磨料流加工
AFM简介
磨料流加工(Abrasive flow Machining简称AFM)技术是一种最新的机械加工方法,它是以磨料介质(掺有磨粒的一种可流动的混合物)在压力下流过工件所需加工的表面,进行去毛刺、除飞边、磨圆角,以减少工件表面的波纹度和粗糙度,达到精密加工的光洁度。AFM法在需要繁复手工精加工或形状复杂的工件,以及其他方法难以加工的部位是最好的可供选择的加工方法。AFM法也可应用于以滚筒、震动和其它大批量加工不够满意或加工时要受伤的工件。并且能有效得到去除放电加工或激光光束加工后再生的脱层和先前工序加工表面所残留的残余应力。
工件夹持在夹具中，把流动的介质导向工件所需磨掉的部位，而其它部分不受影响。夹具紧固在对置的介质圆柱筒间，让磨料介质来回流动。
AFM机床组成
一是磨料流加工机床,它给磨料施加压力。二是流体磨料,它由高分子材料和磨粒组成。这种高分子材料与金属不粘连而与磨粒粘结好,不挥发,起保证磨粒流动作用。磨粒可采用氧化铝、刚玉.碳化硅、碳化硼、立方氮化硼和金刚石等。三是夹具,夹具使工件定位,并与工件待加工表面构成流体磨料通道,并起导引流体磨料流动作用。
AFM工艺
由美国与萨诸塞州Dynetics公司开发的Dynaflow磨料流加工工艺(AFM)是一种强迫含磨料的介质在工件表面或孔中往复运动的金属精加工工艺, 它具有广泛的应用前景。
50年前, AFM当最先出现时, 它主要用于清除金属件中难于到达的内通道及相交部位的毛刺。它特别适用于加工难加工合金材料制成的结构复杂的航空元件。近年来, 它已被用于精加工流体动力元件中表面粗糙度要求达0.127µm的不能接近的内表面。
AFM速度控制
AFM的基本原理：介质速度最大时, 磨光的能力也最大。这里, 夹具的结构起着重要作用, 它决定着介质速度在何处最大。夹具用于使工件定位和建立介质流动轨迹, 是精加工所选择部位而不触及相邻部位的关键所在。
每种工件都需要专用的夹具。某些带有可换镶嵌件的夹具能够精加工具有相似形状的不工件。虽然夹具是决定加工某种工件工作量最有影响的因素, 而其它因素, 如介质压力,介质流循环次数及介质成份也很重要。
Dynaflow AFM介质是饱含磨料的聚合物基复合物, 具有柔韧“ 锉刀” 作用。复合物的性能由介质粘度, 悬浮在聚合物基中的磨粒尺、类别和数量来确定。高粘度复合物为磨粒提供一种高弹性介质并在每次流动循环中使材料磨除率最大。这种复合物适用于有大内截面通道的零件加工。低粘度复合物流动性最好,可通过直径小到0.254mm的微孔。
介质基液是一种象橡胶的聚合物和象凝胶体的润滑稀释剂的掺和物。粘度由聚合物和稀释剂之比来确定。磨粒一般是碳化硅、刚玉或碳化硼。粒度规格可从粗的(筛)号到(筛)号, 且常常把两种或三种号的混合在一起。要磨光一个特别坚硬的表面, 如碳化钨模具, 应采拜10~15µm的金刚石粉末。