磨料水射流光整加工機(jī)理及工藝研究.pdf

1、磨料水射流光整加工技術(shù)作為一種新型的加工技術(shù)，因其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)而具有重要的研究?jī)r(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。論文通過對(duì)國(guó)內(nèi)外磨料水射流技術(shù)研究及應(yīng)用現(xiàn)狀的分析，發(fā)現(xiàn)目前對(duì)磨料水射流切割技術(shù)的研究較多，而對(duì)磨料水射流光整加工技術(shù)的研究還很少。因此，論文主要對(duì)磨料水射流光整加工技術(shù)中的幾個(gè)關(guān)鍵性技術(shù)問題進(jìn)行研究:
　　以流體力學(xué)及磨料水射流相關(guān)理論為基礎(chǔ)，對(duì)磨料水射流沖擊金屬材料的去除機(jī)理進(jìn)行了分析研究。在對(duì)磨料粒子沖蝕理論研究的基礎(chǔ)上，論文建立

2、了磨料水射流光整加工單顆粒磨料粒子剪切沖蝕力學(xué)模型和單顆粒磨料粒子對(duì)金屬等塑性材料去除體積模型。研究表明，要獲得較好的表面加工質(zhì)量，在磨料水射流沖蝕工件表面時(shí)，主要依靠犁耕、微切削來(lái)實(shí)現(xiàn)磨料粒子對(duì)工件表面的塑性剪切沖蝕過程;并基于Ansys workbench平臺(tái)，利用液固兩相流理論與沖蝕磨損理論，模擬分析了各工藝參數(shù)對(duì)工件的沖蝕率及沖蝕量的影響。
　　針對(duì)磨料水射流光整加工過程中磨料與水混合不均勻問題，對(duì)光整加工設(shè)備進(jìn)行了改良:

3、首先，針對(duì)負(fù)壓式供料裝置不能精確控制磨粒流量的缺陷，給出了可以精確控制磨粒流量裝置設(shè)計(jì)的方案;其次，對(duì)于龍門式3坐標(biāo)水切割機(jī)床不能滿足工藝要求旋轉(zhuǎn)一定角度，新設(shè)計(jì)了噴嘴旋轉(zhuǎn)裝置，從而為研究磨料水射流光整加工技術(shù)奠定基礎(chǔ)。
　　采用L25(56)正交試驗(yàn)法，以影響磨料水射流光整加工表面質(zhì)量（表面粗糙度）的程度為指標(biāo)，對(duì)主要工藝參數(shù)進(jìn)行研究。研究表明，為了取得較好表面光整加工質(zhì)量，較優(yōu)的工藝參數(shù)組合為射流壓力(80MPa)、噴嘴移動(dòng)速