[发明专利]一种用于难加工材料表面磨粒流光整加工的粘弹性流体软磨料

说明书

一种用于难加工材料表面磨粒流光整加工的粘弹性流体软磨料，它适用于镍基高温合金、钛合金、不锈钢等难加工材料表面光整加工，其特征是所述的粘弹性流体软磨料以质量含量20‑25%的甲基乙烯基硅橡胶为载体介质，在载体介质中添加质量含量5‑10%的烷基硅油、10‑15%的白油、2‑5%的二甲基硅油、2‑7%的石蜡、1‑3%的硬脂酸钠以及35‑60%的研磨颗粒。本发明的磨料粘弹性好、流动性好、磨粒与载体介质的融合性好、磨粒不与工件粘连、耐高温性能好、光整加工质量好。

技术领域

本发明涉及难加工材料表面光整加工领域，尤其是一种用于镍基高温合金、钛合金、不锈钢等难加工材料表面加工磨料技术，具体地说是一种用于难加工材料表面磨粒流光整加工的粘弹性流体软磨料。

背景技术

磨粒流加工是应用粘弹性磨料加工工件的一种特种光整加工方法（流体磨料的切削刃对加工表面产生微细切削光整加工），能够很好地抛光各种金属材料和硬质非金属材料零件的不规则成形面、异形曲面、窄缝、微孔、交叉孔道等，在一道工序中即可使原表面粗糙度降低1～2级，能够将倒圆角、去毛刺和抛光同时完成，效果明显、操作简单、效率高。

目前用于磨粒流光整加工的粘弹性磨料存在磨粒与载体介质的融合性不佳、磨粒易与工件粘连、耐高温性能差，致使光整加工质量难以满足技术指标要求的现象，特别是对于难加工材料表面的光整加工，问题尤为突出。

发明内容

本发明的目的是针对现有的用于磨粒流光整加工的粘弹性磨料存在磨粒与载体介质的融合性不佳、磨粒易与工件粘连、耐高温性能差，致使光整加工质量难以满足技术指标，特别是对于难加工材料表面的光整加工效果更差的问题，发明一种用于难加工材料表面磨粒流光整加工的粘弹性流体软磨料。

本发明的技术方案是：

一种用于难加工材料表面磨粒流光整加工的粘弹性流体软磨料，尤其是针对镍基高温合金、钛合金、不锈钢等难加工材料的表面磨粒流光整加工的粘弹性流体软磨料，以质量含量20-25%的甲基乙烯基硅橡胶为载体介质，在载体介质添加质量含量5-10%的烷基硅油、10-15%的白油、2-5%的二甲基硅油、2-7%的石蜡、1-3%的硬脂酸钠以及35-60%的研磨颗粒，各组份之和为100%。

进一步的说，该磨料含有的烷基硅油为长链烷基硅油，不仅可以增加磨粒的耐磨耗性，并可使磨料在-20℃至100℃范围内长期使用；

进一步的说，该磨料含有二甲基硅油和石蜡两种润滑剂，可确保光整加工后工件不与磨粒粘连，易于清理。

进一步的说，所述的研磨颗粒为金刚石、立方氮化硼(CBN)、碳化硅(SiC)、氧化铝（Al₂O₃）、碳化硼（B₄C）中的任意一种磨粒。

进一步的说，所述的研磨颗粒，其特征在于：磨粒在与载体介质混合前，均采用长碳链的C8-C14改性硅烷对其表面做亲油处理，可使光整加工中磨粒与载体介质的融合性好，无脱落现象。

任意一种磨粒的粒径不是单一粒径，根据光整加工精度的要求，20-30目的大颗粒、50-60目的中颗粒和300-500目的小颗粒按2:1:1的占比混合均匀后配置成粘弹性流体软磨料。

本发明的有益效果是：

（1）本发明为镍基高温合金、钛合金、不锈钢等难加工材料表面的光整加工提供了一种专用的粘弹性流体软磨料，有效解决了航空航天复杂结构件内腔、内流道的光整加工难题。

（2）本发明的磨料粘弹性好、流动性好，在复杂多迂回内流道的光整加工中，不会出现磨料阻滞流道致使加工难以进行的现象。

（3）本发明的磨料，其中磨粒与载体介质的融合性好，加工过程中磨粒不脱落，加工后磨粒与工件不粘连，工件易于清理。