磨料射流加工:定义，结构，工作，优点，应用[注释& PDF]

在这篇文章中，我们将研究的定义，部件或结构，工作原理，优点，缺点和应用磨料射流加工在细节。

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我们先从定义开始，

磨料射流加工定义:

磨料射流加工是一种材料去除过程，借助于喷嘴内封闭的集中磨料颗粒，通过冲击侵蚀作用去除。在磨料射流加工中，含有磨料颗粒的高速射流在受控条件下瞄准工件表面。

颗粒的冲击产生足够集中的力来执行切割等操作，材料被磨料砂以150-300米/秒的速度侵蚀工作材料。研磨砂在高速气流中进行。

现在来谈谈建筑部分，

磨料射流加工零件或结构:

磨料射流加工由以下各部分组成:

天然气供应
过滤器
压力计
混合室
喷嘴而且
磨料

天然气供应:

在受控条件下，将空气状氮气、二氧化碳等和封闭磨料颗粒高速喷射到工件上。气体在2到8千帕斯卡的压力下供应。

过滤器:

过滤器用于清洁燃料供应，使污垢或其他杂质不妨碍过程的进行。

压力表:

该压力表用于控制磨料射流加工中所用的压缩压力。因为压力决定了切割的深度和切割所需的力的大小。

混合室:

在混合室中，磨料粉正在被给料，借助于振动器可以控制磨料的量。使磨料和气体在混合室中充分混合。

喷嘴:

喷嘴是用来增加细磨料喷射浆料的速度，以牺牲压力为代价，我们知道，如果我们降低压力，速度就会增加。射流的速度将在100-300m/s左右。

喷嘴可以相应地调整，以实现所需的角度切割，并通过冲击侵蚀去除材料。

喷嘴通常由碳化钨制成，因为它承受着高度的磨损。喷嘴直径在0.2-0.8mm左右。

喷管的材料应能耐腐蚀。喷嘴由圆形或矩形截面组成，头部可以是直的或呈直角。

研磨剂:

在磨料喷射加工中，碳化硅、氧化铝玻璃微珠被用作磨料。磨料的形状可以是规则的或不规则的。磨料的尺寸约为10至50微米。磨料的质量流速在2- 20g /min左右。

磨料的选择取决于MRR，工作材料的类型和所需的加工精度类型。

氧化铝(Al2O3)尺寸为12,20,50微米，用于清洁，切割和去毛刺，白云石尺寸为200目，用于蚀刻和抛光。

27微米大小的碳酸氢钠，用于软质材料的清洁、去毛刺和切割。

磨料射流加工工作原理:

磨料射流加工的工作原理是利用高压气体携带的压缩磨料颗粒的高速流通过工件上的喷嘴。

由于磨料颗粒以非常高的速度撞击工件，金属将被侵蚀。流的压力能转化为动能和

因此产生了高速射流。高速磨料颗粒通过微切削作用以及脆性断裂去除工件的材料。

喷嘴由圆形或矩形截面组成，头部可以是直的或呈直角。它的设计使压力损失由于弯曲，摩擦，是尽可能小的。

射流发散度增大，切割更加不规则，切割精度高。

磨料粒度和流量对物料去除率的影响:

在特定压力下，MRR随磨料流量的增加而增加，并由磨料颗粒的大小决定。

但在达到最佳值后，MRR随着磨粒流量的进一步增加而减小。

这是由于气体的质量流量随着磨料流量的增加而降低，因此混合比增加，因此它将降低材料去除率，因为用于侵蚀的可用能量减少。

出口气速和磨粒密度的影响:

载气携带磨料颗粒的速度随着磨料颗粒密度的变化而变化较大。

当磨料颗粒密度为零时，当内部气体压力接近喷嘴出口压力的两倍时，气体出口速度可提高到临界速度。

在相同压力条件下，随着磨料颗粒密度的逐渐增大，出口速度会逐渐降低。

这是因为气体的动能被用来移动磨粒。

混合比对物料去除率的影响:

随着磨料的质量流量的增加，其速度会下降，从而减少可用的侵蚀能量，最终降低材料的去除率。

喷嘴压力对MRR的影响:

通过增加载气流量可以提高磨料流量。随着内部气体压力的增加，磨料质量流量增加，从而MRR增加。

物料去除率会随着气体压力的增加而增加。磨料颗粒的动能是通过侵蚀过程去除材料的原因。

磨料射流加工工作视频:

磨料射流加工优点:

磨料加工的优点如下:

可获得高表面光洁度。
损伤深度较低。
它为玻璃和陶瓷提供冷却切割动作，因此它可以加工精致和热敏性材料。
该过程没有颤振和振动，因为在工具和工件之间没有接触。
在磨料射流加工中，由于操作简单，资金成本低。
硬质材料(薄片)可以像锗一样加工。
脆性材料的复杂形状的孔可以加工。
磨料喷射工艺产生具有高耐磨性的表面。

磨料射流加工缺点:

磨料加工的缺点如下:

由于物料去除率低，工艺容量小。
在加工软质材料时，磨料嵌入会降低其表面光洁度。
由于磨料射流不可避免的变化，切割精度受到孔的锥度的影响。
由于杂散切割，精度不佳。
集尘系统是防止大气污染和健康危害的基本要求，因此会有额外的成本。
喷嘴寿命有限(300小时)。
研磨粉不能重复使用，因为锋利的边缘会磨损，较小的颗粒会堵塞喷嘴。
很小的距离就会损坏喷嘴。
由于磨料射流的扩口效应，加工精度较差。
深洞会有一个锥度。
AJM工艺不环保，造成污染。
空气中的磨料会造成危险的气氛。

磨料射流加工应用:

磨料加工的以下应用有:

它用于研磨和磨砂玻璃，陶瓷和耐火材料，与蚀刻或研磨相比，它更经济。
金属层如电阻涂层的清洗。
小型铸件的冲刷，注塑件和锻件分型线的修整。
用于在车窗钢化玻璃上刻制车牌号。
AJM用于切割薄而易碎的元件，如锗、硅、石英、云母等。
磨料射流加工是微模块加工的有效手段。
硬脆材料的去毛刺、蚀刻、钻孔、切削、抛光。
可用于脆性材料的微加工。
用于电子显微镜的精细钻孔和孔径钻孔。
用于金属模具及空腔的清洗。
清洁表面的腐蚀，油漆，胶水和其他污染物。
手术针和液压阀的去毛刺，尼龙，聚四氟乙烯和德林。
用橡胶或金属面具在玻璃上雕刻。

你的内部资源:

参考资料[外部连结]:

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