[发明专利]一种增材制造微流道换热器芯体超声磨粒流抛光系统及方法

权利要求书

1.一种用于对增材制造微流道换热器芯体进行超声磨粒流抛光加工的系统，其特征在于：包括超声工具头，超声变幅杆，龙门支架，X向进给伺服电动机，Z向进给伺服电动机，固定支架，Y向进给伺服电动机，机床床身，机床工作台，单向阀，磨粒流高压喷射泵，磨粒流高压喷射泵固定支架，磨粒流混合箱，磨粒流回收箱，过滤网，超声波发生器，微型控制计算机和柔性循环磨粒流管道；

所述超声工具头和超声变幅杆组成振动单元，并固定在固定支架上面，超声波发生器根据指令将信号传输至所连接的振动单元，振动单元直接施加在所述微流道换热器芯体；

所述龙门支架，X向进给伺服电动机，Z向进给伺服电动机，Y向进给伺服电动机，机床床身，机床工作台，单向阀，磨粒流高压喷射泵，磨粒流高压喷射泵固定支架，磨粒流混合箱，磨粒流回收箱，过滤网，微型控制计算机和柔性循环磨粒流管道组成抛光单元，所述磨粒流高压喷射泵与微流道换热器芯体进口之间设置有单向阀；

所述磨粒流混合箱和磨粒流回收箱相连接，所述磨粒流回收箱的入口端设置有过滤网，将微流道换热器芯体排除的金属粉末过滤掉，流回磨粒流混合箱，以便进行下一循环加工。

2.一种增材制造微流道换热器芯体的抛光加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将所述微流道换热器芯体三维模型输入微型控制计算机，根据内部流道走向规划振动单元在XY平面移动路径，该XY平面移动路径由微型控制计算机生成G代码路径控制程序；

步骤二：将微流道换热器芯体固定在机床工作台上面，磨粒流高压喷射泵的出口端与微流道换热器芯体的进口相连接，微流道换热器芯体的出口通过柔性循环磨粒流管道与磨粒流回收箱相连；

步骤三：将位于微流道换热器芯体上方的超声工具头移动到步骤二所得G代码路径控制程序的起点；

步骤四：调节振动单元高度，使超声工具头与固定在机床工作台上的微流道换热器芯体接触；

步骤五：超声波发生器根据指令将信号传输至所连接的振动单元，振动单元直接施加在微流道换热器芯体上，G代码路径控制程序能够使超声工具头沿所述微流道换热器的所有内部微流道的路径；

步骤六：在磨粒流高压喷射泵和微流道换热器芯体进口之间设置单向阀，保证磨粒流的方向，降低了能量消耗，降低了加工成本；磨粒流高压喷射泵将磨粒流从磨粒流混合箱吸出，通过柔性循环磨粒流管道送到微流道换热器芯体；

步骤七：从微流道换热器芯体出口流出的磨粒流进入磨粒流回收箱，经过滤网对磨粒流进行过滤后，流回磨粒流混合箱，以便进行下一加工循环；

步骤八：当振动单元走完G代码路径，超声工具头抬升至离微流道换热器芯体的安全距离，并快速返回到步骤三的G代码路径控制程序的起点；

步骤九：重复上述步骤三至八，完成所述微流道换热器芯体流道内孔的超声磨粒流抛光。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤四中，使超声工具头与微流道换热器芯体接触的接触力为0.4-0.5MPa。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤六中，磨粒流高压喷射泵中的高压为10-25 MPa。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤八中，安全距离为30-50mm。