[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

摘要

本发明涉及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；(2)高倍显微镜下的检测结果分析；(3)表面粗糙度的检测结果分析。(4)表面形貌的检测结果分析：(a)表面质量的验证分析；(2)小孔区域的预测验证分析。本发明论证了磨粒流加工技术的有效性，磨料介质的微磨损机理以及加工预测的论证。

主权项

一种伺服阀阀芯喷嘴的磨粒流加工实验验证方法，其特征在于：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：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JOEL JXA‑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Nikon SMZ 745T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；(3)表面粗糙度的检测结果分析：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；(4)表面形貌的检测结果分析：(a)表面质量的验证分析：采用日本电子株式会社生产的JXA‑840仪器检测零件加工前后的表面形貌，在伺服阀阀芯喷嘴的加工通道内选取4点位置，利用JXA‑840仪器对加工表面微观形貌进行1000倍、2000倍下观察；(2)小孔区域的预测验证分析：颗粒对各加工区域的磨损量因模型尺寸和流场内连续相与离散相性质的影响而不同，小孔区域的磨损量与其他部位的相比，磨损量较大，所以预测磨粒流加工技术在小孔区域位置的加工效果比其他部位较好；通过对比发现，传统工艺对小孔区域的加工质量不是特别好，这主要是因为小孔的尺寸太小，传统工艺无法对小孔进行精加工；经过磨粒流光整加工后，不论是喷嘴主干通道内表面还是喷嘴小孔区域表面都有改善；通过对比主干通道和小孔区域的表面形貌图显示阀芯喷嘴小孔部位的表面形貌比主干通道的光滑平整，这是由于喷嘴部位与主干通道尺寸差异所导致的流场湍流和颗粒磨损率的不同，所以零件各位置的磨粒流加工效果有所不同，与实验仿真分析中对小孔区域的加工预测是一致的。