微型金属模具抛光一直是精密加工领域的研究热点,其表面质量要求也越来越高。针对微型金属模具表面高质量抛光,磨粒水射流技术是一种经济且效果较好的手段。但是磨粒水射流中普遍存在的问题是磨料混合液均匀性难以控制、回收处理成本高、易造成污染、抛光后表面存在划伤和裂纹。本文提出采用负压空化吸流抛光方法,通过空化效应的微去除作用对微型工件表面进行精密抛光。本文对负压空化吸流抛光原理及实验进行了探讨,主要研究内容包括以下几点:(1)分析了射流基本原理和负压空化的去除机理。结合空化气泡溃灭理论,探究了空化效应在材料表面的去除作用。空化气泡溃灭产生的微射流和冲击波是工件材料表面去除的主要影响因素,单纯的低压水射流对材料的去除影响甚微。(2)利用流体力学仿真软件Fluent对平面和曲面的垂直射流和倾斜射流进行了仿真。通过射流的速度云图、压力云图、湍动能云图对垂直喷射和倾斜喷射进行预测,对不同抛光距离、抛光角度、环境负压和入口喷射压力下空化气泡含量的变化规律进行数值分析。(3)设计并搭建了负压空化吸流抛光的实验装置并对装置的稳定性进行了测试。对Al 6061进行了负压吸流抛光的验证性实验,通过测量表面粗糙度和微观形貌,验证了空化效应对工件表面具有明显的微去除作用。(4)对影响吸流抛光的不同参数进行了工艺实验研究。通过对Al 6061和H62/Cu的抛光实验,研究了不同入口压力、抛光距离、抛光时间、抛光角度和磨料对材料表面质量的影响规律。实验表明,负压空化吸流抛光方法可以实现微型工件表面的材料去除,加工后表面粗糙度可达Ra 75.1nm。