本技术介绍了一种CFD模拟支持的磁流体动力剪切抛光系统及其操作方法,该系统由工业级五轴加工中心、流体循环装置、射流抛光单元和计算机CNC控制系统组成。射流抛光单元与工件接触,通过CFD仿真优化抛光过程,实现高效精密抛光。
背景技术
在现代制造业中,精密表面抛光是提升零部件性能和外观质量的关键环节,尤其在光学元件、航空航天零部件和复杂模具制造等高技术领域,对高效、高精度的表面加工技术需求尤为迫切。然而,传统的抛光方法在效率和精度方面逐渐显现出不足,特别是在处理复杂曲面和高精度要求的表面时,难以兼顾材料去除效率和表面质量。
传统机械抛光通过刚性磨具对工件表面施加压力完成材料去除,虽然方法成熟,但易引入表面划痕、局部过度加工以及热损伤,且对复杂几何形状的适应性较差;化学机械抛光(CMP)虽然在微观层面的材料去除上表现出色,但其效率低下且对硬质材料加工适应性较差,同时需要使用化学抛光液,带来了环境污染的问题。
近年来,射流抛光技术因其非接触加工的特点逐渐受到关注,通过高速液柱作用于工件表面,不仅避免了刚性工具接触对表面的潜在损伤,还提高了对复杂曲面的适应能力。然而,现有射流抛光技术仍存在诸多问题,如材料去除效率低、射流液柱稳定性差以及去除分布不均匀等问题。这主要是由于传统射流抛光液的粘度较低,难以在高速流动中保持液柱的完整性,同时液柱受外界扰动易出现破碎现象,导致去除不均。
实现思路