陳鐵牛 郭鐘寧 曾柏文 印四華

廣東工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院，廣州，510006

0 引言

為了改善零件上孔洞結(jié)構(gòu)內(nèi)的表面質(zhì)量，常用磨粒流加工方法進行孔洞拋光加工，該方法是利用液壓設(shè)備產(chǎn)生高壓將流動性的、黏彈性的磨粒推送到孔洞內(nèi)，并利用磨粒與加工表面的往復(fù)運動達到拋光工件的效果[1]。然而對于微孔結(jié)構(gòu)，由于微孔對磨粒流產(chǎn)生較大阻力，常規(guī)磨粒流設(shè)備需要裝備高壓液壓系統(tǒng)才能將磨粒推入微孔內(nèi)，這對液壓系統(tǒng)的要求非常高，故本文提出了一種新的微孔拋光方法，即利用激光誘導(dǎo)空泡產(chǎn)生沖擊波和微射流形成的局部高壓將磨粒推送到微孔內(nèi)進行孔壁拋光。

當激光聚焦到液體中時，瞬間將焦點處的液體氣化形成等離子體，等離子體向周邊迅速膨脹而形成沖擊波，隨后空泡形成，空泡經(jīng)過多次膨脹和收縮后將發(fā)生潰滅，同時空泡每次膨脹初期都會再次向外輻射沖擊波，若空泡位于固體壁面附近還將產(chǎn)生微射流。根據(jù)ZWEIG等[2]的研究，水中激光等離子體沖擊波的速度非常大，當激光能量為1 mJ、脈沖寬度為8 ns、波長為1 064 nm時，在距離等離子體120 μm處，沖擊波的傳播速度達到2.2 km/s。VOGEL等[3]指出射流速度達到100 m/s時，水錘壓力將達到450 MPa。宗思光等[4]利用高速攝影儀對單空泡和多空泡的生長潰滅過程進行了大量研究，還對激光擊穿液體介質(zhì)聲輻射特性進行了研究。劉秀梅[5]系統(tǒng)性地研究了空泡泡心與固體壁面之間的距離對射流速度的影響。DIJKINK等[6]制作了基于激光誘導(dǎo)空泡原理的微泵，成功地對液體進行管道輸送。在磨粒流研究方面, BHRE等[7]研究了AISI4140鋼在磨粒流拋光過程中不同磨粒流壓力和加工時間對面粗糙度和形位公差的影響；KAR等[8]從磨粒流材料出發(fā),研究了磨粒流特性和磨粒成分對工件拋光效果的影響。人們還對磨粒的各種特性進行了系統(tǒng)的研究，如李琛等[9]對軟性磨粒流加工特性和近壁面區(qū)域切削機理進行了研究。李俊燁[10]對微小孔磨粒流拋光裝置和工藝進行了研究。

本文結(jié)合激光空泡和磨粒流的特性，利用激光誘導(dǎo)空泡產(chǎn)生的等離子體沖擊波、空泡潰滅過程產(chǎn)生的高速射流將磨粒流推入到微孔內(nèi)，再利用磨粒與孔壁的高速運動實現(xiàn)工件的拋光，提出了一種新的磨粒流拋光方法。

1 實驗裝置

圖1為實驗裝置示意圖，圖中激光器是Dawa200激光器，激光波長為1 064 nm(考慮到工件在水中距離水面10 mm，水吸收激光的能量可忽略，故選用常用的1 064 nm激光器)，脈寬為7 ns，能量通過衰減器衰減，0～200 mJ可調(diào)，頻率1～10 Hz可調(diào)。裝置中激光束經(jīng)過能量衰減器衰減后首先被低帶通反射鏡(800 nm以上波長可以全反射，800 nm以下波長可以全透射)反射，然后通過聚焦透鏡聚焦到水下工件的上方(工件浸沒在水下10 mm)。

為了觀測孔內(nèi)流體的流動情況以研究微孔拋光的機理，工件材料選用透明材料有機玻璃(長30 mm，寬20 mm，厚4 mm)，有機玻璃材料的特性參數(shù)如表1所示，玻璃板上加工有直徑為0.5 mm的孔。為便于高速攝影儀的拍攝，圖1中水槽也是用有機玻璃制成的(水槽長寬為50 mm，高度為80 mm)，水槽內(nèi)為去離子水。將水槽放置在微移平臺上，微移平臺X、Y、Z方向的移動范圍為0～20 mm，精度為0.02 mm。

圖1 實驗裝置示意圖Fig.1 Schematic diagram of experimental setup

表1 有機玻璃性能參數(shù)Tab.1 The properties of polymethyl methacrylate

實驗中，磨粒材料選用SiC，其特性參數(shù)如表2所示，粒徑為13 μm。為提高磨粒流的黏度，增大磨粒與孔壁的摩擦效果，選用磨粒流溶液的濃度(質(zhì)量分數(shù))為50%[9]。為使磨粒順暢地添加到微孔上方，采用圖1中針筒形磨粒儲存裝置，并通過調(diào)節(jié)壓縮空氣壓力將針筒中的磨粒流輸送到直徑為0.5 mm孔入口位置。

表2 SiC 性能參數(shù)Tab.2 The properties of SiC

實驗采用工業(yè)攝像機(charge-coupled device,CCD)對激光聚焦位置實現(xiàn)實時同軸成像，可見光可完全通過低帶通反射透鏡，而波長為1 064 nm的激光則無法通過。由此可見,光通過低帶通反射鏡后，通過管鏡在CCD中成像，再將圖像信號傳輸?shù)接嬎銠C中進行處理，以實現(xiàn)激光聚焦位置與微孔中心對齊。圖1中高速攝影儀為FASTCAM SA-Z，選用的拍攝幀率每秒120 000 幀，光源選用鹵素燈照明模塊。

2 激光誘導(dǎo)空泡微孔拋光機理研究

激光誘導(dǎo)空化微孔拋光是利用空泡初始階段的等離子體沖擊波、空泡潰滅階段的沖擊波和微射流共同作用來推送磨粒進行拋光，因此需分別對它們進行研究，由于等離子體沖擊波主要與激光能量和作用距離相關(guān)，但空泡潰滅階段的沖擊波和微射流情況較復(fù)雜，為優(yōu)化以上作用力的作用效果，需對空泡潰滅階段的情況進行研究。

DIJKINK等[11]指出空泡在第一次潰滅產(chǎn)生射流時，對壁面的沖擊力最大，同時宗思光等[4]通過對實驗結(jié)果的分析和研究認為，射流和沖擊波都是造成固壁空蝕破壞的主要因素，而參數(shù)γ(定義γ=L/Rmax，其中L為泡心到固體壁面的距離，Rmax為最大泡半徑)的變化將影響空蝕破壞的效果。當γ<0.4和γ>1.4時，空泡潰滅時的沖擊波對壁面的破壞起主要作用，而射流的破壞作用較小。當0.4≤γ≤1.4時，空泡潰滅輻射的沖擊波和射流對壁面的破壞作用效果都很明顯。為充分利用空泡沖擊波和射流的作用力，在實驗中激光聚焦于微孔上方0.5 mm處(此時0.4≤γ≤1.4)。

圖2為高速攝影儀拍攝的激光空泡拋光序列圖。圖2a中下半部分是直徑為0.5 mm的圓孔，孔入口處有一層厚度約0.4 mm的SiC磨粒(粒徑的大小為13 μm)，每個脈沖的激光能量為15.14 mJ，脈沖頻率為1 Hz。由圖2a可以看出，在0 μs時刻,激光聚焦于孔口上方0.5 mm處。在33.3 μs時刻，孔上方空泡已經(jīng)形成并開始膨脹，同時在圓孔下方出口處出現(xiàn)黑色氣泡狀現(xiàn)象。在66.6 μs時刻，孔上方空泡繼續(xù)膨脹，孔出口處的氣泡狀現(xiàn)象更加明顯，根據(jù)ZWEIG等[2]的研究，這種孔出口處的氣泡現(xiàn)象是孔內(nèi)液體高速流出時在出口處形成壓力差而形成的環(huán)形空泡，由于這種空泡基本上與孔上方空泡同步形成，因此可以判定這種空泡是激光擊穿液體產(chǎn)生的等離子體沖擊波推動孔內(nèi)液體和磨粒高速向出口處噴出而形成的，孔內(nèi)磨粒在沖擊波的推動下高速移動，這必然會造成磨粒與微孔孔壁產(chǎn)生摩擦和碰撞，從而對微孔進行拋光。在116.6 μs時刻，空泡達到最大泡半徑1 mm(采用圖像測量軟件測量)，同時孔下方的空泡已經(jīng)開始收縮并有脫離孔出口向下運動的趨勢。在166.6 μs時刻，孔上方的空泡已經(jīng)開始收縮，孔下方出口處的空泡已經(jīng)完全脫離微孔，空泡后面跟隨有少量磨粒從孔內(nèi)流出。在249.9 μs時刻，孔上方空泡達到最小泡徑并潰滅，此時留意圖片中橢圓區(qū)域，區(qū)域內(nèi)黑色物質(zhì)為微孔內(nèi)的磨粒。在408.1 μs時刻，橢圓區(qū)域已經(jīng)移動到孔的中部。然后在491.4 μs時刻，孔內(nèi)磨粒繼續(xù)向下運動，由圖中橢圓區(qū)域的移動情況可見，孔內(nèi)磨粒的流動正好開始于空泡潰滅時刻，可見橢圓區(qū)域磨粒的流動是由于空泡潰滅產(chǎn)生的沖擊波和射流所導(dǎo)致。

(a)磨粒厚度0.4 mm

(b)磨粒厚度0.8 mm圖2 激光空泡微孔拋光過程序列圖Fig.2 The sequence diagrams of micro-hole polishing based on laser-induced cavitation bubble

繼續(xù)向直徑為0.5 mm微孔添加SiC磨粒，孔口磨粒厚度會由0.4 mm增大到0.8 mm，此時微孔拋光過程的序列圖見圖2b。由圖2b可以看出，在33.3 μs時刻，孔口上方的空泡已經(jīng)開始膨脹，但微孔下方并未出現(xiàn)類似圖2a的空泡。在116.6 μs時刻，孔口上方空泡達到最大泡半徑1.2 mm，隨后空泡開始收縮。在266.5 μs時刻，空泡潰滅，觀察圖中不同時刻橢圓區(qū)域可見，空泡潰滅后產(chǎn)生的沖擊波和射流推動微孔內(nèi)的磨粒流動。對比圖2a和圖2b可以發(fā)現(xiàn)，當磨粒厚度較小時，微孔拋光過程受到激光等離子沖擊波、空泡潰滅沖擊波和射流的聯(lián)合作用，而當磨粒厚度較大時，微孔拋光過程主要受到空泡潰滅沖擊波和射流的作用，等離子沖擊波的作用會減小。如果繼續(xù)增大磨粒厚度到1.5 mm，同樣會出現(xiàn)與圖2b相同的情況，即并未出現(xiàn)圖2a中明顯的激光等離子體沖擊波。

當磨粒厚度為0.4 mm時，激光焦點位置位于孔口上方0.5 mm處，此時激光焦點位于磨粒上方0.1 mm處，聚焦處的能量密度很大，水在激光的作用下迅速氣化形成等離子體并向外輻射強烈的沖擊波。當磨粒厚度為0.8 mm時，激光焦點已經(jīng)位于磨粒表面下方，由于激光無法穿透SiC磨粒到達焦點處，從而導(dǎo)致聚焦在磨粒上表面的光斑增大，能量密度減小，形成的等離子體沖擊波的強度降低，無法推動0.8 mm厚度的磨粒進入微孔，從而在圖2b中看不到激光等離子體沖擊波推動磨粒的現(xiàn)象。由于微孔拋光過程中磨粒厚度是一個變化的過程，并不能很穩(wěn)定地維持在某一個厚度，因此激光誘導(dǎo)空泡微孔拋光的過程是一個激光等離子體沖擊波、空泡潰滅沖擊波和射流此起彼伏、交替作用的過程。

為研究激光等離子體沖擊波、空泡潰滅沖擊波和射流推動磨粒的速度，利用圖像測量軟件測量圖2a中微孔出口處的空泡前沿移動速度(雖然此處空泡前沿速度并不是孔內(nèi)物質(zhì)噴出的速度，但可作為孔內(nèi)物質(zhì)噴出的參考速度)，如圖3所示。

圖3 等離子體沖擊波推送磨粒速度時間曲線Fig.3 The velocity-time curve of abrasive flow pushed by laser plasma shock wave

由圖2b可知,磨粒厚度0.8 mm時等離子體沖擊波并沒有推動磨粒，因此該情況下磨粒速度一直為0,見圖3。由圖3可看出,當磨粒厚度為0.4 mm時，在33.3 μs時刻磨粒的速度v為13.9 m/s，之后磨粒速度不斷減小，在141.6 μs時刻，速度已經(jīng)減小到2.5 m/s。水錘壓力的關(guān)系表達式如下[2]：

(1)

式中，c1、c2分別為液體中的聲速和固體壁面工件中的聲速；ρ1、ρ2分別為液體的密度和固體壁面工件的密度；p為水錘壓力。

將c1=1 480m/s、c2=2 760m/s、ρ1=1 000kg/m3、ρ2=1 190kg/m3和v=13.9 m/s代入式(1)，可得水錘壓力為14.2 MPa。由于等離子體沖擊波在傳播路徑上是不斷衰減的，因此直徑為0.5 mm孔入口位置的壓力應(yīng)該比這個壓力要大。

圖4 空泡潰滅沖擊波和射流推送磨粒速度時間曲線Fig.4 The velocity-time curve of abrasive flow pushed by shock wave and micro-jet during cavitation collapse

圖4所示為空泡潰滅沖擊波和射流推送磨粒速度時間曲線(此處的速度對應(yīng)圖2中橢圓區(qū)域磨粒的移動速度)。由圖4可以看出，磨粒初期的速度都較大，在291.6 μs時刻厚度為0.8 mm磨粒的推送速度為9.36 m/s，在258.3 μs時刻厚度為0.4 mm磨粒的推送速度為7.08 m/s，然后速度逐漸減小，在491.4 μs時刻速度都減小到2 m/s左右。同樣通過式(1)可以將速度9.36 m/s和7.08 m/s轉(zhuǎn)換為水錘壓力，分別為9.5 MPa和7.2 MPa。同時可以發(fā)現(xiàn)，磨粒厚度為0.8 mm時空泡潰滅沖擊波和射流推送磨粒的速度較磨粒厚度為0.4 mm時要大，這可能是由于磨粒厚度為0.8 mm時激光轉(zhuǎn)化給等離子體沖擊波的能量較小(圖2b中未觀測到等離子體沖擊波推動磨粒)，大部分能量都轉(zhuǎn)化給了空泡潰滅沖擊波和射流。

為了驗證厚度為4 mm有機玻璃微孔的尾部壓力大小，利用壓力測試裝置進行微孔尾部壓力測試，如圖5所示。圖中夾具上部為直徑15 mm和深度10 mm的儲液槽，內(nèi)部注滿去離子水，夾具下端安裝有高頻動態(tài)壓力傳感器(型號CGY1401，昆山雙橋傳感器測控技術(shù)有限公司)，傳感器量程為0～80 MPa，對應(yīng)輸出電壓為0～5 V，壓力與電壓成線性關(guān)系，并利用示波器測量輸出電壓的變化情況。夾具上方水槽和下方高頻動態(tài)壓力傳感器之間由直徑0.5 mm、長度4 mm的管道連通，為了與圖2的實驗情況進行比較，圖5中激光參數(shù)和激光焦點位置的設(shè)置與圖2的完全相同。

圖5 壓力測試實驗裝置示意圖Fig.5 Schematic diagram of pressure testing experimental setup

圖6 電壓時間曲線Fig.6 The voltage-time curve

圖6所示為示波器測量得到的壓力時間曲線。由圖6可以看出，曲線開始階段測量的最大電壓約為1 022 mV，轉(zhuǎn)換成壓力為16.35 MPa，之后在245 μs時刻出現(xiàn)輕微的波動，對比前面圖3的分析，壓力值16.35 MPa應(yīng)為空泡形成初期的等離子體沖擊波造成的，與圖3中高速攝影儀轉(zhuǎn)換后計算得到的水錘壓力14.2 MPa接近?？张轁缧纬傻臎_擊波和射流沖擊作用傳遞到4 mm微孔的孔尾應(yīng)已衰減得非常小了，所以圖6中曲線的后期只出現(xiàn)了輕微的波動。這說明對整個微孔起主要作用的是等離子體沖擊波，空泡潰滅沖擊波和射流只對微孔孔口位置起作用，對孔尾作用有限。

3 激光誘導(dǎo)空泡微孔拋光實驗和分析

前文激光誘導(dǎo)空泡微孔拋光機理研究實驗中激光能量為15.14 mJ，拋光零件為有機玻璃，由于有機玻璃不是硬脆材料，不適合進行SiC磨粒流拋光，因此有必要改用其它硬脆材料進行實際拋光實驗。選用304不銹鋼圓管(06Cr-19Ni10，GB/T20878-2007)進行拋光，圓管內(nèi)徑為0.5 mm，分別利用不同激光能量、激光頻率和激光脈沖次數(shù)等參數(shù)進行實驗，對比分析不同參數(shù)下微孔拋光效果。

3.1 不同激光能量和脈沖次數(shù)參數(shù)下微孔拋光實驗和分析

為了驗證激光空泡推送磨粒進行微孔拋光的實際效果，首先采用不同激光能量進行微孔拋光實驗，每個脈沖的激光能量E分別為7 mJ、10.5 mJ、15.5 mJ和21.6 mJ，激光焦點位置位于微孔上方0.5 mm，其它激光參數(shù)與圖1一致。圖7為激光能量與微孔表面拋光后粗糙度關(guān)系圖。利用激光共聚焦顯微鏡(LEXT OLS4000, Olympus)進行面粗糙度值Sa測量，測量參數(shù)λc=8 μm，測量面積為321 μm×321 μm(測量位置是孔入口處)。

圖7 不同能量下面粗糙度-脈沖次數(shù)曲線圖Fig.7 The surface roughness-pulse number curve under different laser energy

由圖7可以看出，激光能量從7 mJ變化到21.6 mJ過程中，面粗糙度值都隨著脈沖次數(shù)的增加而減小，當激光能量為7 mJ時，面粗糙度的減小程度沒有其他能量值下顯著，經(jīng)過7 000個脈沖拋光后面粗糙度值從0.944 μm減小到0.597 μm，降幅為0.347 μm；而在激光能量為21.6 mJ時，面粗糙度的降幅為0.845 μm。隨著激光能量從7 mJ不斷增大到21.6 mJ的過程中，各條曲線粗糙度的減小程度也在增加，這表明面粗糙度的減小速率隨著激光能量的增大而增大，因此，大能量的激光相對于小能量激光能夠更快地減小微孔的面粗糙度。

當激光能量增大時，會有更多的能量轉(zhuǎn)化為等離子沖擊波，使沖擊波的作用明顯增強，同時空泡直徑也將隨之變得更大[2]，空泡的能量也將變大，潰滅時將產(chǎn)生更強的沖擊波和射流[3]。因此隨著激光能量的增大，空泡泡徑變大，會使等離子體沖擊波、空泡潰滅沖擊波和微射流的作用都增強，因此能夠?qū)⒛チＲ愿斓乃俣韧迫氲轿⒖變?nèi)，使磨粒更有效地對微孔進行拋光。

圖7不僅說明激光能量對微孔拋光影響很大，同時也說明激光脈沖次數(shù)對拋光效果改善有顯著作用，圖中4種不同能量下的面粗糙度都隨著脈沖次數(shù)的增加而減小?？梢娒}沖次數(shù)對面粗糙度的影響是十分明顯的。

3.2 不同激光脈沖頻率參數(shù)下微孔拋光實驗和分析

分別采用1 Hz、5 Hz和10 Hz的激光脈沖頻率對內(nèi)徑為0.5 mm的304不銹鋼管內(nèi)壁進行拋光實驗(由于該Dawa200脈沖激光器只能在1～10 Hz范圍調(diào)節(jié)脈沖頻率，因此未進行更高頻率的脈沖頻率實驗)，脈沖次數(shù)從0～7 000進行變化，激光能量為15.5 mJ，焦點位于微孔上方0.5 mm處，其他參數(shù)與圖1一致。

圖8為不同脈沖頻率作用下，微孔拋光后的面粗糙度與脈沖次數(shù)的關(guān)系曲線圖。由圖8可以看出，激光脈沖頻率在1～10 Hz范圍內(nèi)改變時，對微孔面粗糙度的改善效果沒有明顯的區(qū)別，圖中3條曲線的變化趨勢基本相同，經(jīng)過7 000個激光脈沖拋光后的工件表面粗糙度都有改善。由此可見，在較低脈沖頻率情況下，工件表面質(zhì)量的改善與脈沖頻率關(guān)系不大。

圖8 不同頻率下面粗糙度-脈沖次數(shù)曲線圖Fig.8 The surface roughness-pulse number curve under different laser frequency

激光頻率為1 Hz、5 Hz和10 Hz，對應(yīng)的脈沖時間間隔分別為1 s、0.2 s和0.1 s。由于空泡作用周期只有幾百μs，相對于激光脈沖間隔而言，這是兩個不同的數(shù)量級。當激光照射到水下時，激光與水形成的空泡有足夠的時間生長和潰滅，以完成對微孔的作用，然后激光發(fā)射的下一個脈沖才會作用到水中，因此在1 Hz、5 Hz和10 Hz的脈沖頻率作用下，對微孔面粗糙度的改善效果基本上一致，故圖8中3條曲線的變化趨勢幾乎一致，沒有明顯的變化，但在高頻率脈沖作用下能夠提高微孔拋光的效率。如果激光頻率進一步增大，達到10 kHz，這時脈沖時間間隔將減小到100 μs，會出現(xiàn)上一個脈沖產(chǎn)生的空泡還未潰滅，下一個脈沖的空泡又將產(chǎn)生，或者下一脈沖激光直接照射在上一個脈沖形成的空泡上的現(xiàn)象。這將產(chǎn)生多空泡之間的相互左右，由于本實驗激光器頻率的限制，多空泡的相互作用未進行詳細實驗研究。

圖9為微孔拋光前后表面的顯微結(jié)構(gòu)掃描電鏡(scanning electron microscope,SEM)圖,SEM型號為HITACHI S-3400 N。由圖9可以看出，工件未拋光前的表面非常粗糙(圖9a)，利用激光共聚焦顯微鏡(LEXT OLS4000, Olympus)測量得到面粗糙度為0.964 μm；圖9b所示為不銹鋼管經(jīng)過7 000次拋光后的放大效果，可見表面已經(jīng)變得非常光滑，測量得到面粗糙度為0.293 μm；圖9c所示為微孔中部拋光后的效果，面粗糙度為0.607 μm；圖9d所示為孔尾拋光后的效果，面粗糙度為0.907 μm，基本上與圖9a未拋光的表面一致。不銹鋼管中部和尾部的拋光效果相對于孔入口處的相差甚遠，特別是孔尾部表面基本上和未拋光表面相似，這說明磨粒在微孔內(nèi)的作用距離有限，經(jīng)測量長度為4 mm不銹鋼管經(jīng)7 000次激光脈沖拋光后只有在孔入口處約1～1.5 mm范圍內(nèi)拋光效果較明顯。由于磨粒是在激光等離子體沖擊波、空泡潰滅沖擊波和射流的綜合作用下對微孔進行拋光，它們都會隨著傳輸距離的增大而迅速衰減，同時射流的有效距離只能作用在孔入口處很小的范圍[3]，因此導(dǎo)致微孔入口處拋光效果較好，微孔中段和尾部的拋光效果不明顯。

(a)未拋光表面 (b)孔口7 000次拋光

(c)微孔中部7 000次拋光 (d)孔尾7 000次拋光圖9 微孔拋光前后對比圖Fig.9 The comparison pictures before and after polishing

4 結(jié)論

(1)當磨粒層較薄時，激光誘導(dǎo)空泡微孔拋光過程中起主要作用的是等離子體沖擊波，當磨粒層較厚時，空泡潰滅沖擊波和射流對拋光起主要作用。由于磨料厚度的不穩(wěn)定，因此微孔拋光過程是等離子體沖擊波、空泡潰滅沖擊波和射流綜合作用的結(jié)果。

(2)高能量激光較低能量的激光能夠更快的降低微孔的面粗糙度，并且微孔面粗糙度值將隨著激光脈沖次數(shù)的增大而減小。同時發(fā)現(xiàn)1 Hz、5 Hz和10 Hz激光脈沖頻率對微孔拋光效果相同，在低頻率情況下，表面質(zhì)量的改善與激光頻率關(guān)系不大。

(3)由于等離子體沖擊波、空泡潰滅沖擊波和射流的主要作用區(qū)域在微孔入口處，拋光后的不銹鋼管孔入口處的拋光效果較好，孔中段和尾部的拋光效果不明顯。

[1] 李俊燁, 許穎, 楊立峰,等. 非直線管零件的磨粒流加工實驗研究[J]. 中國機械工程,2014,25(13):1729-1734. LI Junye, XU Ying, YANG Lifeng, et al. Research on Abrasive Flow Machining Experiments of Non-linear Tubes[J]. China Mechanical engineering,2014,25(13):1729-1734.

[2] ZWEIG A D, DEUTSCH T F. Shock Waves Generated by XeCl Excimer Laser Ablation of Polyimide[J].Applied Physics B,1992,54(1):76-82.

[3] VOGEL A, LAUTERBORN W, TIMM R. Optical and Acoustic Investigations of the Dynamics of Laser-produced Cavitation Bubbles Near a Solid Boundary[J]. Journal of Fluid Mechanics,1989,206:299-338.

[4] 宗思光，王江安，曹水，等. 激光擊穿液體介質(zhì)的空化與聲輻射[M]. 北京：國防工業(yè)出版社, 2013.

ZONGSiguang,WANGJiangan,CAOShui,etal.CavitationandSoundRadicalizationwithLaser-inducedBreakdowninLiquid[M].Beijing:NationalDefenceIndustryPress,2013.

[5] 劉秀梅. 液體參量對激光空泡產(chǎn)生和潰滅的影響研究[D]. 南京:南京理工大學(xué),2009.LIUXiumei.EffectofLiquidParametersonExpansionandCollapseofLaser-inducedCavitationBubble[D].Nanjing:NanjingUniversityofScienceandTechnology,2009.

[6]DIJKINKR,OHLCD.Laser-inducedCavitationBasedMicropump[J].LabonaChip,2008,8(10):1676-1681.

[7]BHRED,BRüNNETH,SWATM.InvestigationofOne-wayAbrasiveFlowMachiningandIn-processMeasurementofAxialForces[J].ProcediaCIRP,2012,1(1):419-424.

[8]KARKK,RAVIKUMARNL,TAILORPB,etal.PerformanceEvaluationandRheologicalCharacterizationofNewlyDevelopedButylRubberBasedMediaforAbrasiveFlowMachiningProcess[J].JournalofMaterialsProcessingTechnology,2009,209(4):2212-2221.

[9] 李琛, 計時鳴, 譚大鵬,等. 軟性磨粒流加工特性及近壁區(qū)域微切削機理[J]. 機械工程學(xué)報,2014,50(9):161-168.LIChen,JIShiming,TANDapeng,etal.StudyofNearWallAreaMicro-cuttingMechanismandFinishingCharacteristicsforSoftnessAbrasiveFlowFinishing[J].JournalofMechanicalEngineering,2014,50(9):161-168.

[10] 李俊燁. 微小孔磨粒流拋光裝置的研制與工藝研究[D]. 長春:長春理工大學(xué),2011.LIJunye.Mireo-holeAbrasiveFlowPolishingDeviceDesignandTechnologyResearch[D].Changchun:ChangchunUniversityofScienceandTechnology,2011.

[11]DIJKINKR,OHLCD.MeasurementofCavitationInducedWallShearStress[J].AppliedPhysicsLetters,2009,93(25):254107-254107-3.