[发明专利]航空航天3D打印件异形孔内表面光整加工的设备及工艺

权利要求书

1.一种航空航天3D打印件异形孔内表面光整加工的设备，其特征在于包括机架，设置在此机架上的移动夹持部分，设置在所述机架上的电机及超声辅助部分，设置在所述机架上的研磨部分，

所述的移动夹持部分包括设置在所述机架上的丝杠，与此丝杠相连接的电机，设置在所述机架上的导轨，与此导轨滑动连接且与所述丝杠螺纹连接的横向滑移板，设置在此横向滑移板上部且与所述横向滑移板滑动连接的纵向滑移板，设置在所述机架上的虎钳夹持台，设置在此虎钳夹持台夹持面上的绝缘垫，

所述的电机及超声辅助部分包括设置在所述纵向滑板上的直流电源、超声波发生器和蠕动泵，与所述直流电源的正极相连接的导线Ⅰ，与所述直流电源的负极相连接的导线Ⅱ，与所述蠕动泵相连接的电解液输送管，与所述超声波发生器相连接的铜棒，

所述的研磨部分包括与所述的超声波发生器相连接的仿形磁极，设置在待加工件内部的磁性研磨颗粒。

2.根据权利要求1所述的航空航天3D打印件异形孔内表面光整加工的设备，其特征在于所述的仿形磁极通过连接环与所述的超声波发生器相连接。

3.根据权利要求1所述的航空航天3D打印件异形孔内表面光整加工的设备，其特征在于所述的绝缘垫表面设有防滑纹路。

4.一种利用航空航天3D打印件异形孔内表面光整加工的设备的工艺，其特征在于包括如下步骤：

（1）组装工序

首先将待加工的用航空航天3D打印件夹持在虎钳夹持台上，将仿形磁极通过连接环与超声波发生器连接，直流电源通过导线Ⅰ将电源正极连接到被虎钳夹持台固定的航空航天3D打印件上，电源的负极则由导线Ⅱ穿过仿形磁极上的线路孔与电解液接触，其电解液是由蠕动泵通过电解液输送管连接到仿形磁极的线路孔上，并将其输送到待加工的用航空航天3D打印件的加工区域；

（2）准备及研磨工序

移动横向滑板和纵向滑板使仿形磁极导入航空航天3D打印件异形孔内，调整横向滑板和纵向滑板的研磨位置使吸附着磁性研磨颗粒的仿形磁极与待加工面紧密贴合；开启蠕动泵将电解液输送到航空航天3D打印件加工区域，开启电机控制横向滑板移动，并将横向滑板的行程设置为略小于航空航天3D打印件异形孔深度的长度，使航空航天3D打印件异形孔内表面能够被充分磨削；电解液接触到加工表面并接入直流电源后，航空航天3D打印件的待加工表面会形成一层很薄且强度远小于工件基体的钝化膜；仿形磁极吸附磁性磨粒形成有一定强度的磁力刷，并通过仿形磁极在航空航天3D打印件异形孔中做直线运动对工件表层的钝化膜去除，如此循环往复最终达到对航空航天3D打印件3异形孔内表面精磨抛光；

（3）粗加工工序

粗加工时电解液的硝酸钠浓度为25%、电解电压20V、仿形磁极往复移动速度为3mm/s，超声波发生器超声振动方向设置为切向振动和法向振动同时振动；目的是加快去除工件材料速度，提高研磨效率；

（4）精加工工序

精加工时电解液的硝酸钠浓度为20%、电解电压17V、仿形磁极往复移动速度为5mm/s，超声波发生器超声振动方向设置为切向振动和法向振动同时振动；目的是使工件加工表面得到很好的表面精度。