仿形喷嘴磨料射流抛光微结构仿真及试验研究

作     者：陈逢军 尹业青 胡天 CHEN Fengjun;YIN Yeqing;HU Tian

作者机构：湖南大学国家高效磨削工程技术研究中心长沙410082 湖南艾凯瑞斯智能科技有限公司长沙410205 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2022年第58卷第15期

页      面：177-187页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金(51975204) 湖南省重点研发计划(2021GK2025) 湖南省自然科学基金(2021JJ30103)资助项目 

主　　题：磨料水射流抛光 微结构 仿形喷嘴 材料去除 仿真分析 

摘      要：针对微结构阵列抛光受尺寸限制、抛光工具制造困难且容易磨损等问题,结合磨料水射流形状自适应性、加工成本低廉等特点提出一种仿形喷嘴磨料水射流抛光微结构阵列的方法。基于单颗磨粒去除特性与磨粒流场分布推导壁面材料去除模型,仿真分析仿形喷嘴型槽流场以及壁面材料去除特性后,进行了喷嘴类型与工艺参数对壁面抛光效果的影响实验。结果表明,仿形喷嘴2加工的型槽表面效果良好,在加工压力0.8 MPa、磨粒浓度3%、磨料粒径3μm条件下加工30 min后,型槽底壁面以及侧壁面Ra由初始198 nm分别降至69 nm、80 nm,Ra相对差值13.75%,表明型槽侧壁面与底壁面表面加工质量具有较好的一致性。