机械振动对磨粒流抛光TC4钛合金加工效率及质量的影响 被引量：2

1

作者 邓佳伟 王奔 +1 位作者 张棋 徐仁杰 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第5期167-172,共6页

为进一步提高磨粒流抛光TC4钛合金的加工效率及质量,提出机械振动辅助磨粒流抛光方法,进行磨粒流抛光TC4钛合金试验,探究机械振动对工件的材料去除效率、表面粗糙度和表面形貌的影响,分析其变化规律。结果表明:在抛光过程中,对工件施加... 为进一步提高磨粒流抛光TC4钛合金的加工效率及质量,提出机械振动辅助磨粒流抛光方法,进行磨粒流抛光TC4钛合金试验,探究机械振动对工件的材料去除效率、表面粗糙度和表面形貌的影响,分析其变化规律。结果表明:在抛光过程中,对工件施加机械振动辅助,抛光液“剪切增稠”效应增强,磨粒去除工件表面材料的能力增加;相比于无机械振动,有机械振动条件下工件的材料去除效率提高19.90%,表面粗糙度降低19.58%,工件表面划痕、凹陷等加工缺陷减少,提高了表面质量,为实际的生产加工积累经验和提供基础数据。 展开更多

关键词 机械振动辅助 磨粒流抛光 TC4钛合金 加工效率 剪切增稠

在线阅读 下载PDF 职称材料

喷油嘴微孔磨粒流抛光数值模拟与试验 被引量：11

2

作者 刘薇娜 蔡智杰 +1 位作者 李云峰 任成祖 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期13-19,26,共8页

以喷油嘴喷孔为研究对象,采用k-ε固液两相Mixture湍流模型对磨粒流抛光过程中流场分布规律进行数值模拟,并通过正交试验探索了抛光压力、磨料浓度、磨粒粒径及加工时间等工艺参数对被抛光微孔表面粗糙度的影响规律。结果表明:喷油嘴微... 以喷油嘴喷孔为研究对象,采用k-ε固液两相Mixture湍流模型对磨粒流抛光过程中流场分布规律进行数值模拟,并通过正交试验探索了抛光压力、磨料浓度、磨粒粒径及加工时间等工艺参数对被抛光微孔表面粗糙度的影响规律。结果表明:喷油嘴微孔磨粒流单向循环抛光加工有利于改善喷孔结构;流道表面粗糙度与各加工参数均成负相关关系,且受抛光压力及磨料浓度影响显著。通过试验获得了最优参数组合,在此条件下喷油嘴微孔表面粗糙度值(Ra)由初始的1.16μm降至0.20μm。 展开更多

关键词 喷油嘴微孔 磨粒流抛光 湍流模型 表面粗糙度

在线阅读 下载PDF 职称材料

磨粒流抛光工艺中的磨料模糊优选模型 被引量：4

3

作者 王志勇 郭保苏 +1 位作者 冯东海 师磊 《制造技术与机床》 北大核心 2018年第1期96-100,共5页

磨粒流抛光主要用于小尺寸和复杂结构化表面的光整精加工。针对磨料参数选取仅靠其定性选择原则和经验,导致一些工况的磨料选取不合理而严重影响加工质量的问题,提出了一种磨料参数模糊优选的方法。该方法基于模糊数学理论,采用模糊参... 磨粒流抛光主要用于小尺寸和复杂结构化表面的光整精加工。针对磨料参数选取仅靠其定性选择原则和经验,导致一些工况的磨料选取不合理而严重影响加工质量的问题,提出了一种磨料参数模糊优选的方法。该方法基于模糊数学理论,采用模糊参数优化建立了多目标磨料参数优选模型,结合磨料参数的选择原则和磨料参数之间的影响建立了相对优属度矩阵和权向量,从而量化了不确定性因素。最后,通过实际加工实验验证了该方法的合理性和可行性。 展开更多

关键词 磨粒流抛光 磨料参数 模糊优化理论

在线阅读 下载PDF 职称材料

固体与液体两相磨粒流抛光异形曲面的质量控制因素研究 被引量：3

4

作者 李俊烨 周曾炜 +1 位作者 张心明 周立宾 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期772-779,共8页

为探索固体与液体(简称固液)两相磨粒流抛光异形曲面的有效性,采用标准k-ε模型和压力耦合SIMPLEC算法,通过对不同入口压力条件下固液两相磨粒流抛光多边形螺旋曲面膛线管进行数值模拟研究,获得多边形螺旋曲面流道近壁面处的动压、湍流... 为探索固体与液体(简称固液)两相磨粒流抛光异形曲面的有效性,采用标准k-ε模型和压力耦合SIMPLEC算法,通过对不同入口压力条件下固液两相磨粒流抛光多边形螺旋曲面膛线管进行数值模拟研究,获得多边形螺旋曲面流道近壁面处的动压、湍流动能、湍流强度随入口压力变化特性,分析入口压力对固液两相磨粒流抛光异形曲面的质量控制规律。为验证数值分析的准确性,进行了必要的固液两相流抛光实验,以异形曲面零件-膛线管为研究对象,对磨粒流抛光前后膛线管内表面的表面形貌和表面粗糙度进行了检测分析。研究结果表明:固液两相磨粒流抛光异形曲面可有效提高异形曲面的表面质量,经磨粒流抛光后的膛线管内表面纹理变得更加平滑,可获得理想的表面形貌,表面粗糙度由抛光前的1.450μm降低至抛光后的0.296μm;随着入口压力的增加,磨粒流抛光后的异形曲面零件表面纹理更加致密,表面质量得到明显改善。 展开更多

关键词 固体与液体两相流 磨粒流抛光 膛线管 表面形貌

在线阅读 下载PDF 职称材料

磨粒流抛光阀块内孔道的数值模拟与试验研究 被引量：5

5

作者 渠晓刚 高杰 +3 位作者 焦松岩 张月红 才冬涛 李晓波 《机床与液压》 北大核心 2023年第7期70-76,共7页

针对液压阀块孔道内部结构复杂难以进行精密加工的问题,提出利用磨粒流精密抛光技术来实现加工工艺。使用流体仿真软件Fluent进行数值模拟,研究进口压力、磨料浓度、磨粒粒度等对磨粒流加工效果的影响。以液压阀块内的孔道为研究对象,... 针对液压阀块孔道内部结构复杂难以进行精密加工的问题,提出利用磨粒流精密抛光技术来实现加工工艺。使用流体仿真软件Fluent进行数值模拟,研究进口压力、磨料浓度、磨粒粒度等对磨粒流加工效果的影响。以液压阀块内的孔道为研究对象,对不同的进口压力、磨料浓度、磨粒粒度下内孔道磨粒流的速度、湍流动能、静压、壁面剪切力进行仿真,得出结论:当入口压力为8 MPa、磨料浓度为0.1、磨粒粒度为200目时,阀块内孔道的抛光效果较好。以该参数进行相应的磨粒流加工实验,结果表明:阀块孔道内壁面的表面粗糙度明显降低,提高了孔道内壁面的表面质量。 展开更多

关键词 磨粒流抛光 数值模拟 阀块内孔道 表面质量 实验分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

不锈钢孔磨粒流抛光工艺参数的选择 被引量：1

6

作者 王志勇 杜金金 +1 位作者 师磊 金贺荣 《工具技术》 2019年第3期51-54,共4页

针对磨粒流抛光加工不同孔径的工艺参数确定不合理,从而导致加工质量无法达到要求的实际生产问题,采用流体数值模拟方法对磨粒流抛光过程中流体磨料在抛光孔的流动状态进行数值模拟分析,得到了进口压力与孔径和孔深的变化关系。实际加... 针对磨粒流抛光加工不同孔径的工艺参数确定不合理,从而导致加工质量无法达到要求的实际生产问题,采用流体数值模拟方法对磨粒流抛光过程中流体磨料在抛光孔的流动状态进行数值模拟分析,得到了进口压力与孔径和孔深的变化关系。实际加工试验验证了数值模拟结论的正确性,并结合数值模拟给出了可用于指导实际生产的不同孔径及其孔深的磨粒流加工工艺参数的选取规则。 展开更多

关键词 磨粒流抛光 不锈钢孔 数值模拟 参数优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

增材制造弯孔道的磨粒流抛光仿真与试验 被引量：2

7

作者 渠晓刚 高杰 +3 位作者 韩利萍 张月红 才冬涛 李晓波 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2023年第7期97-105,共9页

以增材制造弯孔道工件为研究对象,采用固液两相磨粒流抛光技术对弯孔道内壁面进行抛光。基于Realizable k-ε模型的Mixture固液两相流模型对于不同的进口压力之下磨粒流精密抛光弯孔道内部的过程进行了数值模拟,并且通过正交试验探索了... 以增材制造弯孔道工件为研究对象,采用固液两相磨粒流抛光技术对弯孔道内壁面进行抛光。基于Realizable k-ε模型的Mixture固液两相流模型对于不同的进口压力之下磨粒流精密抛光弯孔道内部的过程进行了数值模拟,并且通过正交试验探索了进口压力、磨料浓度及磨粒粒度等工艺参数对表面抛光质量的影响。试验结果表明,进口压力的增大有利于磨粒流对于增材制造弯孔道的内壁面进行更好的抛光;各个工艺参数对于磨粒流抛光增材制造弯孔道内表面粗糙度的影响从强到弱的顺序依次为进口压力、磨料浓度和磨粒粒度;最后通过试验得出了抛光的最佳工艺参数进口压力为6 MPa,磨料浓度为0.20,磨粒粒度为400目,表面加工质量得到了显著提高。 展开更多

关键词 磨粒流抛光 数值模拟 增材制造弯孔道 正交试验 表面质量

在线阅读 下载PDF 职称材料

共轨管微小孔磨粒流抛光实验研究与表面粗糙度预测 被引量：5

8

作者 蔡智杰 刘薇娜 +1 位作者 高彬彬 任成祖 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2017年第11期1722-1728,共7页

针对共轨管微小孔电火花加工表面的光整加工问题,采用磨粒流抛光工艺,并通过正交实验探索了加工参数及其交互作用对孔道表面粗糙度的影响规律;基于二阶响应曲面模型和幂函数模型分别建立了表面粗糙度预测多元非线性回归模型。研究结果表... 针对共轨管微小孔电火花加工表面的光整加工问题,采用磨粒流抛光工艺,并通过正交实验探索了加工参数及其交互作用对孔道表面粗糙度的影响规律;基于二阶响应曲面模型和幂函数模型分别建立了表面粗糙度预测多元非线性回归模型。研究结果表明:加工参数对抛光效果的影响显著,而交互作用对其影响较小;抛光压强、磨料浓度及加工时间对孔道表面粗糙度的影响均为负效应,磨粒粒径大于148μm时对表面粗糙度的影响为正效应,粒径小于该临界值时表现为对抛光效率的正效应影响;在最优参数组合条件下,孔道表面粗糙度值(Ra)由初始的1.31μm降至0.20μm;二阶多项式回归模型相对于幂函数回归模型有更高的预测精度,相关系数高达0.990,预测误差在9.54%以内。 展开更多

关键词 共轨管 磨粒流抛光 表面粗糙度 回归分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

叶轮零件磨粒流抛光机理与数值模拟的研究 被引量：4

9

作者 索文华 王毅 +4 位作者 闻家成 梁翔宇 刘壮壮 王善飞 索红莉 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期287-298,共12页

目的解决增材制造TC4钛合金(Ti6Al4V)叶轮零件表面粗糙度过大的问题。方法采用磨粒流抛光技术对增材制造TC4钛合金叶轮零件进行抛光,研究磨粒粒径、工作压力与抛光时间等因素对叶轮零件表面粗糙度和形貌的影响规律。同时利用Fluent软件... 目的解决增材制造TC4钛合金(Ti6Al4V)叶轮零件表面粗糙度过大的问题。方法采用磨粒流抛光技术对增材制造TC4钛合金叶轮零件进行抛光,研究磨粒粒径、工作压力与抛光时间等因素对叶轮零件表面粗糙度和形貌的影响规律。同时利用Fluent软件对磨粒流抛光过程进行仿真,建立三维叶轮模型,以实际加工条件为仿真参数,探究磨粒对近壁面静压、动压、湍动能、湍流强度的作用机理。结果当磨粒流抛光的磨粒粒径为0.425 mm、加工压力为9 MPa、抛光时间为20 min时,获得了表面粗糙度Ra<2.5μm的增材制造叶轮零件。磨粒流抛光后表面摩擦系数从0.4281降低为0.3853,磨损机制由粘着磨损和剥落磨损变为磨粒磨损。仿真结果表明,随着磨粒流体自上而下运动,叶片间距逐渐增大,叶轮表面所受动压、湍流强度及湍动能逐渐减弱,因与约束装置的作用,底部的动压、湍流强度和湍动能又增大,因此叶轮叶片上端抛光较好,中间部位抛光效果一般,下端抛光效果也较明显。结论磨粒流抛光过程中,试样表面因塑性变形产生了加工硬化,晶粒得以细化,从而有效提高了其耐磨性能。通过数值模拟与试验分析验证了复杂曲面磨粒流抛光技术的有效性,为磨粒流抛光技术提供理论基础。 展开更多

关键词 增材制造 TC4钛合金 磨粒流抛光 表面粗糙度 摩擦系数 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

增材制造燃油喷嘴特征件磨粒流抛光研究 被引量：7

10

作者 党稼宁 雷力明 +3 位作者 石磊 郭龙钊 吕谦 刘维伟 《航空制造技术》 2019年第7期79-83,90,共6页

燃油喷嘴的增材制造在缩短制造周期、降低制造成本以及提升合格率方面具有明显优势,但是喷嘴内流道表面的光整处理成为打印工艺亟需突破的关键技术难题。对增材制造燃油喷嘴内流道特征件进行磨粒流四因素抛光试验,结果表明在本文的试验... 燃油喷嘴的增材制造在缩短制造周期、降低制造成本以及提升合格率方面具有明显优势,但是喷嘴内流道表面的光整处理成为打印工艺亟需突破的关键技术难题。对增材制造燃油喷嘴内流道特征件进行磨粒流四因素抛光试验,结果表明在本文的试验条件下,磨粒流抛光可有效去除表面黏粉、球化现象,改善表面台阶效应;通过优化计算获得了磨粒流抛光的最优工艺参数,经试验验证,喷嘴内流道表面粗糙度Ra由9.10μm降至2.70μm。 展开更多

关键词 增材制造 磨粒流抛光 响应曲面法 表面粗糙度 回归模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

深孔钻表面磨粒流抛光精化工艺与应用 被引量：3

11

作者 唐永亮 张红芹 +1 位作者 李伟家 王树林 《工具技术》 2019年第8期93-97,共5页

以深孔钻为研究对象,研究磨粒流抛光对刀具表面的影响因素,并对传统磨粒流抛光工艺进行优化,提出刀具旋转抛光方案,并通过正交试验研究抛光压力、刀具转速、加工时间、磨料浓度等工艺参数对刀具表面粗糙度的影响规律。试验结果表明:磨... 以深孔钻为研究对象,研究磨粒流抛光对刀具表面的影响因素,并对传统磨粒流抛光工艺进行优化,提出刀具旋转抛光方案,并通过正交试验研究抛光压力、刀具转速、加工时间、磨料浓度等工艺参数对刀具表面粗糙度的影响规律。试验结果表明:磨粒流抛光可以有效改善刀具表面质量,并显著改善深孔钻的排屑能力,进而有效提高刀具的切削性能。 展开更多

关键词 深孔钻 磨粒流抛光 正交试验 表面粗糙度

在线阅读 下载PDF 职称材料

丝锥刀具旋转磨粒流去毛刺和钝化抛光技术 被引量：8

12

作者 高航 郭天博 +3 位作者 彭灿 王宣平 李伟秋 林海生 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期299-307,共9页

目的高效、低成本地消除丝锥、铰刀、钻头、铣刀等金属加工刀具磨削后产生的表面毛刺、亚表面烧伤等加工缺陷,实现刀具的高效钝化抛光。方法基于磨粒流加工(AFM)技术,提出一种刀具旋转磨粒流抛光(R-AFM)原理和方法。通过模拟仿真方法获... 目的高效、低成本地消除丝锥、铰刀、钻头、铣刀等金属加工刀具磨削后产生的表面毛刺、亚表面烧伤等加工缺陷,实现刀具的高效钝化抛光。方法基于磨粒流加工(AFM)技术,提出一种刀具旋转磨粒流抛光(R-AFM)原理和方法。通过模拟仿真方法获得优化的刀具运动轨迹,进一步研发可装夹40把刀具的多工位旋转磨粒流高效抛光专用设备;以高速钢丝锥为研究对象,选用新研制的GC磨料介质作为钝化抛光介质,采用正交实验设计法,通过极差分析和方差分析,探究工件转速、加工时间、磨粒粒径及磨粒质量分数等工艺参数对刃口钝圆半径的影响规律;再选用正交试验获得的工艺参数组合,采用自主研制的WS和GC磨料介质,分别对丝锥刀具进行钝化抛光试验,分析2种新型磨料介质的钝化抛光特性;最后,基于前面的实验结果和理论分析,优选刀具钝化抛光复合加工的工艺参数,并验证刀具的钝化抛光效果。结果各工艺参数对刀具刃口钝圆半径的影响程度依次为刀具回转速度、钝化抛光时间、磨粒质量分数和粒度。高硬度的GC磨料介质具有材料去除率高、对刃口的钝化能力较强等特点。在保持切削刃锋利度的前提下,采用低硬度的WS磨料介质,其毛刺去除效果更好。采用优化的工艺参数和自主研制的WS、GC磨料介质,对新加工的丝锥分别进行了1.5 min和1 min的组合抛光,加工后丝锥表面的毛刺得以完全去除,表面磨削烧伤痕迹显著消减,表面粗糙度Sa可从0.73μm降至0.26μm,刃口圆角半径可控制在企业要求的5μm以内,刃口得到了有效修整,且避免了刀具刃口的“过顿”现象,抛光效率平均可达20支/min。结论旋转磨粒流抛光技术与装备能高效去除刀具表面的毛刺,有效地改善了刃口加工缺陷,为复杂结构成型刀具等零件的高质、高效钝化抛光加工提供了一条新途径。 展开更多

关键词 丝锥刀具 旋转磨粒流抛光 去毛刺 刃口钝化

在线阅读 下载PDF 职称材料

气-液-固三相磨粒流光整加工及其工艺参数优化 被引量：9

13

作者 计时鸣 黄希欢 +1 位作者 谭大鹏 谭云峰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期855-864,共10页

考虑用流体抛光法加工大尺度工件存在效率低下问题,本文提出了一种气-液-固三相磨粒流抛光方法。该方法在约束流场中引入微纳米气泡,利用气泡在溃灭时释放的能量加速驱动磨粒运动,从而有效提升抛光效率。实验显示:在加工过程中,离心泵... 考虑用流体抛光法加工大尺度工件存在效率低下问题,本文提出了一种气-液-固三相磨粒流抛光方法。该方法在约束流场中引入微纳米气泡,利用气泡在溃灭时释放的能量加速驱动磨粒运动,从而有效提升抛光效率。实验显示:在加工过程中,离心泵的发热会导致流体黏度下降,进而影响工件近壁面的湍动能和动压力的大小及分布,而加工工件近壁面的湍动能和动压力会对表面纹理的均匀性和材料的去除效率有重要影响。针对上述实验结果,文中基于对磨粒流抛光机理的研究,提出一种通过改变入口流速来补偿温升带来的湍动能和动压力变化的方法,实验求得了抛光流体温度从20℃到60℃之间的9个均等点对应的最优入口流速值。实验表明,相对未加入气泡时,该抛光方法的加工效率得到提高,而调速补偿明显提升了工件表面加工质量。 展开更多

关键词 流体抛光 气-液-固三相磨粒流抛光 微纳米气泡 湍动能 动压力 参数优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

离心压缩机叶轮流道磨料流抛光及其对压缩机效率的影响 被引量：10

14

作者 刘向东 季田 +1 位作者 庞占元 陈震 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2009年第3期12-15,共4页

叶轮是离心压缩机的核心部件。窄流道闭式叶轮的流道截面非常小，流道的表面粗糙度对压缩机效率影响较大。在AFM机床上进行了叶轮流道的磨粒流抛光试验；研究了流道表面粗糙度的检测方法；对比了叶轮流道抛光前后表面粗糙度对压缩机效... 叶轮是离心压缩机的核心部件。窄流道闭式叶轮的流道截面非常小，流道的表面粗糙度对压缩机效率影响较大。在AFM机床上进行了叶轮流道的磨粒流抛光试验；研究了流道表面粗糙度的检测方法；对比了叶轮流道抛光前后表面粗糙度对压缩机效率的影响。结果表明，经过磨粒流抛光后，叶轮流道的表面粗糙度可达到Ra0.14～0．45μm，抛光后压缩机的效率提高了1％左右，解决了高压小流量离心压缩机制造中的叶轮抛光难题。 展开更多

关键词 闭式叶轮 窄流道 磨粒流抛光 压缩机效率

在线阅读 下载PDF 职称材料

激光选区熔化成形复杂构件多通道抛光技术研究

15

作者 杨三强 彭成宽 +4 位作者 郭子龙 陈迎亮 刘晓囡 胡黎明 李朝将 《电加工与模具》 北大核心 2024年第3期43-47,共5页

针对航空航天领域激光选区熔化技术成形的多通道复杂构件内流道表面缺陷问题,开展内流道抛光技术研究。先对成形缺陷和磨粒流抛光原理进行介绍,然后通过对典型多通道构件特征分析和磨粒流抛光仿真分析,合理安排流道抛光顺序,优化磨粒抛... 针对航空航天领域激光选区熔化技术成形的多通道复杂构件内流道表面缺陷问题,开展内流道抛光技术研究。先对成形缺陷和磨粒流抛光原理进行介绍,然后通过对典型多通道构件特征分析和磨粒流抛光仿真分析,合理安排流道抛光顺序,优化磨粒抛光参数,实现直径5~13.5mm的内流道抛光;最后通过对抛光后的内流道进行剖切确认,流道内壁表面光滑无挂粉,表面粗糙度优于Ra3.2μm,为激光选区熔化成形技术在航空航天领域制造的内流道构件研制方面提供了高质量抛光技术方案。 展开更多

关键词 激光选区熔化 多通道 内流道 磨粒流抛光

在线阅读 下载PDF 职称材料