磨料喷射加工:原理、工作、设备、应用、优缺点
今天我们将通过其示意图了解磨料喷射加工的原理、工作原理、设备、应用、优缺点。磨料喷射加工是一种非传统的加工工艺,主要用于加工硬化金属。在此加工过程中,磨粒的焦点流是高速撞击工件的力。这些高速磨粒通过工件的脆性断裂或腐蚀去除金属。
磨料喷射加工: 原理:
这种加工过程的工作原理是磨料侵蚀。如果高速磨粒撞击坚硬或易碎的工件,它会在撞击表面去除一些金属。这种金属去除过程是由于金属的脆性断裂以及由于磨粒的微切割而发生的。这是磨料射流加工的主要过程。
设备的:
燃气推进系统:
气体推进系统的主要目的是为加工提供清洁干燥的高速空气或气体。气体推进系统中主要使用空气、二氧化碳、氮气等作为气体。该系统由压缩机、空气过滤器和干燥器组成。该系统中使用的气体应该很容易获得。第一种气体被压缩到压缩机中。这种压缩气体被送到填料和干燥器,在那里所有的灰尘和不需要的颗粒连同水分一起被去除。现在这些干净的空气被送到混合室。
磨料进料器:
顾名思义,磨料进料器用于在混合室中提供磨料颗粒。它通过以 50-60 Hz 振动的筛子进料,混合比由筛子的振动及其振幅控制。
磨料:
这些是参与加工过程的主要颗粒。这些颗粒应具有较高的金属去除率和精度。最常用的磨料颗粒是氧化铝、碳化硅、碳化硼等。磨料颗粒的选择取决于工件的材料、加工速度和加工环境。
切割喷嘴:
使用切割喷嘴将磨粒引导到工件上。它们通常由碳化钨制成。它们有圆形和方形横截面可供选择。碳化钨的寿命通常很低,约为 30 小时。
加工室:
它是完全封闭的气密室,可控制工件周围磨粒的浓度。这配备了一个真空除尘器,用于收集使用过的磨粒和从混合室中去除的材料。
工作:
磨料射流加工的基本概念是高速磨料颗粒的磨料侵蚀或金属切削。其工作过程可以很容易地概括为以下几点。
磨料喷射加工示意图 |
- 首先将气体或空气压缩到气体压缩机中。那里气体的密度和压力增加。
- 现在,这种压缩气体被送到过滤装置,在那里去除灰尘和其他悬浮颗粒。
- 这种干净的气体会被送到干燥器,干燥器会吸收其中的水分。用于避免研磨粉的水或油污染。
- 现在,这种清洁干燥的气体被送入混合室,磨料进料器将磨料颗粒送入其中。磨粒的粒度约为 50 微米。
- 这种高压磨料携带的气体被送到喷嘴,在那里它的压力能转化为动能。磨粒离开喷嘴的速度约为200m/s。
- 工件与喷嘴之间的间距约为 2mm。
- 现在这些高速磨粒会撞击工件。这些高速磨料颗粒通过微切削作用以及工件材料的脆性断裂来去除材料。
这是磨料喷射加工的工作过程。
应用:
- 用于淬硬金属的钻孔和切割。
- 用于加工玻璃、石英、蓝宝石、云母、陶瓷等脆性和热敏性材料。
- 用于制造电子设备。
- 用于机器零件的小孔和一些关键区域的去毛刺。
优缺点:
优点:
- 高表面光洁度。
- 它可以加工热敏材料。
- 无振动
- 与其他非传统流程相比,初始化成本较低。
- 可以轻松加工薄截面。
缺点:
- 金属去除率低。
- 磨料颗粒可以嵌入大部分软金属中的工件中。
- 喷嘴寿命有限,因此需要经常更换。
- 磨料颗粒不能在此过程中重复使用。
- 它不能用于机器柔软和有延展性的材料。
制造工艺