為滿足高性能飛機發展的需要,航空零部件日趨復雜化、精細化。精密零件製造的最終精整加工諸如拋光、倒圓、去毛刺等則是一種勞動強度大且不易控製的生産過程。復雜零部件的精加工尤為睏難。
液態磨粒流加工是通過液態磨料介質—一種載有磨料的研磨液體,在壓力作用下往復流過零件被加工麵而實現去毛刺，拋光等光整加工的工藝。由於介質在壓力作用下可以流動,因此,它所流經的任何部位都將被光整,對於那些一般工具難以接觸的零件內腔,內孔，復雜孔道等。
液態磨粒流光整技術的優越性尤為突齣。對於內、外型麵復雜的零件,液態磨粒流光整技術是一種保證精度和效率的理想方法。
經過液態磨粒流加工的零件,錶麵粗糙度可達Ra0.05,去毛刺的小孔孔徑可小至0.05mm,邊緣倒圓半徑達0.03-1.5mm,公差可控製在0.005。
液態磨粒流光整技術的主要優點有下述幾點。
一可加工內腔復雜的零件對於內腔復雜的零件來說,要拋光內腔,手工工具是無法接觸的,其它方法亦難以實現,而采用液態磨粒流技術,內腔拋光難題即可迎刃而解。例如,一個具有幾個交叉孔的鑄造液壓閥體。為瞭改善流場,需要消除內腔錶麵的氧化皮並加以光整。盡管該零件內腔復雜,但采用液態磨粒流光整技術,可以很方便地將內腔拋光,各轉接點也得到瞭滿意的倒圓。這是其它方法難以實現的。
二均勻性和重復性好
拋光錶麵均勻性和重復性好是磨粒流光整技術的突齣優點。同傳統手工拋光方法相比,這一優點引伸齣其它一些好處，降低勞動力成本、延長零件壽命、降低廢品率、減少檢驗次數。例如,采用磨粒流光整技術能均勻地拋光葉片型麵,保持型麵原有的精度。在大批量生産中,由於磨粒流光整加工的重復性好,每一批零件中,隻需隨機抽檢一二個零件即可,從而減少瞭檢驗費用。再如,不同形狀的齒輪經過磨粒流光整加工,可得到均勻的棱邊倒圓,改善零件強度和提高總體質量。
三可實現自動化生産，在精密零件的自動化生産中,拋光工序被認為是最大的障礙。磨粒流光整加工卻能夠實現拋光工序自動化,提高加工效率。例如,發動機燃油噴嘴采用磨粒流光整技術去毛刺和拋光,日産量達萬件。
四生産效率高，用磨粒流光整技術既可實現單件加工,又可實現多件加工,能夠在一個夾具上同時加工幾個或幾十個零件。每小時可加工幾百個、上韆個零件。如發動機燃燒室襯套,該零件上有個孔需去毛刺,采用磨粒流光整技術,可在幾分鍾內完成。
五可控性及可預測性好，根據設計要求,通過改變磨粒流加工工藝參數,可得到不同的粗糙度,進而取得可預測的、均勻的、可重復的效果。磨粒流加工作為整個製造過程中不可缺少的工序,可以實現自動化,並且具有高的靈活性。
六加工錶麵質量好，磨粒流光整加工類似於機械磨削,不會産生腐蝕層和重熔層,相反,它可以去除在光、電、熱加工中産生的腐蝕層、重熔層和熱加工影響區,從而得到高質量的零件加工錶麵,提高零件的使用壽命。因此,可以作為零件加工的最後一道工序。
目前航空工業中常見的加工零件有齒輪、離心壓氣機葉輪、渦輪盤、壓氣機盤、整體渦輪盤、葉片、葉片扇形段、靜子環、渦流式燃油噴嘴、伺服係統的各種閥體、各種衝壓模等。加工材料有鋁、鋼、不銹鋼、鎳基閤金、塑料等。
現列舉數例如下
渦軸發動機軸流壓氣機第一級整體盤，材料為不銹鋼,毛坯為實心鍛件。老工藝是采用數控銑加工葉片型麵,然後手工拋光,單件拋光工時40小時。新工藝是先用4軸5坐標銑床加工葉片型麵,光潔度達到2微米左右。然後用磨粒流光整加工,光潔度提高到0.8微米,葉片進排邊和氣流通道的幾何形狀均滿足要求,單件光整工時約1小時。
噴氣發動機燃燒室襯套,其上有個直徑為一毫米的小孔,全部孔要求去毛刺和尖邊倒圓,采用磨粒流加工,單件工時僅幾分鍾。
噴氣發動機的鎳基閤金精鑄離心式燃油噴嘴。為去除鑄造型芯縫,提高鑄造錶麵光潔度,改善氣流特性,采用磨粒流加工,技術經濟效果很好,單件工時為1分鍾。
鋁閤金伺服閥體有許多貫交孔和槽,要求放大4倍和10倍檢驗時無毛刺並倒圓尖邊,磨粒流加工效果很好
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