粘性挤压磨料流加工边缘效应及抑制策略

发布时间：2024-01-27 10:07

　　高端装备制造的关键之一是其高性能零部件的制造,此类零部件多具有复杂曲面结构、难加工材料和极端服役工况等技术需求,其功能表面的表面质量对使役性能和服役寿命影响极其重大。某发动机叶片和大型挤压造粒机螺杆元件为此类零部件的典型代表,在经过数控铣削或精密铸造等近净成形加工后需要配以合适的光整加工技术提升表面质量以满足其使役性能要求,而手动抛光、振动光饰和数控砂带磨削等技术存在加工效率低,加工可达性较差或成本较高等不足,因此,高效高质且低成本的光整加工技术是缩短此类零部件的研制周期和延长服役寿命的重要保证。磨料流加工是一种将半固着磨料介质往复挤压滑擦复杂表面以提高表面质量的非传统光整加工技术,具有较高的加工可达性,在复杂零部件的光整加工中显露出广阔的应用前景。本论文围绕高性能零件复杂曲面的高效高质光整加工需求,针对磨料流加工边缘效应导致表面加工质量降低的难题,基于粘性磨料介质幂律本构表征,建立了约束流道内磨料介质挤压流场仿真力学模型,揭示了磨料流加工边缘效应的成因,提出了基于模具约束形面和引流段结构反求设计的全表面分区调控削减边缘效应的调控原理与策略,探索了磨料流加工实现精准磨抛的技术途径,通过...

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【学位级别】：博士

图１．１发动机整体叶轮、整体叶盘和叶片??

图１．２发动机叶片制造工艺流程??Ｆｉｇ．?１．２?Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ?ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ?ｉｎ?ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ?ｏｆ?ｂｌａｄｅ?ｉｎ?ａｅｒｏ－ｅｎｇｉｎｅ??

图１．３造粒机螺杆元件结构［１６］??Ｆｉｇ．?１．３?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ?ｏｆ?ｓｃｒｅｗ?ｅｌｅｍｅｎｔ?ｉｎ?ｅｘｔｒｕｄｅｒ??

图１．４发动机叶片手动抛光??Ｆｉｇ．?１．４?Ｍａｎｕａｌ?ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｆｏｒ?ａｅｒｏ－ｅｎｇｉｎｅ?ｂｌａｄｅ??

本文编号：3886763