文档介绍：西华大学
硕士学位论文
磨料水射流表面抛光技术的理论及实验研究
姓名:袁卓林
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:雷玉勇
20100501
摘要磨料水射流表面抛光技术是在磨料水射流加工技术的基础上发展起来的集流体力学,表面技术于一体的一种新型密集加工技术。磨料水射流表面抛光技术作为一种新型的精密抛光技术,其具有的独特优势使其可以在各种难以抛光材料的抛光中发挥作用。论文以磨料水射流理论为基础,对磨料水射流表面抛光技术进行了详细研究。论文建立了磨料水射流表面抛光模型。理论研究表明,磨料水射流去除材料的四种作用模式分别为变形、压力波传播、横向喷射、水压的穿透作用。磨料水射流冲蚀工件表面时,磨料粒子与工件表面的塑性剪切冲蚀过程可分为弹性滑擦、耕犁和微切削三个阶段。磨料水射流对工件表面的抛光主要受射流压力、靶距、喷射角度、磨料粒度、磨料浓度及分布等工艺参数的影响。磨料水射流的基本段用于工件抛光比较有利。由于被抛光工件材料众多,对抛光工艺的影响参数较复杂,因此,论文采用正交试验法对影响抛光质量的工艺参数进行了实验研究。研究表明:喷射角度和喷射压力水平改变对工件表面粗糙度有高度显著的影响;靶距的水平改变对工件表面粗糙度有一定的影响:磨料浓度的水平改变对工件表面粗糙度没有显著的影响。较优的水平组合是磨粒浓度:、喷射角度⑸淞餮沽孙仲、靶距。论文对微磨料水射流抛光模具钢工件表面进行了实验研究。研究表明,微磨料水射流对工件表面具有良好的抛光作用,并能在抛光的同时提高工件表面硬度、表面的疲劳强度,且硬度低的工件表面效果较为明显。研究还表明,应用微磨料水射流进行工件表面抛光时,磨料液、抛光时间以及被抛光工件材料以及工件表面原始粗糙度等对抛光效果有重要影响。为了提高抛光精度和效率,对于硬度较高的工件表面,宜采用具有较大磨粒直径和较高浓度添加剂的磨料液;对于硬度较低的工件表面,宣采用磨粒直径较小和添加剂浓度较低的磨料液。对于较低硬度的工件表面,采用蜡敷磨粒的磨料液可缩短抛光时间和提高抛光的表面精度。微磨料水射流抛光技术的研究和应用具有重大理论意义和实用价值,具有广泛市场关键词:磨料水射流;抛光;正交试验;微磨料水射流西华大学硕士学位论文前景。一
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绪论引言抛光作为表面处理的一种方法,主要是利用柔性抛光工具和磨料颗粒或其它常见抛光方法抛光介质对工件表面进行的修饰加工。抛光不能提高工件的尺寸精度或几何形状精度,而是以得到光滑或镜面光泽为目的,有时也用以消除光泽。随着科学技术的进步,现代机械产品在致力于提高加工精度的同时,更注重提高零件表层质量和表面完整性,以能提高产品性能的稳定性和可靠性。零件的表面质量对零件的使用性能、寿命和可靠性等都有很大的影响。随着现代高速、高精度设备的发展,对零件的表面质量也提出了越来越高的要求。各种新材料、新结构的复杂精密零部件大量涌现,其结构和形状也越来越复杂,精度要求越来越高,表面完整性越来越严格。抛光不仅增加工件的美观,而且能够改善材料表面的耐腐蚀性、耐磨性及获得特殊性能。在电子设备、精密机械、仪器仪表、光学元件、医疗器械等领域应用广泛。传统的抛光技术在抛光工具头无法触及的异形曲面、细长管件或者特殊材料的工件时,实行抛光加工的难度极大,甚至无法加工。因此,选择合适的抛光方法和抛光工艺是提高产品表面质量的重要手段,许多非传统抛光技术应运而生,磨料水射流抛光技术就是其中之一。目前抛光加工一般采用固结磨料或游离磨料的手工研磨和抛光,主要分为传统机械抛光加工ハ鳌⒀心ァ⑴坠夂统ḿ庸、现代抛光离子束抛光、激光束抛光、化学抛光、电化学抛光、磁粒光整加工、磁流体研磨,磨料流抛光、超声波研磨抛光,电泳研磨⒏春戏谴撑坠饧庸化学机械抛光、电化学超声波研磨抛光、电火花超声波研磨抛光、电化学机械抛光、电火花电化学抛光、磁场电化学抛光以及其他复合抛光等。下面是几种有代表性的抛光方法。手工抛光主要靠人工以抛光膏或抛光液作润滑,利用砂纸或油石在工件表面作往复运动,利用摩擦原理去除工件表面凸起不平处,从而得到平滑表面,提高工件精度和降低表面粗糙度。手工抛光适用于金属材料和高分子材料的工件表面的抛光,是我国模具行业抛光模具复杂型腔的主要方法,但加工周期较长,效率低下,工人劳动强度较大。手工抛光西华大学硕士学位论文.
一层磨料——抛光粉或抛光膏,欲抛光的工件表面紧贴圆盘上的皮革、毡毛或绒布,马化过程及氧化物溶解在硬脂酸和油酸过程,还发生金属表面的塑性变形过程,使金属表的溶液为电解质溶液,作金属阳极化处理,使金属表面由于部分溶解而得到微观平整,一定溶液中,不