摘要：针对结构化表面不易采用工具实现精密光整加工的问题,提出了一种基于低黏度液-固两相磨粒流的精密光整加工新方法。该方法采用约束模块与被加工结构化表面构成磨粒流流道,将低黏度液体与微细磨粒按照一定体积分数混合形成液-固两相磨粒流,当磨粒流以湍流状态流经所构建的流道时,通过磨粒微力微量切削的频繁作用实现流道表面的逐步光整加工。由于磨粒流在湍流状态下易于实现表面加工纹理无序化,从而提高表面质量,因此对比研究了约束模块优化前后所构成的流道中磨粒流的压力分布、速度分布和湍动能分布,得出优化设计后的约束模块易于形成均匀湍流的结论。在自行搭建的低黏度液-固两相磨粒流加工装置上进行了光整加工试验,结果表明,经过50h的光整加工,工件表面粗糙度由Ra=93.28nm减小到Ra=42.78nm,从而证明了该方法的可行性和有效性。

摘要：南方公司研制出一种依靠外力作动的双向联锁磨粒流挤压抛光装置。本大概述了这一装置的结构设计、工作机理、液压油路、夹具构思及工艺试验。

摘要：整体式离心叶轮结构复杂,流道窄小,采用传统抛光工艺对叶轮进行抛光的难度极大,效率低下。文章针对某型机叶轮的抛光工序,依据磨粒流切削原理设计磨粒流试验方案,描述试验操作过程,分析试验结果,得出试验结论。

摘要：目前,三通阀门内腔多采用手工抛光技术,加工效率低,劳动强度大且环境友好性差。针对上述问题,本文开展三通阀门内腔磨粒流光整加工流场仿真分析与试验验证。通过建立流场仿真模型,对比了有芯模和无芯模情况下的流场分布,研制了专用的仿形夹具,并进行了试验验证。试验结果显示,使用芯模时阀门内壁面的粗糙度显著降低,大端降低率为77.79%,小端为77.26%,远超过无芯模加工的降低率(大端15.05%,小端11.62%)。因此,使用芯模不仅显著提高了加工质量,还提升了加工效率。

摘要：为探讨磨粒流加工过程中工件材料去除机制,采用分子动力学方法模拟碳化硅颗粒微切削单晶铁的加工过程,研究磨粒微切削单晶铁过程中影响切削力变化的微观作用机制及切削力产生持续波动的原因,揭示磨粒微切削作用下工件材料发生物理变化的内在原因及磨粒对工件的做功规律。通过原子位移分析可知,磨粒微切削过程中材料的塑性变形主要是由晶格内滑移面上产生滑移区域从而形成位错,原子在切削力作用下沿位错线发生运动所导致,同时,探讨了原子的堆积现象及切屑形成机制。通过多面体模板匹配方法对微切削过程中工件原子排布情况进行了分析,探讨了工件材料内晶格结构的变化情况。本文研究可为磨粒流精密加工单晶铁工件材料提供理论基础和技术支持。

摘要：质子交换膜燃料电池双极板异形截面微流道制造成形存在挑战,且表面粗糙度对其性能与寿命造成重要影响。激光粉末床熔融(laser powder bed fusion,LPBF)技术得益于成形自由度高、可实现复杂结构成形等特点,在解决该复杂微流道成形问题方面具有显著优势,且磨粒流加工可实现复杂流道的高效精抛光。采用LPBF技术成形了316L不锈钢质子交换膜燃料电池双极板异形截面微流道结构,获得了优化的激光工艺(激光功率为150 W,扫描速度为800 mm/s,扫描间距为50μm),该工艺下成形试样致密度为99.5%。自主研发设计了磨粒流抛光设备及夹具,对优化工艺下LPBF成形的异形截面微流道进行了抛光工艺优化,基于光镜、激光共聚焦和扫描电子显微镜等试验手段,研究了不同抛光压力对LPBF成形质子交换膜燃料电池双极板异形截面微流道成形精度、表面粗糙度及显微组织的影响规律,获得了最佳磨粒流抛光工艺(抛光压力为9 MPa、抛光时间为90 min、磨粒粒径为0.037 5 mm)。结果表明,随着抛光压力增大,微流道内壁质量得到了有效提升且沿微流道长度方向的抛光不均现象明显改善,抛光压力为9~11 MPa时,成形构件表面粗糙度低至2.43~3.57μm,改善量可达77.9%~85.7%。流道结构顶部硬度最小,变化量最大,与悬垂位置的致密度及显微组织有关。其中抛光压力为9 MPa时,中间及出口处的设计总偏差量最小,分别为61μm和82μm。揭示了磨粒流抛光LPBF成形燃料电池双极板异形截面微流道的机制,以期为LPBF成形复杂结构的表面精整工作提供参考。

摘要：为解决某型号上面级增压管路系统中钛合金材料直角通和三通内壁粘着钛合金(TA2)细微粉末的技术难题,采用磨粒流工艺方法,从夹具设计、磨料选用及工艺参数试验等3个方面展开研究。经粒子计数器和扫描电镜对加工后的零件进行检测,确定了去除钛合金材料直角通和三通内壁粘着钛合金(TA2)细微粉末的磨粒流工艺方法。

摘要：为提高叶片工作时的冷却效果，叶片的气膜孔设计的越来越复杂，涡轮叶片的冷却气膜孔加工作为一项重要的技术至为关键。现有的条件下对气膜孔的加工进一步研究，基于挤压磨粒流加工理论，采用挤压磨粒流加工工艺试验方法，对叶片冷却气膜孔做控制磨粒流孔径增加量从而去除重熔层的实验。当磨粒流孔径伽．3增加量为0．04时，孔径蜘．5增加量为0．02时，就可消除重熔层的结果，说明了通过磨粒流去除重熔层和微裂纹具有非常满意的去除效果。

摘要：采用电解套型加工可实现叶栅叶片的精密成形,而良好的加工流场是提高叶片电解加工精度、降低杂散腐蚀的重要保证。针对钛合金叶栅电解加工,首先根据加工规律设计了专用阴极和叶片环形供液、两侧进液阴极系统,建立了钛合金叶栅电解加工数学模型;然后,对两侧进液阴极系统进液孔位置进行仿真优化,获得了最优的两侧进液阴极系统,验证了杂散腐蚀已得到有效控制;最后,通过磨粒流后处理电解加工解决钛合金表面点蚀问题,提高了钛合金叶栅电解加工的表面质量。

摘要：闭式整体流道件结构设计在新一代涡轴发动机上的应用越来越多,对于闭式异型通道,"电火花加工(EDM)+磨粒流"复合特种加工技术具有较好的应用前景。在新一代涡轴发动机的压气机部件中,整体闭式径向扩压器零件承担着引流、转能的重要用途。该零件有30余处闭式变截面异型通道,长约150mm,截面比高达1∶10,通道轮廓有20多组截面数据,喉部轮廓度要求为±0.02mm,表面粗糙度要求为Ra 0.6。