Абразивно-струйна обемна обработка

Дефиниция на процеса и принцип на работа

Абразивно-струйната обемна обработка (AFM - Abrasive Flow Machining), известна в българската инженерна практика като абразивно-струйно изтласкване или обемно хонинговане с еластична среда, е нетрадиционен метод за прецизна механична обработка и повърхностно довършване. Процесът се осъществява чрез контролирано екструдиране (изтласкване) на вискоеластична полимерна среда (носител), наситена с определена концентрация от абразивни зърна, през затворени вътрешни канали на детайла или около него с помощта на специално проектирани приспособления.

       [ Горно хидравлично бутало ]
                  |||
                  vvv
        .-----------------------.
       /   Абразивна смес (PBS)  \  <- Силно компресирана
      '---------------------------'
      |====| [Ограничител] |====|
      |    |               |    |
      |    |   [Детайл]    |    |   <- Микро-срязване и ерозия
      |    |               |    |      на вътрешния канал
      |====| [Ограничител] |====|
      .-----------------------.
     /   Абразивна смес (PBS)  \  <- Преминаване към долния цилиндър
    '---------------------------'
                  |||
                  vvv
       [ Долно хидравлично бутало ]

Физически механизми на отнемане на материал:

Отнемането на материал се базира на микро-ерозионно износване и микро-рязане. Процесът може да се разглежда като триизмерно гъвкаво шлифоване, при което вискоеластичната среда действа като самодеформиращ се еластичен пирон или дорник:

Кинематика, оси и конфигурация на машината

Конструктивно машините за абразивно-струйна обемна обработка са проектирани като прецизни хидравлични преси, способни да генерират огромни сили за изтласкване на силно вискозни среди през много малки сечения.

Режещи инструменти и геометрия

При AFM процесът няма конвенционален твърд режещ инструмент с фиксиран режещ ръб, преден или заден ъгъл. Ролята на режещи елементи се изпълнява от милиони микроскопични абразивни зърна, а геометрията на рязане изцяло се дефинира от затягащото приспособление и спомагателните вложки.

Проектиране на приспособления (Fixture Design):

Приспособлението при AFM е критичен технологичен елемент, който насочва потока на абразивната паста през зоните на детайла, изискващи обработка. Приспособлението се състои от три основни компонента: