待加工工件(9)之间形成微距间隙,所述上封盖(82)与工具本体(83)固定连接,上封盖(82)上设置有多个载流体入口(821),所述工具本体(83)为圆盘形结构,工具本体(83)的周向开设有多个磨粒流入口(831),所述工具本体内设置有文丘里管结构,所述文丘里管结构为设置在工具本体(83)内并沿工具本体的周向方向均布的多个文丘里管空化单元(835),每个文丘里管空化单元(835)均包括入水槽(832)、出水槽(834)和多个节流孔(833),所述入水槽(832)设置在所述工具本体(83)的上表面,所述入水槽(832)与上封盖(82)上的载流体入口(821)连通,所述入水槽(832)从内向外呈弧线形布置,所述出水槽(834)与所述入水槽(832)一一对应,出水槽(834)的槽宽小于所述入水槽(832)的槽宽,所述出水槽(834)沿着与入水槽(832)相同的方向呈弧线形布置,出水槽(834)与入水槽(832)之间通过设置在入水槽(832)底部的多个节流孔(833)连通;所述磨粒...
【专利技术属性】
技术研发人员:葛江勤,计时鸣,谭大鹏,郑晨亮,袁智敏,
申请(专利权)人:浙江工业大学,
类型:新型
国别省市:浙江,33
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