[发明专利]一种基于射流的表面微织构成形方法

说明书

本发明公开了一种基于射流的表面微织构成形方法。该方法包括以下步骤：将工件安装至工作台装置。将磨粒放置在工件的待加工面上。将移动装置向工件方向移动至预设位置。控制射流装置向所述移动装置输出预设压力的流体，流体从所述移动装置上的射流通道输出。磨粒限定在位于所述射流通道上的限位部，所述流体在所述磨粒与所述限位部之间形成隔膜且使磨粒旋转，使得所述磨粒磨削工件。所述移动装置运行预设时间后停止并脱离工件的加工面。它具有加工效率高，表面质量一致性好的特点。

技术领域

本发明涉及精密加工技术领域，尤其是涉及一种基于射流的表面微织构成形方法。

背景技术

在一些精密配合的两个表面处具有微织构时，如纳米级或微米级的凹槽或凹坑等表面织构。在表面织构位置处存储有油脂、润滑液等，在滑动过程中会形成具有润滑的滑动薄膜。在不影响两者的精密配合时，表面处具有微织构的工件具有良好的润滑效果，且降低摩擦力。

然而，现有的微织构加工采用光刻加工，电解加工等，加工工艺复杂，成本高。因此，需要进行改进。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种基于射流的表面微织构成形方法。它具有加工效率高，可进行复杂面加工的特点。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于射流的表面微织构成形方法，该方法包括以下步骤：

S101，将工件安装至工作台装置；

S102，将磨粒放置在工件的待加工面上；

S103，将移动装置向工件方向移动至预设位置；

S104，控制射流装置向所述移动装置输出预设压力的流体，流体从所述移动装置上的射流通道输出；

其中，磨粒限定在位于所述射流通道上的限位部，所述流体在所述磨粒与所述限位部之间形成隔膜且使磨粒旋转，使得所述磨粒磨削工件；

S105，所述移动装置运行预设时间后停止并脱离工件的加工面。

进一步，在流体从所述移动装置上的射流通道输出时，水循环系统工作并回收流体。

进一步，所述流体的预设压力为10-30MPa，每个射流孔的流量为0.5-1.5L/min。

进一步，所述移动装置与待加工面的间距小于或等于磨粒直径的二分之一。

进一步，所述磨粒的动量计算公式为：

其中，m为磨粒质量；v为磨粒运动速度；σ为应力张量；ρ为密度；

∏_ij为粘滞力；W_ij为核函数；x_i设为磨粒移动至i点的位置；x_j设为磨粒移动至j点的位置。

进一步，所述磨粒的能量计算公式为：

其中，m为磨粒质量；v为磨粒运动速度；σ为应力张量；ρ为密度；∏_ij为粘滞力；W_ij为核函数；E(x_i)为磨粒内部能量单元；H_i为热流系数；x_i设为磨粒移动至i点的位置；x_j设为磨粒移动至j点的位置。

进一步，所述移动装置包括导流板和安装至所述导流板上的磨削盘，所述导流板上设有与所述射流装置连接的若干导流孔，所述磨削盘上开设有若干射流孔，所述导流孔与所述射流孔导通形成射流通道，所述限位部设于所述射流孔的输出端。