增材制造异形波导管零件的磨粒流抛光研究

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增材制造技术凭借近净成形的优势,在航空航天、汽车船舶以及医疗器械等领域不断得到推广应用。但增材制造零件初始表面十分粗糙,无法直接投入使用,后续的光整处理不可或缺。增材制造异形波导管零件作为某机载火控雷达上的重要组件,对表面质量要求高。传统的抛光方法难以进行其内表面的抛光,现采用磨粒流加工技术对波导管内表面进行抛光,改善内表面的表面质量。本文开展增材制造Al Si10Mg异形波导管的磨粒流抛光研究,为磨粒流抛光技术在增材制造零件以及复杂内腔零件的应用提供参考,主要研究内容如下:(1)增材制造Al Si10Mg试样磨粒流加工表面完整性研究。通过单因素试验探究各因素对材料去除量、表面粗糙度降低率、表面显微形貌以及表面显微硬度的影响规律。(2)磨粒流抛光波导管专用夹具设计及流体仿真研究。结合工件结构和仿真分析完成夹具的设计,设置芯模有利于解决内球面的欠抛问题,并能提高加工一致性。对芯模进行优化,并设置不同加工压力对优化的芯模模型进行仿真分析,研究加工压力对磨粒流抛光波导管的影响。(3)磨粒流抛光波导管的工艺试验研究。以波导管内表面的表面粗糙度降低率作为评价指标,选择磨粒粒径、加工压力和加工次数作为影响因素,进行正交试验,得到优化工艺参数组合,并进行试验验证。
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