1.气流与振动辅助的电化学‑剪切流变复合抛光装置,其特征在于:包括工作台(1)、龙门架(2)和抛光组件(3);所述工作台(1)和龙门架(2)组成机架;所述抛光组件(3)设于机架上,其包括工件夹持驱动组件(301)和抛光槽(302);所述抛光槽(302)用于放置抛光液(4);
所述工件夹持驱动组件(301)用于夹持并驱动工件(5)转动,使工件(5)对抛光槽(302)中的抛光液(4)施加剪切力;所述龙门架(2)的两个侧臂上各设有一条滑轨(6),两条滑轨(6)分别与滑台(7)的两端滑动配合;所述工件夹持驱动组件(301)设于所述滑台(7)的下侧;所述工作台(1)上设有振动装置(8),用于驱动滑台(7)沿着滑轨(6)做往复直线运动;所述抛光槽(302)的底部设有一组喷头(3021),所述喷头(3021)能够与外部出气设备相连喷出气流;
所述工件夹持驱动组件(301)上设有阳极线(9),所述抛光槽(302)上设有阴极线(10),在抛光时形成回路,使得工件(5)的表面在电化学作用下生成比基体材料(501)更易被去除的氧化层(502);
所述抛光组件(3)还包括抛光槽驱动装置(303),所述抛光槽驱动装置(303)包括主轴(3031);所述抛光槽驱动装置(303)能够驱动抛光槽(302)转动,控制抛光槽(302)和工件(5)相向转动;
所述工件夹持驱动组件(301)包括连接支架(3011),以及设于连接支架(3011)上的减速电机(3012)、导电滑环(3013)和工件固定轴(3014);所述连接支架(3011)与滑台(7)相连接;所述减速电机(3012)与工件固定轴(3014)传动连接,所述工件固定轴(3014)用于固定工件(5);所述导电滑环(3013)套设于工件固定轴(3014)上,所述阳极线(9)通过导电滑环(3013)与工件固定轴(3014)电性连接;
所述抛光槽(302)的底部设有用于布置电线和气管的A通道(3022),所述主轴(3031)呈中空状,其内部设有气电旋转滑环(3036),阴极线(10)以及与喷头(3021)相连接的气管通过气电旋转滑环(3036)引出;所述连接支架(3011)的内部设有用于布置电线的B通道,所述阳极线(9)从B通道引出;
所述滑台(7)上设有吊环(701);所述龙门架(2)的横梁上设有气压杆(11),所述气压杆(11)的伸缩端铰接有能够钩住吊环(701)的吊钩(12);所述气压杆(11)能够在吊钩(12)与吊环(701)的配合下抬升滑台(7)。
2.根据权利要求1所述的气流与振动辅助的电化学‑剪切流变复合抛光装置,其特征在于:所述抛光槽驱动装置(303)还包括大带轮(3032)、同步带(3033)、小带轮(3034)和抛光槽驱动电机(3035);所述主轴(3031)与抛光槽(302)相连接,所述大带轮(3032)设于主轴(3031)上,所述小带轮(3034)设于抛光槽驱动电机(3035)的传动轴上,所述大带轮(3032)与小带轮(3034)通过同步带(3033)传动连接,所述抛光槽驱动电机(3035)设于所述工作台(1)的内部。
3.根据权利要求2所述的气流与振动辅助的电化学‑剪切流变复合抛光装置,其特征在于:所述工件夹持驱动组件(301)有多套,沿周向均匀的分布在抛光槽(302)的上方。
4.根据权利要求1‑3任一权利要求所述的气流与振动辅助的电化学‑剪切流变复合抛光装置,其特征在于:所述振动装置(8)为气缸。
5.气流与振动辅助的电化学‑剪切流变复合抛光方法,其特征在于:该方法使用权利要求1的气流与振动辅助的电化学‑剪切流变复合抛光装置对整体叶盘进行抛光加工,具体包括如下步骤:①:将待加工的整体叶盘安装在工件夹持驱动组件(301)上;并将抛光液(4)倒进抛光槽(302)中;
②启动工件夹持驱动组件(301)驱动整体叶盘转动;整体叶盘表面与抛光液(4)做相对运动,整体叶盘表面尖峰对抛光液(4)施加剪切作用,引发抛光液(4)的剪切流变效应,使抛光液(4)中形成粒子簇(401),增强对磨粒把持力,形成贴合整体叶盘周边叶片形面的柔性 “固着磨具”;
③:将阳极线(9)和阴极线(10)通电,形成回路;由于电流尖端效应,电荷主要富集于整体叶盘表面尖峰区域,在整体叶盘表面形成易去除的氧化层(502);
④:打开出气设备,使得喷头(3021)喷出气流;气流进入抛光液(4)中,生成的气泡(13)搅动抛光液(4),防止抛光液(4)中磨粒的沉降,使抛光液(4)更加均匀,同时气泡(13)在与整体叶盘表面接触时破裂,破裂释放的能量会冲击整体叶盘叶片根部狭窄空间内的抛光液(4),防止其堵塞形成增稠结块;
⑤:启动振动装置(8),使滑台(7)做往复直线运动,进而使得整体叶盘在抛光液(4)中上下振动;
⑥:达到工艺设定的加工时间后,停止加工。
6.根据权利要求5所述的气流与振动辅助的电化学‑剪切流变复合抛光方法,其特征在于:所述抛光液(4)为非牛顿流体,其中去离子水的占比为40wt.%~50wt.%,磨粒占比1wt.%~10wt.%,剪切流变分散相占比45wt.%~55wt.%,电解质占比1wt.%~5wt.%;所述磨粒为金刚石、氧化铝、硅溶胶的一种或多种混合物,所述电解质为硝酸钠、硫酸钠、氯化钠、乙二醇钠盐的一种或多种混合物。