微磨料水射流加工技术的发展

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2007年8月金刚石与磨料磨具工程Aug．2007总第160期第4期Diamond&AbrasivesEngineeringSerial。160No．4文章编号：1006—852X(2007)04—0063—05微磨料水射流加工技术的发展程谟栋王成勇樊晶明徐晓东(1。广东工业大学机电工程学院，广州510090)(2。中科院广州能源研究所，广州510640)摘要微磨料水射流加工技术的射流直径在10txm一100txm之间，较常规磨料水射流直径(500txm一1200txm)小

2、一个数量级，在微加工领域仍保持常规磨料水射流的许多的性能，尤其适宜对硬脆材料、复合材料等难加工材料进行微加工。目前其孔加工精度已达到相当于激光微加工技术的水平。为加深对该新技术的最新发展的理解，本文介绍了微磨料水射流加工技术射流生成方式、装置设计的关键技术、主要参数对加工性能的影响及部分应用示例。最后提出了微磨料水射流加工技术中有待深人研究的工作。关键词微磨料水射流；射流生成方式；射流装置中图分类号TH16文献标识码ADevelopmentofmicroabrasivewaterjetmachiningtechnolog

3、yChengModongWangChengyongFanJingmingXuXiaodong(1．GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou510090，China)(2．GuangzhouInstituteofEnergyConversionChineseAcademyofSciences，Guangzhou510640，China)AbstractMicroabrasivewaterJet(MAWJ)workswiththejetdiametersfrom10mto100m．C

4、omparedto500txmto1200txmforconventionalabrasivewaterjet，MAWJretainstheuniquecapabilitiesoftheconventionalabrasivewaterjetbutatthemicrolevel，particularlyformachininghardmaterial，andcompositematerial，etc．NowthemachiningprecisionofMAWJhasapproachedtheleveloflasermac

5、hining．TheMAWJgenerationmethods，keytechnologiesfordesigningMAWJdevice，efectsofthemajorprocessparametersonthecuttingperformancetogetherwithsomeexamplesofapplicationareintroducedanddiscussed．AndfurtherresearchonMAWJtechnologyisproposed。Keywordsmicroabrasivewaterjet

6、；waterjetgenerationmethods；waterjetequipments微磨料射流技术包括微磨料气射流技术(Micro0前言AbrasiveJetMachining—MAJM)及微磨料水射流技术工业陶瓷、高性能复合材料等以其优良的性能越(MicroAbrasiveWaterJetMachining—MAWJ)。微磨来越受到重视，微小机电系统、光电子元件及医疗器械料气射流是以一定压力的空气运送的磨料流加工零对微细加工(包括精密切削和钻孔)的需求及其产值件，特别适合脆性零件微成形、表面抛光去毛刺等加也在不断

7、增长¨J。用于微细零件的材料，如工业陶工。在微磨料气射流加工中由于加工的锥角大，不宜瓷、光学玻璃、电子芯片、聚合物等，多具有高硬度、高进行钻孔作业和大厚度切割；工件上容易造成磨料颗脆性和高熔点等特点，使用激光等和其他传统的加工粒的沉积，也导致加工效率较低J。微磨料水射流手段，难以实现良好的加工效率、精度和加工质是在常规磨料水射流技术的基础上发展起来的一种全量J。微磨料射流技术通过磨料冲击磨蚀实现微去除可满足这一需求，并成为近10年来发展最快的特种新的微型加工技术，常采用浆体射流、低压前混合射流加工技术之一。和后混合射流，

8、射流直径在10txm～100txm之间，比广东省科技计划项目(2004B10201012)资助维普资讯http://www.cqvip.com金刚石与磨料磨具工程总第160期常规磨料水射流直径(500m一1200m)小了一个数前国外有关MAWJ的研究工作主要集中在英国。、量级J。MAWJ保持了常规磨料水射流加工不改变