基于双自激振荡腔室磨粒流抛光的流体脉冲特性研究

• 作者: 邓乾发 周辉 吕冰海 汪杨笑 袁巨龙 楼飞燕
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 磨粒流 抛光 自激振荡 内表面 双腔室
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 精密与超精密加工
• 页码范围: 371-379
• 页数: 9页
• 分类号: TG580.692
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2021.02.040

摘要

目的 自激振荡脉冲磨粒流抛光方法主要应用于型腔零件内表面的抛光,为进一步增强抛光液的自激振荡脉冲特性,以提高抛光效率,提出一种基于双自激振荡腔室的磨粒流脉冲特性抛光方法.方法 利用串联的两个自激振荡腔体,对抛光液的流体脉冲特性进行二次放大,增强抛光液的峰值速度以及湍流动能.利用数值模拟分析双自激振荡腔室的脉冲特性,搭建串联式双自激振荡腔室磨粒流脉冲特性抛光实验平台,实验验证新增一个自激振荡腔室对提高抛光液脉冲特性的有效性.结果 仿真结果表明,双自激振荡腔室有增大峰值速度的作用,从单个腔室的66.8 m/s增加到了76.8 m/s.对直径为6 mm的不锈钢管内表面进行抛光的实验结果表明,在相同的实验条件下,加工10 h,采用双自激振荡腔室抛光的工件内表面粗糙度Ra从452 nm降低到了42 nm,且内表面具有显著的镜面效果;而采用单个自激振荡腔室加工的不锈钢管内表面粗糙度Ra降到了100 nm,内表面相对暗淡,还需要继续抛光2 h才能达到42 nm.同时,实验还证明了流体的脉冲特性在流道中存在衰减.结论 通过数值模拟与实验分析验证了双腔室自激振荡磨粒流抛光方法的有效性,具有进一步增强抛光液峰值速度及湍动能的效果.为充分利用自激振荡脉冲特性,需要将工件安装在靠近腔体下游出口处.