复合能场作用下磨料射流加工方法

摘要

复合能场作用下磨料射流加工方法，属于难加工材料的加工技术领域，本发明为解决现有的金属基难加工材料加工方法存在加工效率低、刀具磨损严重以及加工成本高的问题。本发明方法包括以下步骤：一、配制电解液；二、配制磨料电解质混合液，并搅拌；三、调整后混合喷射装置喷嘴与被加工工件距离；四、启动压缩空气产生系统，打开气体压力开关；五、启动气液增压泵；六、启动精密流量控制泵，使磨料电解质混合液与工作液混合为磨料电解质混合加工液；七、启动电源，后混合喷射装置喷射磨料电解质混合加工液，对被加工工件进行加工；八、加工完成后，关闭电源，关闭精密流量控制泵，关闭气液增压泵，关闭压缩空气产生系统；九、取出被加工工件。

主权项

复合能场作用下磨料射流加工方法，其特征在于，该方法涉及的复合能场作用下磨料射流加工装置包括水平工作台基座（1）、水平工作台传动机构（2）、水平移动工作台（3）、水平旋转工作台（4）、加工室（6）、垂直工作台基座（7）、垂直移动工作台（8）、垂直旋转工作台（9）、L形支架（10）、后混合喷射装置（11）、夹具（12）、精密流量控制泵（27）、磨料混合液搅拌装置（28）、加工液回收箱（29）、电源（30）、射流加工压力表（13）、工作液压力调节阀（14）、泵压出口压力表（15）、不锈钢蓄能器（16）、气压表（17）、泄压阀（18）、压力出口单向阀（19）、工作液箱（20）、进液单向阀（21）、气液增压泵（22）、气压调节阀（23）、气体压力开关（24）、压缩空气产生系统（25）和空气干燥与过滤装置（26）；水平工作台基座（1）和垂直工作台基座（7）相互垂直设置；水平工作台传动机构（2）固定在水平工作台基座（1）上，水平移动工作台（3）、加工室（6）和水平旋转工作台（4）由下至上安装在水平工作台传动机构（2）的输出端上；加工室（6）为向上开口的半封闭容器，加工室（6）的废液出口通过管路与加工液回收箱（29）的入口连接；垂直移动工作台（8）固定在垂直工作台基座（7）的工作面上，垂直旋转工作台（9）安装在垂直移动工作台（8）的输出端上，L形支架（10）的竖直分支固装在垂直旋转工作台（9）上，L形支架（10）的水平分支通过夹具（12）固定后混合喷射装置（11）；后混合喷射装置（11）的喷射口朝下；后混合喷射装置（11）的混合腔通过流量控制泵27与磨料混合液搅拌装置（28）的出口相连；后混合喷射装置（11）的工作液入口与工作液压力调节阀（14）的工作液出口相连；后混合喷射装置（11）连接电源（30）的负极，电源（30）的正极连接放置在水平旋转工作台（4）上的被加工工件（5）；空气干燥与过滤装置（26）的一端与压缩空气产生系统（25）相连，空气干燥与过滤装置（26）的另一端与气体压力开关（24）的一端相连，气体压力开关（24）的另一端与气压调节阀（23）的一端相连，气压调节阀（23）的另一端通过气压表（17）后与气液增压泵（22）的气压输入口相连，气液增压泵（22）的工作液输入端通过进液单向阀（21）与工作液箱（20）的工作液出口相连，气液增压泵（22）的压力出口端通过压力出口单向阀（19）与不锈钢蓄能器（16）的入口相连，同时气液增压泵（22）的压力出口端通过三通与泄压阀（18）的一端相连，泄压阀（18）的另一端与工作液箱（20）的泄压口相连， 不锈钢蓄能器（16）的出口经过泵压出口压力表（15）与工作液压力调节阀（14）的一端相连，工作液压力调节阀（14）的另一端经过射流加工压力表（13）与后混合喷射装置（11）工作液入口相连；所述复合能场作用下磨料射流加工方法包括以下步骤：步骤一、配制电解液，并注入工作液箱（20）；步骤二、使用磨料和电解液配制磨料电解质混合液，其中电解液浓度与注入工作液箱（20）中的电解液浓度一致，所述磨料电解质混合液的浓度控制在50g/L‑300g/L之间，并注入磨料混合液搅拌装置（28）中搅拌，使磨料和电解液保持均匀混合；步骤三、调整后混合喷射装置（11）喷嘴的前端部与被加工工件（5）上表面之间的距离，使其控制在0.2mm‑5mm之间；步骤四、启动压缩空气产生系统（25），打开气体压力开关（24），调节气压调节阀（23），使气压调节阀（23）的气压控制在0.2Mpa‑0.8Mpa范围内；步骤五、启动气液增压泵（22），调节工作液压力调节阀（14），使工作液输出压力控制在0.5Mpa‑10Mpa范围内；步骤六、启动精密流量控制泵（27），使磨料电解质混合液进入后混合喷射装置（11）的混合腔，并与工作液压力调节阀（14）输出的工作液实现均匀混合，作为磨料电解质混合加工液，调节精密流量控制泵（27）转速，使复合加工时后混合喷射装置（11）的混合腔内的磨料电解质混合加工液的磨料质量浓度稳定控制在5g/L‑45g/L范围内，精密流量控制泵（27）转速控制在50转/分‑600转/分范围之间；步骤七、启动电源（30），根据计算机调控加工轨迹，控制后混合喷射装置（11）喷射磨料电解质混合加工液，对被加工工件（5）进行加工；步骤八、加工完成后，关闭电源（30），关闭精密流量控制泵（27），关闭气液增压泵（22），关闭压缩空气产生系统（25）；步骤九、取出被加工工件（5）。