【技术实现步骤摘要】
一种基于相控空化效应的磨粒微射流抛光方法及抛光装置
本专利技术涉及磨粒微射流抛光加工
，更具体的说，尤其涉及一种基于相控空化效应的磨粒微射流抛光方法及抛光装置。
技术介绍
在电子信息、生物工程、国防航空等领域，存在一类结构微小、型面复杂的金属零部件，在使用过程中要求其具有较高的表面质量。流体抛光方法采用柔性较好的流体作为磨粒驱动介质，可有效避免由于磨粒的硬性压入而造成工件损伤，逐渐被应用于各类复杂曲面零件的抛光。但是，受到流体介质驱动力的影响，流体抛光方法效率低下，限制了其在产业中的实际应用。在流体中引入空化效应，借助空泡溃灭产生的能量提高抛光效率，是流体抛光方法发展的一个主要趋势。在该类方法中，空化强度决定了空泡溃灭对磨粒-壁面冲击动能的增强效果：空化强度越高，增强效果越明显，但越容易发生空蚀破坏；空化强度不足，则无法明显提升抛光效率。空泡群溃灭冲击区域位置则决定了有效增强区域的位置，对于具有较高深宽比的零件，为了实现均匀的增强效果，往往需要多次调节空泡群溃灭冲击区域位置。目前空化增强磨粒射流抛光方法...
【技术保护点】
1.一种基于相控空化效应的磨粒微射流抛光方法，其特征在于：采用锥形射流腔体(5)形成微射流(9)并将微射流(9)射到抛光工件(7)的待抛光表面上进行射流抛光；同时在锥形射流腔体(5)上方耦合布置环形阵列压电陶瓷(31)，通过相位控制算法控制各个环状结构压电陶瓷的激励脉冲相位延迟时间，使得声波(11)在靠近锥形射流腔体(5)射出口附近的声波聚焦点(10)处聚焦；控制声波聚焦点(10)处的声压阈值大于空化阈值，使得在声波聚焦点(10)处发生空化效应，持续产生空泡群；空泡群在微射流(9)的带动下，到达抛光工件(7)待抛光表面的近壁面区域发生溃灭，借助空泡群中气泡溃灭产生的能量提高...
【技术特征摘要】
1.一种基于相控空化效应的磨粒微射流抛光方法，其特征在于：采用锥形射流腔体(5)形成微射流(9)并将微射流(9)射到抛光工件(7)的待抛光表面上进行射流抛光；同时在锥形射流腔体(5)上方耦合布置环形阵列压电陶瓷(31)，通过相位控制算法控制各个环状结构压电陶瓷的激励脉冲相位延迟时间，使得声波(11)在靠近锥形射流腔体(5)射出口附近的声波聚焦点(10)处聚焦；控制声波聚焦点(10)处的声压阈值大于空化阈值，使得在声波聚焦点(10)处发生空化效应，持续产生空泡群；空泡群在微射流(9)的带动下，到达抛光工件(7)待抛光表面的近壁面区域发生溃灭，借助空泡群中气泡溃灭产生的能量提高微射流(9)的抛光效率。
2.根据权利要求1所述的一种基于相控空化效应的磨粒微射流抛光方法，其特征在于：通过调节多通道相控发射系统(1)的声波发射频率和功率，实现在不改变微射流(9)工艺参数的情况下，对空泡尺度和空化强度的主动控制。
3.根据权利要求1所述的一种基于相控空化效应的磨粒微射流抛光方法，其特征在于：通过调节激励脉冲相位延迟时间，实现对声波聚焦点(10)即空泡初生区域的高度位置的调整。
4.根据权利要求1所述的一种基于相控空化效应的磨粒微射流抛光方法，其特征在于：所述相位延迟时间的数值结合所述微射流(9)的流速、空泡群寿命周期、预先设计的空泡群溃灭冲击区域(8)的高度位置进行流体力学计算确定。
5.根据权利要求1所述的一种基于相控空化效应的磨粒微射流抛光方法，其特征在于：所述微射流(9)为低粘性液-固两相流体，保证流体环境具有较低的空化阈值。
6.一种基于相控空化效应的磨粒微射流抛光装置，其特征在于：包括多通道相控发射系统(1)、顶部端盖(2)、环形阵列聚焦单元(3)、高阻抗匹配层(4)、锥形射流腔体(5)、喷嘴(6)、磨粒流注入口(12)、橡胶密封层(13)和低阻抗匹配层(14)...
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