[发明专利]一种伺服阀阀芯喷嘴的磨粒流加工实验验证方法

说明书

技术领域

本发明涉及磨粒流加工技术领域，具体涉及一种伺服阀阀芯喷嘴的磨粒流加工实验 验证方法。

背景技术

伺服阀阀芯喷嘴磨粒流加工机理与不同工况环境下的仿真实验研究，都从理论上证 明了磨粒流加工技术可以实现对被加工零件表面的光整加工，并通过颗粒对加工表面的 磨损特性能够使被加工表面的表面形貌趋向光滑平整。这些理论论述都是为了说明磨粒 流加工技术的磨削机理以及磨粒流加工的有效性。用来检测磨粒流光整加工的加工质量 最直接的方法是检测经过磨粒流磨削光整加工的零件表面粗糙度和表面形貌。为证明伺 服阀阀芯喷嘴磨粒流加工技术的有效性，本发明对伺服阀阀芯喷嘴零件进行磨粒流光整 加工实验，然后对零件进行表面质量检测，通过比较工件加工前后粗糙度和表面形貌的 检测结果，对加工方法的可行性和有效性进行验证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种伺服阀阀芯喷嘴的磨粒流加工实验验证方法，以便更好 地实现磨粒流加工实验验证，改善使用效果。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。

一种伺服阀阀芯喷嘴的磨粒流加工实验验证方法，利用磨粒流加工技术对伺服阀阀 芯喷嘴进行微小孔径通道内表面的抛光加工，实验结束后，为了对其通道内表面的检测， 首先需要将已加工工件线切割，零件清洗之后，然后采用相应的检测仪器检测工件内表 面的表面粗糙度以及表面形貌和工件的元素成分，具体包括以下方面及步骤：

(1)实验工件：主要验证磨粒流加工的有效可行性，需要采用各种检测手段来获 得喷嘴内表面的检测数据，观察其加工通道的内表面质量。因伺服阀阀芯喷嘴的内部通 道狭小细长，尤其是喷嘴小孔区域，所以实验加工结束后需要采用线切割机床进行零件 的切割剖面，然后才能将切割后的零件进行各种环境下的内表面检测；通过对局部放大 图的分析发现，加工前的喷嘴零件的内表面粗糙，不光滑，尤其是喷嘴小孔区域，加工 后的喷嘴不论是加工通道内还是喷嘴小孔区域其内表面有些改善。为了能更好的对比分 析加工前后喷嘴内表面的质量，本发明又采用了不同的检测手段对其加工内表面进行检 测：使用高倍显微镜对喷嘴小孔区域进行检测；使用NT1100光栅表面粗糙度测量仪检 测加工表面的表面粗糙度；使用JOELJXA-840电子探针显微分析仪检测加工表面的表 面形貌以及对加工表面的成分分析。

(2)高倍显微镜下的检测结果分析：

采用NikonSMZ745T主要是针对伺服阀阀芯喷嘴小孔区域的表面测量，在不同的 放大倍数条件下观察伺服阀阀芯喷嘴加工前后小孔区域的成形样貌，通过观察对比小孔 区域的表面形貌以此判断磨粒流加工技术的加工效果。从未加工喷嘴小孔的样貌图可以 看出，喷嘴小孔区域位置凹凸不平；从已加工喷嘴小孔的样貌图可以看出，喷嘴小孔区 域位置光滑平整。通过对比分析喷嘴小孔区域加工前后的样貌图可以得知，磨粒流加工 技术可以改善小孔区域的毛刺现象，对其凹凸不平的表面进行光整加工，以此改善微小 细孔的内表面质量。在高倍显微镜下对喷嘴小孔区域的检测，只可以观察出喷嘴区域的 大体样貌，还不能准确的分析磨粒流加工技术的加工效果，尤其是在喷嘴通道内表面的 加工效果，还需对其进行进一步的检测。

(3)表面粗糙度的检测结果分析：

本发明在经过线切割后的实验工件内表面选取3个试验点分别进行测量，利用 NT1100光栅表面粗糙度测量仪随机安装的软件获得了工件加工表面粗糙度的二维、三维 形貌图以及相关数据。

通过比较各试验点的检测结果发现：在第一个试验点处，零件内表面的初始粗糙度 数值为743.93nm，经过磨粒流抛光加工后其粗糙度数值变为571.64nm；在第二个试验 点处，零件内表面的初始粗糙度为823.07nm，经过磨粒流抛光加工后其粗糙度数值变为 735.24；在第三个试验点处，零件内表面的初始粗糙度数值为1.1um，经过磨粒流抛光 加工后其粗糙度数值变为721.09nm。