[发明专利]抛光工具及其制造方法

说明书

提供一种抛光工具和增材制造该抛光工具的部件的方法。抛光工具包括用于对工件抛光的抛光元件。抛光元件定位在上部喷嘴与下部喷嘴之间，该上部喷嘴和下部喷嘴被增材制造以限定多个内部流体通路，以用于接收、分布、和排放抛光流体，从而有利于冷却和/或润滑抛光元件以及/或者工件。

技术领域

本主题总体涉及抛光(burnishing)工具，并且更具体地，涉及包括增材制造部件的抛光工具，该等增材制造部件限定内部流体通路以促进冷却和/或润滑。

背景技术

抛光是使用抛光工具将压缩应力引入工件的表面层的过程，例如以改进工件的表面光洁度和物理性能。抛光工具大体包括被按压到工件中直到接触区域中的材料塑性变形的滚珠、圆柱滚子、或者另一个接触元件或工作尖端。值得注意的是，材料的变形和工件与抛光工具之间的摩擦产生大量热，从而可能在工件中产生不期望的热应力并且/或者过早磨损抛光工具。因此，某些抛光工具包括用于向抛光区域供给抛光流体的系统。

然而，传统的抛光流体供给系统是复杂的并且通常需要多个零件，从而造成组装更复杂、成本增加、以及可靠性降低。例如，抛光工具包括单独的专用流体供给系统，该流体供给系统包括大量流体歧管、供给管道、支承结构、喷嘴、以及朝向接触区域延伸并且向该区域提供抛光流体流的其它零件。这些零件中的每一个都必须单独定位、定向并且例如通过钎焊、焊接或者另一种联结方法连接到支承结构和抛光工具。与组装这种抛光工具和抛光流体系统相关的制造时间和成本非常高并且歧管与管道之间流体泄漏的可能性由于所形成的接头的数量而增大。此外，制造约束对可以与抛光工具包括在一起的流体分布系统和歧管的数量、尺寸、配置和位置构成限制。

因此，具有改进的抛光流体系统的抛光工具将是有用的。更具体地，包括改进冷却和/或润滑性能并且简化制造和组装的抛光流体通路的抛光工具将是特别有益的。

发明内容

本发明的各方面和优势将部分地在以下描述中阐述，或可从所述描述显而易见，或可通过本发明的实施而得知。

在本公开的一个示范性实施例中，提供一种抛光工具，该抛光工具包括上部喷嘴，该上部喷嘴限定了下部供给通道和多个上部冷却通道，上部冷却通道中的每一个都终止于上部排放端口中。下部喷嘴限定了多个下部冷却通道，下部冷却通道中的每一个都终止于下部排放端口中。抛光元件定位在上部喷嘴与下部喷嘴之间，该抛光元件限定了流动通路，从而提供下部供给通道与下部冷却通道之间的流体连通。

在本公开的另一个示范性方面中，提供一种用于制造抛光工具的方法。该方法包括将增加材料层沉积在增材制造机的床(bed)上并且将来自能量源的能量选择性地引导到增加材料层上，以熔合一部分增加材料并且形成上部喷嘴，该上部喷嘴限定了下部供给通道和多个上部冷却通道，上部冷却通道中的每一个都终止于上部排放端口中。该方法还包括将增加材料层沉积在增材制造机的床上并且将来自能量源的能量选择性地引导到增加材料层上，以熔合一部分增加材料并且形成下部喷嘴，该下部喷嘴限定了多个下部冷却通道，下部冷却通道中的每一个都终止于下部排放端口中。抛光元件定位在上部喷嘴与下部喷嘴之间，该抛光元件限定了流动通路，从而提供下部供给通道与下部冷却通道之间的流体连通。

技术方案1.一种抛光工具，包括：

上部喷嘴，所述上部喷嘴限定了下部供给通道和多个上部冷却通道，所述上部冷却通道中的每一个终止于上部排放端口中；

下部喷嘴，所述下部喷嘴限定了多个下部冷却通道，所述下部冷却通道中的每一个终止于下部排放端口中；和

抛光元件，所述抛光元件定位在所述上部喷嘴和所述下部喷嘴之间，所述抛光元件限定了流动通路，从而提供所述下部供给通道与所述下部冷却通道之间的流体连通。

技术方案2.根据技术方案1所述的抛光工具，其中所述上部喷嘴限定了：

入口通道，所述入口通道与流体供给部流体连通，以用于接收抛光流体流；和