磨粒流研抛异形内曲面的大涡数值模拟及试验研究

发布时间：2024-04-03 00:31

　　磨粒流研抛技术属于新型精密加工技术,由于其独特的流变特性可以加工任何复杂结构和尺寸的零件,满足常规机械加工无法实现的需求。在精密制造领域,往往会由于使用环境的特殊性采用异形内曲面类工件,因此研究磨粒流研抛异形内曲面工件有重大应用价值。结合磨粒流的湍流特性,采用大涡模拟数值方法对磨粒流的加工过程进行数值分析,讨论不同亚格子模型对磨粒流数值计算结果的影响,以摆线形直流道和弯流道为研究对象,对不同亚格子模型的静态压力、动压、速度、壁面剪切力和涡旋分布等进行了数值分析,结果表明:KET亚格子模型能够实时监测流体的瞬态运动变化,捕捉流场的流动细节,模拟结果更精确,而Smagorinsky、WALE和WMLES亚格子模型的数值分析结果较差。通过选择KET亚格子模型,从不同入口压力和磨料浓度对螺旋流道进行磨粒流研抛数值分析,探究磨粒流研抛规律。以具有异形内曲面的直流道为试验工件,进行了正交试验,试验结果表明:经磨粒流研抛后,工件表面粗糙度降低,表面的杂质和毛刺得到有效去除,显著改善表面质量,出口处的表面粗糙度Ra要略大于进口的表面粗糙度Ra,磨粒流研抛均匀性略有不足。根据试验数据进行了正交试验极差分...

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1单向磨粒流加工

表面后处理过程是最耗时间和劳动力的，需要满足制造过程中完美性和精度的高要求。随着工业革命的发生，许多自动化企业不断努力提高产品质量向复杂化、精密化靠拢。为了在模具、喷嘴和其他部件的内表面达到更低的尺寸公差和表面光洁度，需要一种新的的加工方法。而磨粒流加工技术（AbrasiveF....

图1.2双向磨粒流加工

表面后处理过程是最耗时间和劳动力的，需要满足制造过程中完美性和精度的高要求。随着工业革命的发生，许多自动化企业不断努力提高产品质量向复杂化、精密化靠拢。为了在模具、喷嘴和其他部件的内表面达到更低的尺寸公差和表面光洁度，需要一种新的的加工方法。而磨粒流加工技术（AbrasiveF....

图1.3轨道磨粒流加工

表面后处理过程是最耗时间和劳动力的，需要满足制造过程中完美性和精度的高要求。随着工业革命的发生，许多自动化企业不断努力提高产品质量向复杂化、精密化靠拢。为了在模具、喷嘴和其他部件的内表面达到更低的尺寸公差和表面光洁度，需要一种新的的加工方法。而磨粒流加工技术（AbrasiveF....

图1.4磨粒流抛光原理图

工技术的应用十分广泛，除了可以加工一般的不锈钢材质，还复合材料等。磨粒流加工核心就是磨料，磨料主要是由硬质颗液两相流，目前国内外采用的硬质颗粒主要是碳化硅，成本低分加工需求。在磨粒流加工过程中，与一般机加工不同的是，以达到任何难以触及的位置，不存在死角和盲区，设备简单易是精加工复....

本文编号：3946436