一种工件的磨粒流加工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113664617A(43)申请公布日2021.11.19(21)申请号202010407724.3(22)申请日2020.05.14(71)申请人中国航发商用航空发动机有限责任公司地址200241上海市闵行区莲花南路3998号(72)发明人周新民雷力明付俊王威(74)专利代理机构上海专利商标事务所有限公司31100代理人骆希聪(51)Int.Cl.B24B1/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种工件的磨粒流加工方法(57)摘要本发明提供了一种工件的磨粒流加工方法，包括将流动态的填充材料流入工件的盲孔、盲腔和/或沉孔中，使填充材料凝固，对工件进行磨粒流加工后从盲孔、盲腔和/或沉孔中清除所述填充材料的步骤。本发明创造性地解决了在3D打印表面加工技术中，如激光选区熔化成形的小尺寸盲孔、内部沉孔等结构磨粒流加工后，部分磨料无法清理的问题，保证零件清洁度达标。同时益于扩展现有零件结构设计，提升零件散热性能，以便后续机械加工和特种加工等方面产生有益效果。CN113664617ACN113664617A权利要求书1/1页1.一种工件的磨粒流加工方法，包括以下步骤：将流动态的填充材料流入所述工件的盲孔、盲腔和/或沉孔中；使所述填充材料凝固；对所述工件进行磨粒流加工；以及从所述盲孔、盲腔和/或沉孔中清除所述填充材料。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述填充材料凝固后的强度大于所述磨粒流加工压力，且所述磨粒流加工的温度在所述填充材料的耐温区间内。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述填充材料凝固后的强度为20～80MPa，耐温区间为-60～100℃。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工件是通过激光选区熔化成形。5.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述填充材料包括有机物，其中清除所述填充材料的步骤包括加热使所述填充材料碳化。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，清除所述填充材料的步骤还包括压缩空气吹扫和/或超声清洗。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述盲孔、盲腔或沉孔的入口尺寸在0.4～1mm之间。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工件为航空发动机构件。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工件包括航空发动机的燃烧室喷嘴。2CN113664617A说明书1/4页一种工件的磨粒流加工方法技术领域[0001]本发明主要涉及工件的加工方法，尤其涉及一种工件的磨粒流加工方法。背景技术[0002]磨粒流加工(AbrasiveFlowMachining,AFM)是一种对于工件进行打磨抛光(Polishing)的方法。将工件通过夹具固定在上下两个磨料缸之间，具有流动性的黏弹性流体磨料在一定的压力挤压作用下，以一定流速被迫往复地流过待加工壁面。壁面在磨粒的微量切削作用下被抛光，在抛光过程中产生的金属屑则包容在磨料载体中排走。磨粒流可以加工传统方法难以加工到的复杂的结构性表面，加工的表面完整性好，加工效率高，并且该加工方法对材料的适应性很强，可以对绝大多数金属构件进行加工。[0003]在经过磨粒流加工后，加工零件的清洁度必须满足使用要求，因此磨粒流加工后必须对零件进行全面的清理。对于开放性结构，如发动机叶盘、叶轮、静子叶片等一般使用压缩空气吹除即可完成零件的全面清理。对于尺寸较大、压缩空气无法导入的半封闭结构，一般使用有机溶剂浸泡和有机溶剂超声清洗的方法。但是，对于如图1所示的开口尺寸较小的激光选区熔化成形(SelectiveLaserMelting,SLM)的燃油喷嘴(FuelNozzle)10中的盲孔(BlindVia)和/或盲腔11，或者如图2A和2B所示的管路20内的凹台区域的盲孔21，在磨料经高压挤压后，由于盲孔是连接表层和内层而不贯通零件的导通孔，磨料会填充于此类结构。此时磨料致密度高，压缩空气、有机溶剂等都无法有效的进行磨料清除。[0004]有些盲孔结构可使用金属工装将入口进行封闭，但若零件结构复杂，装配间隙不足以安装工装，则无法使用该方法。例如如图1所示的燃油喷嘴盲孔处在较大的环形散热腔中，而腔体开口11a仅为0.6mm的宽圆环，燃油喷嘴的开口尺寸也小于1mm。此外对于如图2A和2B所示的管路内的盲孔区域或散热结构中的间隙，仍无有效方法保证零件磨料清理的彻底性。发明内容[0005]为解决上述技术问题，本发明提供了一种工件的磨粒流加工方法，可以改善磨料在盲孔、盲腔和/或沉孔中的残留。[0006]本发明的工件的磨粒流加工方法包括以下步骤：将流动态的填充材料流入所述工件的盲孔、盲腔和/或沉孔中；使填充材料凝固；对工件进行磨粒流加工；以及从盲孔、盲腔和/或沉孔中清除填充材料。[0