磨料流加工时磨料流动形态的研究

根据流变学原理建立了磨料流加工时磨料流动形态的数学模型，利用反光粒子－纹影照相法对磨料流动形态进行的分析表明：沿径向流速差决定了磨粒所受的力；壁面滑动速度决定了磨粒与加工表面的相对运动，磨粒所受的切向力和磨粒与加工表面的相对运动越大，其加工效果越好，实验结果与理论分析的结论基本一致。     

磨料流加工中流体磨料黏度的定量描述

为了便于实际加工中选择或调整黏度,合理确定其他加工参数,以及预测加工结果,针对仅有对流体磨料黏度定性说明的现状,提出用模糊数学理论定量描述流体磨料黏度的方法。建立了黏度的隶属函数,通过沉球实验确定了隶属函数中的有关参数,根据这些函数可以求得未知流体磨料黏度的隶属度。为实际加工应用提供了一种实用而便捷的方法。     

磨料流加工流动形态及加工效果的研究

本文根据流变学原理建立了磨料流加工圆孔时磨料流动形态的数学模型，利用照相法对流动形态进行的分析结果表明：边界层磨粒与加工面相对滑动量及剪切应力越大，其加工效果越好．实验结果与理论分析的结论基本一致。     

电解磨料复合加工技术

电解磨料复合加工技术是国际80年代开发并逐步在生产中应用的新技术。在所研制的数控电解磨料复合加工机上加工不锈钢薄板试件,表面粗糙度可达Rao.016mp～0.002mp。该成果填补了国内空白。它可用于难加工的导电材料,如要求具有低粗糙度的平面、圆柱面、圆锥面、圆弧面的材料加工等,     

不锈钢毛细管的磨料流加工特性研究

针对长径比较大的不锈钢毛细管的高精度抛光需求,研究磨料流加工工艺的适用条件。磨料流加工工艺的关键参数是流体磨料的粘度,适合的粘度首先要确保磨料能顺利通过毛细管,其次是有满意的抛光效果。应用ANSYS Workbench Fluent进行流动仿真分析,辅助确定可行的粘度参数。仿真结果显示:常用的粘度为10~4,10~5,10~6 mm~2/s的流体磨料,无法通过毛细管;粘度低于10~4 mm~2/s的磨料能顺利通过,但压力过大,远超过设备的安全承载极限;粘度为5.585Pa·s的磨料既能顺利通过毛细管,又有较均匀的流速,入口压力也在设备的安全承载范围内。据此结果,研制了低粘度的流体磨料和专用夹具,并进行抛光实验。实验表明,在毛细管内壁获得了满意的加工效果。磨料流加工工艺是解决不锈钢毛细管内壁抛光难题的有效方法。     

磨料流加工壁面滑动特性的研究

对磨料流加工存在的壁面滑动现象进行了研究,研究结果表明：磨料平均速度存在着临界值,在高于平均速度时存在壁面滑动现象,同时壁滑速度随磨料平均速度增加而增大,磨料粘度升高,会使监界值平均速度减小,而壁滑速度增加的程度却增大,存在壁滑是实现磨料流加工的前提条件,磨料载体内加入润滑剂有利于生产壁滑,但过分的润滑会降低磨料游流的加工效果,因此,对某一加工条件,润滑剂的含量应有一最优值。     

磨料流加工的力学原理及应用

在分析磨料流加工的力学特性基础上，得出了流体磨料的粘弹性是进行磨料流加工的必要条件。根据这个分析，阐述了粘弹性和加工压力对磨粒切削稳定性及加工性能的影响。     

磨料流加工压力特性对加工表面粗糙度的影响

对压力参数进行了详细的研究，研究结果表明，出入口压力差的增加导致边界层磨粒切向推力及法向压力增大，同时，预压力增加也能够增大边界层磨粒所受的法向压力。作者认为，出入口压力差及预压力增加都会提高磨粒刮削金属的效果。     

难加工合金材料复杂曲面磁性磨料光整加工技术

磁性磨料光整加工技术是一种非常重要的光整加工技术,与低频振动和超声振动相结合,可实现高精度、高质量和高效率的光整加工。介绍了磁性磨料光整加工、振动辅助磁性磨料光整加工及超声辅助磁性磨料光整加工技术的原理和特点及相关的国内外研究现状。根据难加工合金材料复杂曲面的特点,提出实现复杂曲面磁性磨料光整加工,需要就以下问题开展进一步研究和探索:通过提高加工间隙的磁通量密度及磁能与其他能量复合来提高光整加工效率;建立复杂曲面磁性磨粒光整加工过程控制函数;探讨在磁极工具的空间几何约束作用下复杂曲面磁性磨料光整加工工艺的规划方法等。     

前混合磨料水射流磨料混合腔流固耦合分析

基于Solidworks软件对用于水射流切割机中的前混合磨料水射流磨料混合腔进行建模,结合流固耦合分析原理,利用Fluent软件进行混合腔腔体内部流场的数值模拟分析.比较腔体内部流场均匀性受侧进式进料方式和中进式进料方式的影响程度,分析高压水的入口角度、腔体收缩锥角度、磨料混合腔直径以及高压水入口位置对中进式进料方式腔体内部流场均匀性的影响.结果表明:在以相同进料速度进料时,中进式的出口磨料平均速度较侧进式要更高一些,更有利于磨料的充分加速;当高压水入口角度为37.5°,收缩锥角度为45°,磨料混合腔直径为50 mm,高压水入口位置为80 mm时流场的均匀性最佳.     

液体磨料喷射加工的实验研究

喷射加工的方式,大体上有三种类型:干法喷射加工;液体喷射加工;液体磨料喷射加工。干法喷射加工是用压缩空气或离心力,将磨粒投射到被加工表面上,靠磨粒的冲击对零件表面进行加工,如喷砂、喷丸等;液体喷射加工是由高速飞行体雨蚀 (Rainerosion)现象的启发,而产生的,它是将直径0.1毫米左右的液体流(主要是水流),以每秒数百米的速度喷射到被加工表面上,进行打孔或切割,目前主要用在橡胶、木     

磨料流动加工(AFM)机理初探

本文从分析单个磨粒的受力及运动入手,研究了AFM的微观切削过程,并结合对玻璃管模拟加工装置的实验观察,提出了“柔性动态微刃切削”的观点。     

连续型无管束螺旋折流板加工技术

在分析了折流板的应用现状之后,就无管束连续型螺旋折流板的结构与工艺方案、加工工艺过程等问题进行了论述。     

磨料─水射流切割技术浅析

磨料─水射流切割是近年来发展起来的高新技术，已在许多国家得到广泛应用．本文综述了该技术的基本概况，包括工作原理，系统组成，工艺应用特点，主要工艺参数对切割过程的影响，以及国外最新研究动态，并提出一些看法．     

磁性磨料制备技术的研究

磁性磨料的制备问题是制约磁力研磨光整加工技术发展的瓶颈,为了促进磁力光整加工技术的发展,需要制备价格低、磨削性能好、使用寿命长的磁性磨料.在系统介绍各种磁性磨料制备方法的基础上,提出了利用雾化快凝法制备磁性磨料的新方法,得到了一些有参考价值的实验数据,为磁性磨料的制备提供了重要的参考依据.     

磨料流载体在圆管流动中的壁面滑动特性分析

用流变学理论建立了载体在圆管中的流动模型。在考虑壁面滑移和第一法向应力差的基础上,利用所建模型推导了载体在圆管流动中的壁面压力、壁面剪切应力和壁面滑动速度公式,并分析了各相关因素对其的影响。结果表明,加入第一法向应力差的影响,可以很好地解释载体流动中弹性能的储存现象;由壁面滑移速度公式可知,管壁处的流速不仅与流体的流量、压力有关,而且和载体与管道间的摩擦系数及载体的第一法向应力差有关。这一结论对分析磨料流的加工机理提供了理论依据。     

阶梯孔磨料流精密抛光数值模拟及其参数优化

集群式阶梯孔零件在硅片加工中易损耗、精度要求高,磨削、铰孔等传统加工方法很难保证其加工精度,因此需采用磨料流抛光的方法进行精密加工。通过ANSYS仿真软件建立流体域模型,并进行集群式阶梯孔抛光效果和抛光方向的仿真;利用神经网络的计算方法实现了对入口压力、磨料体积分数和磨料粒径参数的优化,提高了集群式阶梯孔抛光精度的一致性和抛光效率。在抛光方法和参数优化上为试验的进行提供了理论依据和参考价值。     

超声辅助微细磨料水射流加工系统的关键零部件研究

为提高磨料水射流的加工性能,研制了超声辅助微细磨料水射流加工系统,对加工系统的关键零部件进行了设计与分析。利用数值计算及ANSYS仿真软件设计了超声喷嘴装置,保证超声波能量与射流能量充分耦合,减少了能量损失。采用Fluent模块优化了磨料浆体供给装置,促进磨料与射流均匀混合,改善了磨料水射流的加工效果。     

磨料水射流中磨料颗粒的受力分析

对磨料水射流中磨料颗粒的受力进行了分析,采用量级比较和典型函数法重点研究了Basset力、虚拟质量力、Magnus力和Saffman力与Stokes力的相对重要性.结果表明,对磨料水射流进行模拟研究时,必须考虑惯性力、重力、压差力和Stokes力对磨料颗粒运动的影响.当磨料颗粒在喷嘴的收缩段和直柱段中运动时,磨料颗粒所受的Basset力、虚拟质量力与Stokes力处于同一量级,对磨料颗粒的运动影响很大,不可忽略;随着时间的推移,当磨料颗粒从喷嘴射出后,磨料颗粒所受的Basset力、虚拟质量力与Stokes力相比要小得多,对磨料颗粒的运动影响很小,可以忽略;磨料水射流喷嘴外流场中,流体粘性的存在限制了磨料颗粒的旋转,磨料颗粒所受的Magnus力比Stokes力小得多,可以忽略;在喷嘴外的自由射流区域,由于流速梯度沿径向变化较慢,磨料颗粒所受的Saffman力同Stokes力相比也可以忽略.