發(fā)布時間：2017-03-27 06:06

  本文關鍵詞：微小孔磨粒流拋光機理及實驗研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：伴隨著現(xiàn)代工藝技術的飛速發(fā)展,人們對機械產品的要求也越來越高,尤其是精密機械零部件的微型化、輕型化和精密化成為其發(fā)展趨勢。在航天、手機、汽車制造等行業(yè)中復雜結構的零部件應用的越來越多,粗加工后需要對其進行拋光、去毛刺等后期處理,但是老式拋光工藝存在一些缺點,很難達到現(xiàn)在的工藝要求。而磨粒流拋光加工技術正好可以滿足現(xiàn)在的加工工藝要求,特別適合復雜曲面外形、復雜內腔孔結構、交叉孔和微小孔結構的零件拋光處理。本文首先對國內外磨粒流拋光技術的發(fā)展研究進行了分析,結合國內外的發(fā)展現(xiàn)狀,提出一套磨粒流拋光裝置的設計方案。該裝置優(yōu)點為操作簡單、清洗方便、造價遠低于國內外市場產品價格。通過研究磨粒流拋光的機理,對微小孔內磨料的力學特性進行討論,并且對微小孔內的磨料的壓強分布規(guī)律和速度分布規(guī)律進行分析總結。然后在這些理論基礎上,對微小孔處磨料運動進行流體仿真分析。根據噴嘴的結構特點,建立磨粒流的數(shù)學方程,應用Gambit軟件對噴嘴微小孔結構劃分網格。根據前面的理論分析選擇適合磨粒流運動特征的湍流模型和仿真邊界條件,通過流體仿真軟件Fluent對微小孔進行二維仿真,模擬噴嘴內磨料的運動狀態(tài)。通過定義進出口的壓力,可以模擬噴嘴內磨料的穩(wěn)壓壓強分布、穩(wěn)壓速度分布、穩(wěn)壓湍流動能分布和穩(wěn)壓湍流粘度分布等參數(shù),為拋光裝置的研發(fā)及后期實驗研究提供理論依據。在理論研究和仿真分析的基礎上,對磨粒流拋光設備進行設計。針對噴嘴的結構和工藝要求,完成液壓缸、磨料缸、噴嘴夾具、管路、支架以及一些輔助零件的設計,并且合理選擇相關的管接頭、密封圈等部件。經過后期實驗證明,磨粒流拋光裝置設計合理,可以滿足企業(yè)的要求。最后用自行配置的磨料對微小孔進行拋光加工實驗研究,分析了磨料濃度、供給壓力和加工時間三種參數(shù)對微小孔拋光效果的影響規(guī)律。通過用影像測量儀來檢測噴嘴內表面的拋光效果,以此來觀察三種參數(shù)對拋光效果的影響規(guī)律。并且用拋光好的噴嘴安裝在氣動式噴射閥進行點膠噴射,以此來進一步檢測噴嘴拋光的效果,最終經過實驗得出微小孔的最佳拋光參數(shù)。
【關鍵詞】：磨粒流拋光 微小孔 流體仿真 裝置設計 實驗研究
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG580.692
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 引言9-10
• 1.2 磨粒流加工工藝簡介10-13
• 1.3 國內外磨粒流加工技術研究現(xiàn)狀13-17
• 1.3.1 磨粒流加工設備國外發(fā)展現(xiàn)狀13-15
• 1.3.2 磨粒流加工設備國內發(fā)展現(xiàn)狀15-17
• 1.4 本文主要研究內容17
• 1.5 小結17-19
• 第2章 磨粒流拋光理論分析19-31
• 2.1 磨粒流拋光特性19-20
• 2.2 磨粒流拋光力學特性分析20-23
• 2.3 磨粒流拋光流動特性分析23-25
• 2.4 噴嘴孔內的磨料運動規(guī)律分析25-30
• 2.4.1 磨料的壓強分布規(guī)律25-28
• 2.4.2 磨料的速度分布規(guī)律28-30
• 2.5 小結30-31
• 第3章 磨粒流拋光的流體仿真分析31-43
• 3.1 引言31
• 3.2 噴嘴孔流道模型的建立及網格劃分31-32
• 3.3 建立磨粒流的數(shù)學模型32-33
• 3.3.1 磨粒流質量守恒方程32
• 3.3.2 磨粒流動量守恒方程32-33
• 3.3.3 磨粒流能量守恒方程33
• 3.3.4 湍流數(shù)值模擬數(shù)學模型33
• 3.4 適用于磨粒流的邊界條件和模型33-35
• 3.5 噴嘴流道的仿真分析35-40
• 3.6 小結40-43
• 第4章 磨粒流拋光設備的設計43-59
• 4.1 磨粒流拋光裝置整體方案設計43-46
• 4.1.1 磨粒流拋光裝置主體設計43-45
• 4.1.2 磨粒流拋光裝置方案分析45-46
• 4.2 磨料缸的設計46-56
• 4.2.1 磨料缸缸筒的設計47-50
• 4.2.2 磨料缸活塞及活塞桿的設計50-55
• 4.2.3 磨料缸進料口處的設計55-56
• 4.2.4 噴嘴夾具的設計56
• 4.3 液壓系統(tǒng)的油路設計56-57
• 4.4 小結57-59
• 第5章 磨粒流拋光實驗設計及結果分析59-71
• 5.1 磨粒流介質分析和選擇59-61
• 5.1.1 固體磨粒的種類59
• 5.1.2 碳化硅磨粒粒度分析59-60
• 5.1.3 磨料介質分析60-61
• 5.2 磨粒流拋光實驗輔助器材61-64
• 5.3 磨粒流拋光實驗結果及分析64-68
• 5.3.1 磨料濃度對噴嘴拋光效果的影響65-66
• 5.3.2 供給壓力對噴嘴拋光效果的影響66-67
• 5.3.3 加工時間對噴嘴拋光效果的影響67-68
• 5.4 小結68-71
• 第6章 結論與展望71-73
• 6.1 結論71-72
• 6.2 展望72-73
• 參考文獻73-79
• 作者簡介79-81
• 致謝81

【參考文獻】

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  本文關鍵詞：微小孔磨粒流拋光機理及實驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：269960