磁力研磨法去除复杂轮廓蒙皮微孔边缘毛刺

杨欢，陈松，马瑞，陈燕，白洁，王亚军，郑俊超

（1.辽宁科技大学 机械工程与自动化学院，辽宁 鞍山 114051；2.北京动力机械研究所，北京 100074）

蒙皮是飞行器上不可或缺的零件，其性能好坏直接影响飞行器的飞行可靠性[1-3]。蒙皮的作用是维持飞行器的空气动力特性，但其在工作过程中受力复杂，所以不仅要求蒙皮的制作材料质量轻、强度高、塑性好，还要求其表面光滑，有较高的表面质量以及较高的抗蚀能力[4]。蒙皮激光打孔是加工过程中的重要环节，激光加工的效率是传统电火花加工的几十倍。激光加工工件时，聚焦后的高能激光束先照射加工工件表面，使加工部位表面迅速气化和熔化，气压急剧上升，再通过高速辅助气体猛烈向外喷射，在加工部位形成小孔。当高速气流吹出力度不够时，由于液相表面张力等原因，喷射的熔渣部分就会在工件孔口背面冷却凝固，从而形成与基体相连的毛刺，且由于该毛刺形成类似于高温重铸，与基体存在较强的结合力，因此较难去除[5]。目前，人们主要对加工工艺进行改进，以达到去除毛刺的目的。如采用氧气作为辅助气体可以增加金属热反应，烧蚀氧化毛刺，从而减少毛刺，缺点是氧化严重。另外，通过更改激光器的方式改进工艺，如采用新技术的皮秒、飞秒激光加工，可以加工出无毛刺、无重铸层的孔，但缺点是加工效率低[6]。而蒙皮经激光打孔之后，由于高温会使蒙皮材料熔化，孔的边缘会形成积瘤和毛刺。……