气缸加工中间隙及转速对复合螺旋磨粒流加工特性影响研究.pdf

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1、液压气动与密J1~／2016年第06期doi：10．3969~．issn．1008-0813．2016．06．011气缸加工中间隙及转速对复合螺旋磨粒流加工特性影响研究黄成，袁巧玲，孙建辉，褚聪，沈明(浙江工业大学机械学院，浙江杭州310014)摘要：针对复合螺旋磨粒流加工效果的研究，提出考虑加工件与复合螺旋磨粒流的螺旋块之间的间隙对磨粒流的加工效果影响，建立不同间隙的螺旋流道的有限元模型，计算分析在不同间隙的条件下复合螺旋流场的特性(压力、湍流强度等)。结果表明：在三种设置值(Imm，1．5mm，2mm)

2、比较结果下，间隙为1．5mm时，流场的综合特性表现得最好。该文还基于螺旋块不同转速对加工效果的影响进行了实验研究，结果表明：螺旋块在一定的转速下，能有效提高复合螺旋磨粒流的加工效果。关键词：复合螺旋；间隙；转速；有限元模型中囤分类号：TH138文献标志码：A文章编号：1008—0813(2016)06—0038—04ResearchonInfluenceofClearancesandRotatingSpeedontheProcessingCharacteristicsoftheCompositeScrewA

3、brasiveFlowfortheCylinderProcessingHUANG-Cheng，YUANQiao—ling，SUN~an—hui，CHU-Cong，SHEN-Ming(CollegeofMechanicalEngineering，ZhejiangUniversityofTechnology,Hangzhou310014，China)Abstract：Aimingatmachiningefectresearchofthecompoundspiralgrindingabrasiveflow,con

4、sideringtheefectofthegapbetweenthemachinedworkpieceandthescrewblockofthecompositescrewabrasiveflow,thefiniteelementmodelisestablishedtocalculatethecharac—teristicsofthecomplexflowfieldunderdiferentclearances．Theresultsshowthatwhenthegapis(1mm，1．5mm．2mm)，th

5、eperformanceoftheintergratedperformanceoftheflowfieldisthebestwhenthegapis1．5mm．Inthispaper,theefectsofdiferentrotatingspeedofthefieldisonthemachiningresultsarestudied．Theresultsshowthatthescrewblockatacertainspeedcanimprovetheprocessingefectofthecom—posit

6、eSCreWabrasiveflow．Keywords：compositescrew；clearance；totatingspeed；finiteelementmodelO前言变螺旋约束模块的设计参数，主要是改变加工件与螺旋模块之间的间隙以及螺旋块的转速，模拟仿真其流在航空、航天等尖端领域，基于设备寿命或性能的场得出流场特性，并搭建实验平台进行验证研究效果。考虑，对某些设备的关键部件的表面形貌和表面精度提出了非常高的要求。传统的抛光方法(如磨削)是难1加工原理以满足零件的加工要求的。近年来，磨粒流抛光作为本

7、实验的加工对象为铝合金材料无摩擦活塞气新型的超精密加工方法获得人们的青睐，不仅能满足缸，如图1所示，整个装置大概由以下几个部分组成，研要求，而且成本也较低。磨粒流抛光技术主要可分为磨导向杆，套在导向杆上与之为一体的短螺旋约束模粘弹性挤压珩磨、水射流磨粒流、“软性”(磨粒浓度低)块，加工件气缸，电机，夹紧端盖。工件内表面与螺旋磨粒流。前面两者属于“硬性”磨粒流，它们都存在的约束块外表面构成约束流道，研磨导向杆通过联轴器一定的加工缺陷“一l。与电机相连，从而带动研磨导向杆旋转，带动流道内流鉴于此，本文采用一种复

8、合螺旋磨粒流抛光方法，体加速旋转，整个加工装置可以通过滑块在丝杆上滑不同于挤压珩磨14-61，这种方法无需在高压、高速的状态动，丝杆通过联轴器与进给电机相连实现轴向进给下就可达到一定的抛光效果。此前课题组对其进行了运动。一定的研究，但其加工效率不太理想，本文试图通过改2约束模块的设计螺旋约束模块的作用是加速流道内的流体流动，收稿日期：2016—02—23基金项目：国家自然科学基金资助项目(51305399)使之接