[发明专利]一种干冰射流抛光硬脆性材料的方法

说明书

本发明提供了一种干冰射流抛光硬脆性材料的方法，包括喷射装置；所述喷射装置包括液态二氧化碳储存瓶、液体输送管、调压调速系统、低温高压截止阀、喷嘴、喷嘴连接器、喷嘴角度调节器、旋转工作台、位置调节装置，所述喷嘴连接器通过喷嘴角度调节器连接位置调节装置，所述位置调节装置带动喷嘴连接器沿X轴方向、Y轴方向、Z轴方向移动；应用本技术方案可实现抛光质量好、成本低廉、环保无污染、节省洗涤时间的效果。

技术领域

本发明涉及磨料射流抛光技术领域，具体是指一种干冰射流抛光硬脆性材料的方法。

背景技术

传统的磨料射流抛光技术在加工过程中容易出现磨粒嵌入材料表面的现象，造成抛光的硬脆性材料表面质量较差，抛光效果不理想；而且由于传统的磨料射流抛光技术在抛光过程中会产生磨料的磨损，加工成本较高；另外，由于传统的磨料射流抛光技术采用水作为介质，容易产生工业废水，并且加工后的硬脆性材料的表面具有一定切屑及其它污渍残留。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种干冰射流抛光硬脆性材料的方法，实现抛光质量好、成本低廉、环保无污染、节省洗涤时间的效果。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种干冰射流抛光硬脆性材料的方法，包括喷射装置；所述喷射装置包括液态二氧化碳储存瓶、液体输送管、调压调速系统、低温高压截止阀、喷嘴、喷嘴连接器、喷嘴角度调节器、旋转工作台、位置调节装置，所述喷嘴连接器通过喷嘴角度调节器连接位置调节装置，所述位置调节装置带动喷嘴连接器沿X轴方向、Y轴方向、Z轴方向移动；

所述液态二氧化碳储存瓶通过液体输送管连接所述调压调速系统，所述调压调速系统通过所述液体输送管连接所述喷嘴连接器，所述喷嘴连接器与喷嘴可拆卸连接；所述调压调速系统与喷嘴连接器之间的液体输送管上设置有所述低温高压截止阀；所述喷嘴连接器与所述喷嘴角度调节器连接，用于调整所述喷嘴连接器的设置角度；所述调压调速系统对液态二氧化碳进行多级调压，使自调压调速系统喷射而出的干冰射流具有不同出射压力；所述待抛光材料设置于所述旋转工作台上；还包括以下步骤：

步骤一：将待抛光的硬脆性材料装夹于旋转工作台上，并换装适用于待抛光的硬脆性材料的喷嘴；

步骤二：将喷嘴对准待抛光的硬脆性材料表面，调整喷嘴的出口中间点处相对于待抛光的硬脆性材料表面之间的高度，再调整喷嘴角度连接器以调整喷嘴的中轴线相对于待抛光的硬脆性材料表面之间的喷射角，以及调整一定的射流抛光加工时间；根据待抛光硬脆性材料的力学特性调节相应的射流压力；

步骤三：开启低温高压截止阀，形成干冰微粒射流，使得待抛光材料表面尖峰层急剧冷冻脆化，通过高速射流产生冲击力及干冰升华产生的微爆炸产生的横向剪切力来实现尖峰层的去除，获得抛光表面。

在一较佳的实施例中：所述位置调节装置包括横杆、纵杆及竖杆；所述喷嘴连接器固定于第一连接块上；所述连接块设置有第一连接孔，通过沿X轴方向设置的横杆穿过所述第一连接孔实现所述第一连接块与横杆的滑动连接，实现所述第一连接块在X轴方向的位置调整；所述横杆的两端分别连接有第二连接块，所述第二连接块均设置有第二连接孔，通过沿Y轴方向设置的纵杆穿过所述第二连接孔实现所述第二连接块与纵杆的滑动连接，实现所述第二连接块在Y轴方向的位置调整；所述纵杆的一端均连接有第三连接块，所述第三连接块均设置有第三连接孔，通过沿Z轴方向设置的竖杆穿过所述第三连接孔实现所述第三连接块与竖杆的滑动连接，实现所述第三连接块在Z轴方向的位置调整。

在一较佳的实施例中：所述喷嘴的出口即靠近待抛光材料的一端为圆柱形喷孔；所述喷嘴的入口即靠近喷嘴连接器的一端为一圆台，自喷嘴连接器至待抛光材料方向圆台截面逐渐增大。

在一较佳的实施例中：所述待抛光的硬脆性材料为经过初步抛光后具有一定光整度的石材、陶瓷、玻璃、半导体材料、光电材料中的任意一种。