The abrasive flow grinding device and method for the inner surface of the microchannel heat exchanger in the material addition manufacturing field belongs to the field of added material manufacturing and post-processing technology. The existing technology can not effectively improve the surface finish of microchannel heat exchangers for added manufacturing. In the grinding device of the invention, the two-dimensional mobile platform, the abrasive flow circulation system, and the Z electromagnet are fixed on a base, and the Z is located above the two-dimensional mobile platform and toward the two-dimensional moving platform. The flexible circulating tube of the abrasive flow circulation system extends above the two-dimensional mobile platform; the servo motor in the two-dimensional mobile platform is used. The circulating pump in the abrasive flow circulating system and the coil switch of the Z to the electromagnet are controlled by a PLC chip. The grinding methods of the invention include: finding the original 3D digital model of the microchannel heat exchanger for the material made of the material, writing the G code path control program, clamping the microchannel heat exchanger, and using the PLC chip to control the two-dimensional mobile platform to move the microchannel heat exchanger to carry out the magnetic grinding on the inner surface of the microchannel. .
【技术实现步骤摘要】
增材制造微通道换热器内表面磨料流磨削装置及方法
本专利技术涉及一种增材制造微通道换热器内表面磨料流磨削装置及方法,属于增材制造后处理
技术介绍
微通道换热器是一种在固体基质上制造的、可用于流体或者固体热传递的三维结构单元,如图1所示,具有热管理和余热回收功能,结构紧凑,被用在紧凑、可靠、强力、便携和高通量的微尺度燃烧系统中,例如,所述微尺度燃烧系统热通量已是以往燃烧系统的若干倍。微通道换热器内部的微通道至少一个内部尺寸壁至壁等于或小于1厘米,优选等于或小于2毫米,在一些实施方式中约等于或小于1毫米。另外,微通道换热器其内表面粗糙度与其传质、传热效能密切相关,需要最大程度地降低其内表面粗糙度。鉴于此,现有技术采用传统机加方法制作微通道换热器时,制作出上下对称的两部分,也就是分体加工,然后对向扣合组装,形成密闭的微通道,并且微通道内表面粗糙度能够做到很低,但是,由于存在装配缝隙,会导致热量逸散。增材制造技术作为一种微制造技术,能够加工出尺寸更小、结构更复杂的三维结构。采用增材制造技术制造微通道散热器,不仅能够极大地增大微通道换热器单位体积的换热面积,如目前微通道换热器的换热能力已达到300MW·m-3·k-1,而且能够一次性直接完成制造过程,不存在所谓的装配缝隙,这种微通道换热器在使用中也就不会发生所谓的热量逸散。然而,采用增材制造技术制造的微通道换热器,其内表面粗糙度高,且尚无实用方法解决该问题。现有磁力研磨(MagneticAbrasiveFinishing,MAF)技术能够有效和经济地提高金属、陶瓷工件内、外表面加工质量,往往不受工件尺寸、结构 ...
【技术保护点】
1.一种增材制造微通道换热器内表面磨料流磨削装置,其特征在于,二维移动平台、磨料流循环系统、Z向电磁铁(2)固定在一个基座(1)上,Z向电磁铁(2)位于二维移动平台上方并朝向二维移动平台,磨料流循环系统的柔性循环管(3)伸向二维移动平台上方;二维移动平台中的伺服电机(7)、磨料流循环系统中的循环泵(10)以及Z向电磁铁(2)的线圈开关由一个PLC芯片控制。
【技术特征摘要】
1.一种增材制造微通道换热器内表面磨料流磨削装置,其特征在于,二维移动平台、磨料流循环系统、Z向电磁铁(2)固定在一个基座(1)上,Z向电磁铁(2)位于二维移动平台上方并朝向二维移动平台,磨料流循环系统的柔性循环管(3)伸向二维移动平台上方;二维移动平台中的伺服电机(7)、磨料流循环系统中的循环泵(10)以及Z向电磁铁(2)的线圈开关由一个PLC芯片控制。2.根据权利要求1所述的增材制造微通道换热器内表面磨料流磨削装置,其特征在于,在所述二维移动平台中,自下而上依次为X向平移机构(4)、Y向平移机构(5)、夹持机构(6);所述X向平移机构(4)、Y向平移机构(5)的结构相同,平移方向互成90°,各由一个伺服电机(7)驱动。3.根据权利要求1所述的增材制造微通道换热器内表面磨料流磨削装置,其特征在于,在所述磨料流循环系统中,磁性磨削液槽(9)、循环泵(10)由柔性循环管(3)连通。4.根据权利要求1所述的增材制造微通道换热器内表面磨料流磨削装置,其特征在于,所述Z向电磁铁(2)经由龙门支架(11)固定在基座(1)上。5.一种增材制造微通道换热器内表面磨料流磨削方法,其特征在于:步骤一、找到增材制造的待磨削微通道换热器(8)的原有三维数字模型,了解所述微通道换热器(8)的内部微通道走向;步骤二、根据所述微通道换热器(8)的内部微通道走向规划二维移动平台的二维移动路径,将该路径编写为G代码路径控制程序;步骤三、将所述微通道换热器(8)固定于二维移动平台上,将磨料流循环系统的柔性循环管(3)与所述微通道换热器(8)的微通道进口、...
【专利技术属性】
技术研发人员:任万飞,许金凯,于化东,于占江,于朋,廉中旭,梁伟,
申请(专利权)人:长春理工大学,
类型:发明
国别省市:吉林,22
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。