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射流抛光是近几年提出的应用于先进光学制造业的新方法,它利用由喷嘴射出的混有微磨料粒子的抛光液作用于光学玻璃元件表面,达到去除材料的目的。与传统的抛光技术相比,射流抛光技术可获得更加良好的零件表面质量。在射流抛光加工装备中,喷嘴是极其重要的元件,其结构决定加工过程中抛光流体的流动特性,直接影响到加工效率及加工零件的表面粗糙度。传统的射流抛光喷嘴使用的都是针形喷嘴,加工零件的表面粗糙度值较小,但同时加工效率也较低,不能满足大平面光学玻璃精密加工的要求。作者设计了新型的射流喷嘴,以提高射流抛光的加工效率,并对喷嘴内流场进行了数值模拟仿真,验证了喷嘴设计方案的可行性,分析了喷嘴主要几何参数对射流抛光加工效率的影响。喷嘴的设计要求图1大平面光学玻璃射流抛光示意图大平面光学玻璃的射流抛光示意图如图1所示,在加工过程中,通过数控系统可控制喷嘴在x、y、z 3个方向上的运动,且可调节喷嘴的喷射角度。本文所属栏目http://myeducs.cn/pingmian/
为提高射流抛光工艺的加工效率,满足大平面光学玻璃的生产需求,作者所设计的喷嘴射流流量需达到6 L/min。射流流量与喷嘴出口射流速度的关系如下:Q=v·A(1)式中:Q为射流流量,v为喷嘴出口射流速度,A为喷嘴出口处的截面积。文中所设计的喷嘴截面积为2 mm2,经计算,喷嘴出口射流速度应达到50 m/s以上,方能满足抛光工艺对射流流量的要求。此外,为使射流具有良好的抛光效果并保证喷嘴的寿命,较为理想的喷嘴应符合下列条件:射流的紊动强度要低。射流中磨粒的紊动强度越低,磨粒的运动越规则,工件表面材料去除越均匀;射流中的磨粒分布要均匀,喷嘴出口截面上射流的流速也要均匀,从而保持射流的稳定性;喷嘴应不易堵塞和磨损,使用寿命长,易拆卸,成本低;在满足射流抛光效果的前提下,应尽量降低耗水量。喷嘴的设计方案喷嘴结构形状的设计目前,大多用于水射流切割与清洗的喷嘴都是针形喷嘴,喷嘴内部横截面形状为圆形(本论文由网学http://myeducs.cn 整理提供,如需转载,请注明出处或联系我们的客服人员)