小孔磨粒流抛光装置设计

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基于Fluent的磨粒流抛光工艺数值分析

Internal Combustion Engine &Parts0引言喷油器和油轨连接，组成一个燃油导轨总成，是发动机供油系统的主要部件。

其中喷油器主要是将电信号转换为磁力，实现内部阀体的闭合，从而完成燃油的雾化喷放，如图1所示。

喷油器工作效率以及使用寿命取决于底部喷油孔内孔的表面粗糙度，但因其孔径小，内部结构相对复杂，使用传统的加工技术难以达到要求。

磨粒流抛光技术作为一种超精密流体加工技术，因其灵活的适应性以及加工的精确性，为喷油器微小孔抛光提供了有效途径。

图1高压喷油器1磨粒流抛光原理磨粒流抛光（Abrasive Flow Machining ）简称AFM ，也称挤压研磨或磨料流抛光[1]。

其抛光原理是利用具有一定流动性的粘弹性介质（半流动状态的蠕变体或粘弹体）在一定的压强作用下往复流过零件的被加工表面、边缘和孔道，将该流动介质作为“刀具”刮削工件进行表面从而达到抛光、除飞边、倒圆角及去毛刺等效果，是一种微量切削的超精密抛光技术[2]。

2仿真模型建立及参数设置Fluent 软件根据用户需求，采用不同的离散格式和模型，能在不同情况下使软件的计算速度、求解精度、以及运算的稳定性都保持最佳状态，可以高效模拟各种复杂流动和物理现象，本文使用Fluent 软件对磨粒流抛光喷油器进行模拟。

首先使用Hypermesh 软件对喷油器三维结构进行网格划分，使用纯六面体网格划分功能。

然后导入到Fluent 软件中，选择Mixture 多相流模型，可实现k-ε湍流模型，标准壁面函数，选择压力入口边界和压力出口边界，以及壁面边界，操作压力101325Pa ，重力加速度沿x 轴方向，并设置材料参数如表1所示，其中主相为二甲基硅油，第二相为碳化硅。

表1材料参数材料密度（kg/m 3）粘度（Pa ·s ）体积分数载体磨粒二甲基硅油碳化硅79031700.031.72e-50.70.33仿真结果与分析图2为y=0剖切面上湍流动能分布云图，磨料流中湍流动能越大的区域，分子的热运动越剧烈，磨粒与壁面的碰撞、划擦的几率越大，加工效率越高。

磨液射流磨削抛光机设计

ａ）受力情况ｂ）抛光机组成
变形，且加工精度很高，操作简单、方便。其工作原理与传统的喷丸相似，但其能量高度集中，并采用湿式系统，不会造成环境污染，属于绿色加工。磨液射流磨削抛光是一种十分有应用前景的新型射流，加工范围广，适用于金属、合金、石材等材料的光整加工，有着广阔的市场前景，具有较好的经济效益和
曲表面进行柔性化抛光加工，设计制造了磨液与压缩空气形成三相介质的磨液射流抛光机设备，该机适用范
围广，有较好的经济和社会效益，属于绿色加工。
关键词：削抛光；磨磨液射流；抛光机中图分类号：Ｈ１２文献标识码：文章编号：００４５（０７０．０８０Ｔ２Ｂ１０．８８２０｝４０３．２
引言
高压水射流是以水为介质，通过高压发生设备，使
它获得巨大的能量后，以一种特定的流体运动方式，从
一
随着现代工业的发展和社会物质精神文明的进步，制造机器零件的材料日益多样化，件的形状也日零
益复杂化，品外观设计日益朝着复曲面流线型方向产
１２磨液射流磨削抛光原理．
磨液射流磨削抛光原理是磨液在高速气流的带动下，通过喷射，得到很高的速度。磨削抛光时，虽然磨粒的质量很小，因速度很高，但故磨料具有足够的动能对金属或非金属表面进行磨削抛光加工。磨削抛光时，作用于工件表面上的冲击力可分解为水平分力Ｐｘ和垂直分力Ｐ（２所示）ｖ图ａ。水平分力使凸峰承受弯矩，导致断裂而成切屑，垂直分力Ｐ对工件作锻压作用，ｖ使工件表面产生冷硬

磨粒流工艺

磨粒流工艺
磨粒流工艺是一种**高效且精密的抛光去毛刺技术**，适用于多种复杂形状的工件。

磨粒流工艺，也被称为流体抛光或挤压研磨抛光，主要应用于内孔、微细孔、不规则形状、球面曲面、齿轮等部位的抛光和去毛刺。

这种工艺的特点在于：
1. **工作原理**：磨粒流工艺通过半流体介质进行抛光去毛刺，利用挤压方法使磨料具有流动性，其中的颗粒不断对工件表面进行研磨，完成抛光和去毛刺加工。

2. **材料组成**：磨粒流磨膏由具有粘弹性、柔软性和切割性的半固态载体和一定量磨砂搅拌形成，不同的载体粘度、磨砂种类和粒度可以产生不同的效果。

3. **设备要素**：磨粒流机床为磨料的流动提供动力，冶具夹持工件后，以上下往复挤压方式使磨料流经加工件表面、交叉孔或端角依需求进行去毛边、抛光或倒角加工。

4. **技术优势**：磨粒流工艺具有同方向性加工特点，抛光痕迹和工件使用的方向一致，因此可以保持工件的表面质量。

它还能有效去除放电加工或激光光束加工后产生的脱层和残余应力。

总的来说，磨粒流工艺在航空、电子、计算机、模具制造等领域得到了广泛应用，特别是在精密机械零件的工艺性能要求不断完善的背景下，磨粒流工艺以其独特的优势满足了市场对小型化、高质量表面处理的需求。

孔抛光加工方法

孔抛光加工方法
孔抛光加工有多种方法，包括以下三种：
1. 电化抛光法：通常用于小孔内壁抛光，对于其他材料的小孔，大多采用机械抛光的方法。

小孔抛光难度大，检验难度大，耗费工时。

2. 电火花放电加工法：这种加工方法精度高，光洁度好，但耗时。

3. 磨粒流体抛光法：这种方法分为双向往复循环式和单向自动循环式。

对于直进直出的内孔工件，如拉丝模具、挤型模具等，可以使用双向往复循环式磨粒流体抛光机，磨料上下循环挤压研磨，效率高，研磨效果均匀。

对于液体无法直进直出的内孔、流道，如热流道、弯管、阀体阀块等，可采用单向自动循环式磨粒流体抛光机，磨料从其中一端进入，从另一端或多个端口流出，这种方式可以保持研磨方向与产品液体流动方向的一致性。

对于孔径小于的微小孔抛光，如喷嘴、植入性医疗器械、航天航空精密件、电子器件等，需要使用磨粒流体微孔抛光设备，采用油性磨料进行研磨。

以上方法仅供参考，如需了解更多信息，建议咨询专业技术人员。

斯曼克磨粒磨粒流抛光_概述说明以及解释

斯曼克磨粒磨粒流抛光概述说明以及解释1. 引言1.1 概述斯曼克磨粒磨粒流抛光是一种先进的表面处理技术，通过利用液体载体中悬浮的微细磨料颗粒，在高速旋转下对工件进行抛光和光洁处理。

这种技术在诸多工业应用中得到了广泛的应用，使得工件表面能够达到极高的光亮度和平滑度。

相比传统抛光技术，斯曼克磨粒流抛光具有更高的加工效率和更好的加工质量。

1.2 文章结构本文将分为五个主要部分进行论述：引言、斯曼克磨粒磨粒流抛光、概述说明、解释斯曼克磨粒磨粒流抛光的机理与原理以及结论。

在引言部分，我们将简要介绍斯曼克磨粒流抛光技术，并描述文章主要内容与结构安排。

1.3 目的本文的目的是全面概述和解释斯曼克磨粒磨粒流抛光技术。

具体而言，我们希望提供这种新型表面处理技术的定义和原理，探讨其在不同领域中的应用，展示其工艺流程，并深入解释其背后的机理与原理。

通过这篇文章，读者将能够全面了解斯曼克磨粒磨粒流抛光技术的发展历史、特点与优势，并对其未来发展趋势提出展望和建议。

2. 斯曼克磨粒磨粒流抛光：2.1 定义和原理：斯曼克磨粒磨粒流抛光，又称为SMPT（Slurry Magnetic Polishing Technology），是一种利用研磨颗粒悬浮在液体介质中，在特定的工艺条件下对材料表面进行加工和改善表面质量的技术。

该技术基于磁场调控下的颗粒流动行为，通过颗粒与被加工材料表面的摩擦和冲击作用，实现对材料表面的削减、去毛刺、增光等目的。

2.2 应用领域：斯曼克磨粒流抛光技术广泛应用于各个行业，尤其是高端制造领域和微纳加工领域。

在高端制造领域中，它常被应用于半导体、光学元件、电子设备、航天器件等的表面修饰和抛光处理；而在微纳加工领域，则可被用于微机电系统（MEMS）器件制备、生物医药器械制造等方面。

2.3 工艺流程：斯曼克磨粒流抛光的工艺流程一般包括以下几个主要步骤：1. 材料表面预处理：首先对材料进行清洗和去除可能存在的污染物或氧化层，以获得干净的表面。

磨粒流深孔抛光工艺

磨粒流深孔抛光工艺（Magnetic Abrasive Finishing，简称MAF）是一种用于加工深孔内表面的高效、精密的抛光工艺。

下面是磨粒流深孔抛光工艺的基本步骤：
1. 准备工作：首先，需要准备好待加工的零件，包括深孔内表面的工件以及与之匹配的磨具。

同时，还需准备好磨粒流混合液和相关设备。

2. 装夹工件：将待加工的工件装夹到机床上，并调整好位置，使得深孔口暴露在外部，方便后续的喷射和抛光操作。

3. 注入磨粒流混合液：将磨粒流混合液注入深孔内，确保磨粒能够进入深孔并与工件表面接触。

4. 磨粒流喷射：通过压缩空气或液体喷射系统，将带有磨粒的流体喷射到深孔内。

喷射过程中，磨粒会与工件表面发生相互作用，实现磨削和抛光的效果。

5. 控制参数：在喷射过程中，需要控制喷射压力、喷射速度以及磨粒流混合液的流量等参数，以达到理想的加工效果。

这些参数可以根据实际情况进行调整。

6. 循环操作：磨粒流抛光是一个循环操作的过程，通常需要多次进行磨削和抛光，直至达到所需的表面质量。

7. 清洗和检查：完成抛光后，需要将磨粒流混合液从深孔中清洗出来，并对加工表面进行检查，确保其符合要求。

磨粒流深孔抛光工艺具有以下优点：可以实现高效的深孔内表面抛光，提高工件的表面质量；能够处理复杂形状的工件，如曲线、锥形等；操作简单，易于自动化和机械化；可在一定程度上修复或改善工件的形状误差。

需要注意的是，磨粒流深孔抛光工艺也存在一些局限性，例如对工件的材料要求较高、深孔直径和长度的限制等。

因此，在应用该工艺时，需要根据具体情况进行评估和选择合适的工艺参数。

1。

罗恩磨粒流抛光机原理

罗恩磨粒流抛光机原理
罗恩磨粒流抛光机是一种常用于表面处理的机械设备，它利用罗恩磨粒流的原理对物体表面进行抛光和修整。

罗恩磨粒流抛光机的原理基于磨粒在流体的携带下对物体表面产生磨削作用。

主要包括以下几个步骤：
1. 流体供给：罗恩磨粒流抛光机通常使用液体作为磨剂的载体。

液体通过喷嘴或喷淋系统喷射到待处理物体的表面，形成一层流体薄膜。

2. 磨粒悬浮：在液体中加入磨剂磨粒，例如颗粒状磨料或微粉末。

这些磨粒在流体中悬浮并均匀分布。

3. 磨削作用：当流体薄膜覆盖物体表面时，悬浮的磨粒会随着流体的流动在表面上进行磨削作用。

磨粒与物体表面之间的摩擦力会去除表面的不平整和杂质，从而实现抛光和修整的效果。

4. 循环回收：经过磨削后的液体会通过排水口回流到抛光机的循环系统中。

系统中通常会设有过滤装置，用于去除磨粒和污染物，以确保流体的清洁度和稳定性。

罗恩磨粒流抛光机的优点在于其能够对复杂形状和细小表面细节进行精细处理，能够提供均匀的抛光效果，并且不会产生太大的热量。

它被广泛应用于珠宝、汽车零件、光学元件、模具等领域，用于提高表面质量和精度。

抛光机设计说明书(有全套CAD图纸)

技术学院毕业设计（论文）题目抛光机设计系 (部)专业班级姓名指导老师系主任年月日目录综述 ........................................................................................................................... 2 1. 抛光桶设计参数 ...................................................................................................... 5 2. 传动方案 .................................................................................................................. 6 3. V 带的设计 ................................................................................................................ 6 3.1确定设计功率...................................................................................................... 6 3.2选择带的型号...................................................................................................... 7 3.3确定带轮的基准直径21d d 和.............................................................................. 7 3.4验算带的速度...................................................................................................... 7 3.5确定中心距A 和V 带基准长度d L .................................................................... 7 3.6确定中心距和小轮包角...................................................................................... 8 3.7确定V 带根数Z ................................................................................................. 8 3.8确定初拉力0F ..................................................................................................... 9 3.9计算作用在轴上的压力...................................................................................... 9 3.10带轮结构设计.................................................................................................... 9 4. 滚筒的设计 ............................................................................................................ 10 4.1滚筒结构............................................................................................................ 10 4.2轴承的选择........................................................................................................ 11 4.3键的校核............................................................................................................ 11 5. 结论 ........................................................................................................................ 12 6. 参考文献 . (12)综述机械零件投入机械加工的每张图纸都有去毛刺的技术要求，去毛刺工序，工艺人员往往无法编制工艺文件，通常采用锉刀、布轮、砂布、砂带等办法来去除毛刺。

喷油嘴小孔磨粒流加工特性三维数值分析

无数的切削刀具，以其坚硬的锋利的棱角对工件表
面进行反复切削，从而达到一定的加工目的。磨粒
收稿日期：２１－９１０１０－２基金项目：吉林省科技厅基金项目（０９５１２００５）
根据企业提供的数据，对喷孔直径为ｑ０］ｍｍ）．６喷油嘴小孔的加工状况进行数值模拟。利用
磨料
磨料
图２磨粒流加工原理图
流所流经的任何部位都将被光整，对于那些一般工
图１喷油嘴零件三维图
具难以接触的零件内腔，磨粒流加工技术的优越性
尤为突出。当磨粒均匀而渐进地对通道表面或边角
喷油嘴具有高硬度，低表面粗糙度，交叉在
务Ｉ匐似
喷油嘴小孔磨粒流加工特性三维数值分析
Ｔｈｒｅｅ．ｍｅｎｓｉｄｉｏｎａＩｎｕｍｅｒｃａｌａｎａｌｉｙｓｉｏｒｍｉｏｈｏｌｓｆｃｒ－ｅａｂｒａｓｉｅｌｖｆｏｗｍａｃｈｉｎｇｅａｕｅｆｔｎｉｆｔｒｏｈｅｎｏｚｌｚｅ
１仿真模型建立及参数设置
在进行数值分析的过程中，假设颗粒相与介
质相之间不发生溶解或结晶等化学过程；颗粒状固体磨料与介质具有相同的压力作用；颗粒状固
磨粒流加工技术是通过一种载有磨料的粘弹体
进行工作时，产生去毛刺、抛光和倒角的作用。
孔部位有倒圆角，管道内部无毛刺且表面光滑的

什么是流体抛光,磨粒流技术的应用

什么是流体抛光，磨粒流技术的应用什么是流体抛光流体抛光（Fluid Polishing）是利用流体和磨料的摩擦力，对工件表面进行抛光处理的方法。

流体抛光相对于传统机械抛光可以获得更高的光泽度和更加均匀的表面处理效果，且不会对工件的形状造成影响，因此得到了广泛的应用。

流体抛光的原理是将磨料加入到流体中，通过流体在被处理的工件表面的运动，来产生摩擦力，从而达到抛光的目的。

因为流体本身可以减少磨料颗粒的直接接触，从而对工件表面减少了磨损和划伤，因此流体抛光常常被用于处理高精度的工件表面。

磨粒流技术的应用磨粒流（Abrasive Flow Machining 简称 AFM）技术又称为流体抛光加工技术，是一种通过液体循环下的磨料粒子对工件表面加工的一种特殊方法。

AFM的工作原理是，将磨料颗粒混合于流体之中，将混合后的磨料颗粒和流体加压注入到所需加工的部位，进行循环下的磨料加工。

磨料颗粒在液体循环下形成一道有效的流体流动，从而可以有效地清除内部的不均匀凸起以及造成的局部损坏，进而将加工表面的粗糙度精度提高到更高的水平。

磨粒流技术的应用非常广泛，如内圆柱、内锥面、阀门孔、冲模中心通道、汽轮机叶轮孔等高精密度管、孔、洞的加工和抛光。

其主要应用领域包括航空航天、汽车制造、电力能源等行业。

结论流体抛光和磨粒流技术虽然都是抛光加工的方法，但是其原理和应用范围都有所不同。

区别在于流体抛光是利用流体和磨料的摩擦作用来实现抛光的目的，而磨粒流技术则是利用磨料颗粒与流体循环下的摩擦力来实现高精度的加工和抛光。

无论是流体抛光还是磨粒流技术，都能提高工件表面的光洁度和精确度，从而提升工件的质量和可靠性。

这两种技术在各行各业中得到了广泛的应用，对于提高生产效率和加工效果都具有重要的意义。

磨粒流抛光弯管的数值模拟与试验优化

第7期
机械设计与制造

2021年7月
Machinery Design & Manufacture
137
磨粒流抛光弯管的数值模拟与试验优化
刘洋，李俊弊，苏宁宁，朱旭 (长春理工大学机电工程学院，吉林长春130022)
摘要:针对当前复杂零件难以精密加工的问题，运用磨粒流技术进行光整加工,考虑入口压力和颗粒浓度双因素对磨粒
Abstract：Zn order to solve the problem cfcomplex parts that are difficult to be precisely machined, abrasiveflow technology was
used to perform the finishing process. The influence of two-factors inlet pressure and particle concentration on the abrasive flow processing were taken into consideration, and the elbow was selected as an object. Based onfluid mechanics theory, the simula tions of the velocity, turbulent kinetic energy, and total pressure at different inlet pressures and particle concentrations were per formed, After a comparative analysis, it was concluded that when the inlet pressure is 6MPa and the particle concentration is 10%, the abrasive grainflow has the best polishing effect. According to this parameter, the abrasiveflow polishing test was con ducted. The results show the roughness of the inner surface of the elbow is reduced, but the surface roughness at the outlet was higher than the inlet. Therefore, the outlet was selected as the inletfor abrasive grains and the test was repeated.

罗恩磨粒流

罗恩磨粒流是一家专业研发、制作、销售为一体的研磨抛光设备、去毛刺设备制造厂家。

罗恩磨粒流设备采用流动力学，用以自行研发的具有流动性、高分子结构的半固体研磨膏，配合设备油压动力以上下推挤的方式，达到抛光、去毛刺的效果。

罗恩磨粒流专用磨料、金刚石研磨料、碳化硼、碳化硅等研磨材料。

罗恩磨粒流在航空航天、汽车零部件、模具加工等行业取得了不错的业绩，深得客户好评。

罗恩磨粒流的原理指在一定的机械压力作用下，使含有磨料的半固态粘弹性介质，往复流经工件的内外表面、边缘和孔道，以达到去毛刺、倒棱和抛光的方法，也称为磨粒流加工。

罗恩磨粒流的技术组成
1、罗恩磨粒流挤压研磨机：根据磨料缸直径的不同，我公司目前有100、150和350三种标准型号的挤压研磨机。

也有非标机器。

2、罗恩磨粒流工装夹具：用来固定工件，并引导磨料在规定的通道流动。

3、罗恩磨粒流专用磨料：磨料是挤压研磨的核心要素，根据不同工件配置不同粘度、粒度和材质的磨料。

罗恩磨粒流应用范围
1、广泛应用于各种挤压模、冲裁模、拉丝模、引伸模等复杂型面的抛光。

2、对各种零件的复杂内外型面的抛光、去除棱边毛刺及倒圆锐角。

3、对各种工件的小孔、窄缝、交叉孔、喷嘴小孔等进行抛光。

4、可用于去除电火花加工或激光加工所产生的表面硬化层和表面微观缺陷。

5、可作为精密铸造、机械加工如拉削、镗削、磨削等的后道工序、即精密光整加工。

微孔磨粒流抛光的工作原理

微孔磨粒流抛光的工作原理
微孔磨粒流抛光的工作原理基于流体动力学和磨粒力学的相互作用。

以下是微孔磨粒流抛光的工作原理的简要说明：
1.悬浮液准备：首先，需要准备悬浮液，其中包含适当粒度的磨粒、溶剂和表面活性剂。

悬浮液的选择根据工件材料和所需抛光效果来确定。

2.微孔磨粒流抛光工具：微孔磨粒流抛光工具通常由一个包含微孔的工具头和一个流体供给系统组成。

微孔的尺寸和形状可以根据需要进行设计和定制。

3.流体压力控制：通过控制流体供给系统的压力，使悬浮液通过微孔喷出，形成微孔磨粒流。

流体压力的调节会影响磨粒流速度和压力，从而控制磨削和抛光的效果。

4.磨粒与工件表面的作用：微孔磨粒流经过微孔进入工件表面，磨粒与表面发生相互作用。

磨粒在流动过程中产生的动能、液压力和冲击力，使其对工件表面产生切削和磨削作用，去除表面的材料。

5.表面修整和抛光：微孔磨粒流的作用下，工件表面的凹陷、毛刺、氧化层等缺陷逐渐被去除，同时表面得到修整和抛光。

通过调整磨粒的颗粒大小、浓度以及流体压力等参数，可以控制抛光的效果和表面的质量。

6.冲洗和清洁：抛光过程完成后，需要对工件进行冲洗和清洁，以去除悬浮液和残留的磨粒，以及确保工件表面的质量。

总之，微孔磨粒流抛光利用悬浮液中的微细磨粒通过微孔流动的动力学作用，与工件表面相互作用，实现对表面的磨削和抛光。

通过调节参数和控制流体压力，可以实现对表面质量的精细控制和改善。

小孔磨粒流抛光装置设计

磨粒流抛光装置设计Abrasive flow polishing device design摘要本课题是为通用对小孔磨粒流抛光装置的研究，设计小孔磨粒流抛光装置结构。

介绍了磨粒流加工技术的原理及磨粒流加工系统的组成；列出其与传统机械加工方法相比具有的优势，并从加工零件的内部处理和外部处理两方面介绍了磨粒流加工技术的应用，具有对零件隐蔽部位的孔及型腔研磨抛光、倒园角的作用，论文在对磨粒流加工原理充分了解的基础上，深入探讨了磨粒流加工中压力特性及壁面滑动特性对磨粒流加工效果的影响机理，对其中的液压驱动系统进行了研究和设计，应用CATIA三维软件对小孔磨粒流抛光装备进行了总体三维建模和装配，并利用ANSYS有限元分析软件对小孔磨粒流抛光装备的主要支撑部件及装备总体模型进行了结构静力学分析及模态分析，以确保整个装备的结构合理性，并且能够满足工作时的强度、刚度以及加工精度的要求【1】。

关键词：小孔磨粒流液压抛光装备AbstractThis issue is common to the hole abrasive flow polishing device research, design flow abrasive hole polishing device structure. Abrasive Flow Machining technology introduced the principle and the composition of abrasive flow machining system; by their comparison with the conventional machining method has the advantage, and internal parts from the machining process and external dealing with both introduced abrasive flow machining technology has on the parts hidden parts of the hole and cavity polishing, back corners of the role of.Articles in the abrasive flow machining principle fully understand the basis of depth processing of grains flow and wall pressure characteristics of sliding characteristics of abrasive flow machining effect on the mechanism of the effect of which the hydraulic drive system for the study and design CATIA 3D software application hole abrasive flow polishing equipment for the overall three-dimensional modeling and assembly, and the use of finite element analysis software ANSYS hole abrasive flow polishing equipment on the main components and equipment supporting the overall model structure static analysis and modal analysis to ensure the rationality of the whole structure and equipment, and work to meet the strength, stiffness and precision requirements.Key words:Holes Debris flow Hydraulic pressure Polishing devic目录第一章绪论 (1)1.1磨粒流抛光装置的概述 (1)1.2 磨粒流抛光装置的原理 (2)1.3磨粒流抛光装置的组成 ........................ 错误!未定义书签。