增材制造管件内壁表面处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供一种增材制造管件内壁表面处理装置，其针对粗糙度分布不均的特点，对内壁的局部表面实现定向处理。根据本发明专利技术的增材制造管件内壁表面处理装置，包括磨粒流加工系统、电磁控制系统、电磁体以及电磁体夹具，在加工管件需要定向增强磨削的位置通过所述电磁体夹具安装所述电磁体，通过所述电磁体由所述电磁控制系统激励而提供外加磁场，使得在磨粒流加工过程中，磁性磨料在外加磁场的作用下能够对加工管件待处理表面产生定向压力。本发明专利技术的另一目的在于提供一种增材制造管件内壁表面处理方法，其使用前述增材制造管件内壁表面处理装置。

【技术实现步骤摘要】
增材制造管件内壁表面处理装置
本专利技术涉及增材制造件表面处理装置。
技术介绍
增材制造能够直接成形复杂结构件，包括内腔、空间弯曲管路等等，但成形零件表面粗糙度较大，通常大于Ra3.2，并且具有粗糙度分布不均的特点。例如增材制造成形管路，在管路内壁的一侧粗糙度通常大大高于另一侧。传统的零件表面处理工艺主要有离子束抛光、电化学抛光(电解抛光)、振动光饰、磨粒流加工。其中离子束抛光能够获得极佳的表面粗糙度，但材料去除率较低，通常适用于在获得较为光整的表面后进一步降低表面粗糙度。电化学抛光(电解抛光)以被抛工件为阳极，不溶性金属为阴极，两极同时进入到电解槽中，通以直流电而产生有使得阳极溶解，从而达到表面光整的作用。振动光饰通过振动电机作为激振源，带动设备内磨块和被抛工件产生相对运动，达到表面光整的目的。传动磨粒流加工是通过活塞将半固态的膏状磨料压入工件内腔，通过磨粒中的研磨颗粒对工件表面进行抛光。现有的表面处理工艺均无法在根据不同位置的粗糙度情况进行定向处理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种增材制造管件内壁表面处理装置，其针对粗糙度分布不均的特点，对内壁的局部表面实现定向处理。根据本专利技术的增材制造管件内壁表面处理装置，包括磨粒流加工系统、电磁控制系统、电磁体以及电磁体夹具，在加工管件需要定向增强磨削的位置通过所述电磁体夹具安装所述电磁体，通过所述电磁体由所述电磁控制系统激励而提供外加磁场，使得在磨粒流加工过程中，磁性磨料在外加磁场的作用下能够对加工管件待处理表面产生定向压力。在一实施例中，所述磨粒流加工系统包含第一活塞杆、第一活塞、第一缸体、第一缸体夹具，还包括第二缸体夹具、第二缸体、第二活塞、第二活塞杆，第一缸体夹具、第二缸体夹具用于对加工管件进行固定，并将加工管件的两端分别连接所述第一缸体、第二缸体，所述第一缸体、第二缸体分别用于储存磁性磨料，所述第一活塞杆连接于所述第一活塞，所述第二活塞杆连接于所述第二活塞，第一活塞、第二活塞在第一缸体、第二缸体中分别设置，在第一活塞杆、第一活塞和第二活塞杆、第二活塞交替作用下，磁性磨料呈磨粒流在第一缸体、第二缸体之间的加工管件内往复运动。在一实施例中，所述电磁体通过所述电磁体夹具装夹在对应于加工管件中粗糙度较大的位置，并与加工管件保持距离。在一实施例中，所述电磁体为多个电磁体的组合，根据加工管件内部粗糙度分布情况，所述电磁控制系统分别控制单个电磁体产生的磁场强度。本专利技术的另一目的在于提供一种增材制造管件内壁表面处理方法，其使用前述任一增材制造管件内壁表面处理装置。根据本专利技术的一种增材制造管件内壁表面处理方法，包括确定待加工的加工管件不同位置的粗糙度及磨削量要求；在磨粒流加工系统中采用磁性磨料，在根据加工管件的需要定向控制磨削作用的位置，通过电磁体夹具装夹定向控制磨削用的电磁体；在磨粒流加工系统中驱动磁性磨料，使磁性磨料呈磨粒流在加工管件中往复流动，并利用电磁体的作用，使磁性磨料使对加工管件的内表面产生定向作用力。在一实施例中，通过所述电磁体夹具将所述电磁体装夹在加工管件上，对应粗糙度较大的位置，并与加工管件保持距离。在一实施例中，所述电磁体为多个电磁体的组合，根据加工管件内部粗糙度分布情况，分别控制单个电磁体产生的磁场强度。在一实施例中，电磁体通过电磁体夹具进行装夹，以使电磁体产生的电磁场对磁性磨料产生定向作用，进而使磁性磨料通过该定向作用对于工件内部粗糙度较大的位置施加正压力，从而产生较大的磨削作用。本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术通过利用磁场定向控制表面磨削的作用，能够针对加工管件内壁粗糙度分布不均的特点，精确定向控制磁性磨料的磨削作用，对内壁的局部表面实现定向处理，从而能够对加工管件内壁粗糙度较大的位置增大磨削，提高加工效率，同时对于粗糙度较小的位置减弱磨削作用，防止过度磨削，从而能以较低的成本容易地获得粗糙度一致、精度较高的工件表面。附图说明本专利技术的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：图1是根据本专利技术增材制造管件内壁表面处理装置在一个实施方式下的俯视示意图。图2和图3是根据本专利技术增材制造管件内壁表面处理装置在一个实施方式下的立体示意图。图4是根据本专利技术增材制造管件内壁表面处理装置在一个实施方式下的侧面示意图。图5是图4以A-A方向的剖视图。图6是图5以B-B方向的剖视图。图7是图6的局部放大图。具体实施方式下述公开了多种不同的实施所述的主题技术方案的实施方式或者实施例。为简化公开内容，下面描述了各元件和排列的具体实例，当然，这些仅仅为例子而已，并非是对本专利技术的保护范围进行限制。例如在说明书中随后记载的第一特征在第二特征上方或者上面形成，可以包括第一和第二特征通过直接联系的方式形成的实施方式，也可包括在第一和第二特征之间形成附加特征的实施方式，从而第一和第二特征之间可以不直接联系。另外，这些公开内容中可能会在不同的例子中重复附图标记和/或字母。该重复是为了简要和清楚，其本身不表示要讨论的各实施方式和/或结构间的关系。进一步地，当第一元件是用与第二元件相连或结合的方式描述的，该说明包括第一和第二元件直接相连或彼此结合的实施方式，也包括采用一个或多个其他介入元件加入使第一和第二元件间接地相连或彼此结合。磨粒流加工(AbrasiveFlowMachining)是以流体作为载体，将具有切削性能的磨料悬浮其中，形成流体磨料，依靠磨料相对于被加工表面的流动进行表面磨削和抛光的加工技术。磨粒流加工系统能够对工件内表面、内部交叉面以及传统机械加工无法触及的区域进行毛刺去除及抛光，不受几何形状的限制，不仅能够达到较好的表面粗糙度及公差要求，而且具有较好的重复精确性和加工稳定性。本专利技术一实施例中，增材制造管件内壁表面处理装置包括磨粒流加工系统、电磁控制系统、电磁体6以及电磁体夹具5。在加工管件6需要定向增强磨削的位置通过电磁体夹具5安装电磁体6，并通过电磁体6由电磁控制系统激励而提供外加磁场，使得在磨粒流加工过程中，磁性磨料在外加磁场的作用下能够对加工管件7待处理表面产生定向压力。本增材制造管件内壁表面处理装置具体实施方式如下所述。图1至图4为磨粒流加工系统在一个或多个实施方式中的示意图。具体地，由图1至图3可知，在一实施方式中，磨粒流加工系统包含第一活塞杆1、第一活塞2、第一缸体3、第一缸体夹具4，以及第二缸体夹具8、第二缸体9、第二活塞10和第二活塞杆11。加工管件7设置于第一缸体夹具4和第二缸体夹具8之间，并由第一缸体夹具4和第二缸体夹具8对加工管件7进行夹持固定。同时由于第一缸体夹具4与第一缸体3以及第二缸体夹具8与第二缸体9内部相通，使得加工管件7的两端分别连接第一缸体3和第二缸体9，第一缸体3、第二缸体9分别用于储存用于对加工管件7表面进行加工的磁性磨料。第一缸体3内部还设置有第一活塞2，同样的，在第二缸体9内部设置有第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.增材制造管件内壁表面处理装置，包括磨粒流加工系统，其特征在于，还包括电磁控制系统、电磁体(6)以及电磁体夹具(5)，在加工管件(7)需要定向增强磨削的位置通过所述电磁体夹具(5)安装所述电磁体(6)，通过所述电磁体(6)由所述电磁控制系统激励而提供外加磁场，使得在磨粒流加工过程中，磁性磨料在外加磁场的作用下能够对加工管件待处理表面产生定向压力。/n

【技术特征摘要】
1.增材制造管件内壁表面处理装置，包括磨粒流加工系统，其特征在于，还包括电磁控制系统、电磁体(6)以及电磁体夹具(5)，在加工管件(7)需要定向增强磨削的位置通过所述电磁体夹具(5)安装所述电磁体(6)，通过所述电磁体(6)由所述电磁控制系统激励而提供外加磁场，使得在磨粒流加工过程中，磁性磨料在外加磁场的作用下能够对加工管件待处理表面产生定向压力。


2.如权利要求1所述的增材制造管件内壁表面处理装置，其特征在于，所述磨粒流加工系统包含第一活塞杆(1)、第一活塞(2)、第一缸体(3)、第一缸体夹具(4)，还包括第二缸体夹具(8)、第二缸体(9)、第二活塞(10)、第二活塞杆(11)，第一缸体夹具(4)、第二缸体夹具(8)用于对加工管件(7)进行固定，并将加工管件(7)的两端分别连接所述第一缸体(3)、第二缸体(9)，所述第一缸体(3)、第二缸体(9)分别用于储存磁性磨料，所述第一活塞杆(11)连接于所述第一活塞(2)，所述第二活塞杆(11)连接于所述第二活塞(10)，第一活塞(2)、第二活塞(10)在第一缸体(3)、第二缸体(9)中分别设置，在第一活塞杆(1)、第一活塞(2)和第二活塞杆(11)、第二活塞(10)交替作用下，磁性磨料呈磨粒流在第一缸体(3)、第二缸体(9)之间的加工管件(7)内往复运动。


3.如权利要求2所述的增材制造管件内壁表面处理装置，其特征在于，所述电磁体(6)通过所述电磁体夹具(5)装夹在对应于加工管件(7)中粗糙度较大的位置(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张佳，雷力明，张渝，魏菁，任佳文，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：上海;31