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《微磨料水射流加工技術發(fā)展-2007-07-11修改-發(fā)表版》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、微磨料水射流加工技術的發(fā)展*程謨棟1王成勇1樊晶明1徐曉東2（1.廣東工業(yè)大學機電工程學院，廣州510090）（2.中科院廣州能源研究所，廣州510640）摘要 微磨料水射流的射流直徑在10μm-100μm之間，適宜對硬脆材料、復合材料等難加工材料進行微加工。目前其孔加工精度已達到相當于激光微加工技術的水平。為加深對該新技術的最新發(fā)展的理解，本文介紹了微磨料水射流加工技術射流生成方式、裝置設計的關鍵技術、主要參數(shù)對加工性能的影響及部分應用示例。最后提出了微磨料水射流加工技術中有待進一步深入研究的工作。關鍵詞微磨料水射流；射流生成方式；射流裝置中圖分類號TH16Develo
2、pmentofMicroAbrasiveWaterJetMachiningTechnologyChengModong1WangChengyong1FanJingming1XuXiaodong2(1.GuangdongUniversityofTechnology,Guangzhou510090,China）(2.GuangzhouInstituteofEnergyConversionChineseAcademyofSciences,Guangzhou510640,China)AbstractMicroAbrasiveWaterJet(MAWJ)workswiththejet
3、diametersfrom10μmto100μm.MAWJretainstheuniquecapabilitiesoftheconventionalabrasivewaterjetbutatthemicrolevel,particularlyformachininghardmaterial,andcompositematerial,etc.NowthemachiningprecisionofMAWJhasapproachedtheleveloflasermachining.TheMAWJgenerationmethods,keytechnologiesfordesigni
4、ngMAWJdevice,effectsofthemajorprocessparametersonthecuttingperformancetogetherwithsomeexamplesofapplicationareintroducedanddiscussed.AndthefurtherresearchonMAWJtechnologyisproposed.KeywordsMicroabrasivewaterjet;Waterjetgenerationmethods;Waterjetequipments1前言工業(yè)陶瓷、高性能復合材料等以其優(yōu)良的性能越來越受到重視，微小機
5、電系統(tǒng)、光電子元件及醫(yī)療器械對微細加工（包括精密切削和鉆孔）的需求及其產(chǎn)值也在不斷增長[1-2]。用于微細零件的材料，如工業(yè)陶瓷、光學玻璃、電子芯片、聚合物等，多具有高硬度、高脆性和高熔點等特點，使用激光等和其他傳統(tǒng)的加工手段，難以實現(xiàn)良好的加工效率、精度和加工質(zhì)量[3-5]。微磨料射流技術通過磨料沖擊磨蝕實現(xiàn)微去除可滿足這一需求，并成為近10年來發(fā)展最快的特種加工技術之一。*廣東省科技計劃項目(2004B10201012)資助微磨料射流技術包括微磨料氣射流技術（MicroAbrasiveJetMachining-MAJM）及微磨料水射流技術（MicroAbrasiveW
6、aterJetMachining-MAWJ）。微磨料氣射流是以一定壓力的空氣運送的磨料流加工零件，特別適合脆性零件微成形、表面拋光去毛刺等加工。在微磨料氣射流加工中由于加工的錐角大，不宜進行鉆孔作業(yè)和大厚度切割；工件上容易造成磨料顆粒的沉積，也導致加工效率較低[6-8]。微磨料水射流是在常規(guī)磨料水射流技術的基礎上發(fā)展起來的一種全新的微型加工技術，常采用漿體射流、低壓前混合射流和后混合射流，射流直徑在10μm-100μm之間，比常規(guī)磨料水射流直徑（500-1200μm）小了一個數(shù)量級[9]。MAWJ保持了常規(guī)磨料水射流加工不改變材料的力學和物理性能、無熱影響區(qū)、可加工范圍廣
7、及切口質(zhì)量好等優(yōu)點，同時具有許多不同于常規(guī)磨料水射流的的功能和特點。微磨料水射流加工中，磨料尺寸更小，含量更低，切割速度和切深都比常規(guī)磨料水射流低，適合對微小零件進行精密鉆孔、切割加工。2研究現(xiàn)狀總體上來看，MAWJ的研究尚處于起步階段。目前國外有關MAWJ的研究工作主要集中在英國[9-11]、美國[12]、澳大利亞[13-14]、歐盟等[15]，。Miller、Hashish等對MAWJ的生成方式進行了研究和探索[9-11,16]，Miller、WangJun等都已設計出試驗平臺并進行了部分鉆孔、切割等試驗[9-11,13-
