磨料气射流加工论文-娄元帅,孙玉利,王亚霁,公正,刘志刚

磨料气射流加工论文-娄元帅,孙玉利,王亚霁,公正,刘志刚

导读:本文包含了磨料气射流加工论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:低温磨料气射流加工,工艺参数,冲蚀率,横截面形貌

磨料气射流加工论文文献综述

娄元帅,孙玉利,王亚霁,公正,刘志刚[1](2019)在《低温磨料气射流加工PDMS实验研究》一文中研究指出通过自研的低温磨料气射流加工装置进行低温磨料气射流加工聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)实验研究,分析了加工时间、加工距离、冲蚀角度和磨料粒径对冲蚀率、孔深和孔横截面形貌的影响。结果表明:随着加工时间的增加,冲蚀率先增大后减小,在第1阶段加工过程中,孔深与加工时间大致呈线性关系,增加加工时间还可使孔底部变平整;存在一个最佳加工距离使孔深最大,当加工距离大于最大加工距离时,孔深将随着加工距离的增加而急剧下降,孔的锥度随着加工距离的增大而增大;当冲蚀角度处于30°~60°之间时,冲蚀率最大,随着冲蚀角度的增加,孔的形状逐步由椭圆形变成圆形;存在一个最佳磨料粒径,使冲蚀率和孔深达到最大;当冲蚀角度小于90°时,低温磨料气射流加工PDMS材料去除机理为塑性去除和脆性去除的结合。(本文来源于《南京航空航天大学学报》期刊2019年03期)

宋磊[2](2019)在《基于磨料水射流的人工关节球头曲面加工工艺研究》一文中研究指出采用传统的抛光方法对钛合金人工关节球头曲面进行表面处理,抛光精度和效率低、易变形、表面易损伤、存在边缘效应等局限性。鉴于此,本文从磨料水射流基本理论及射流抛光材料的去除机理出发,对比分析了不同工艺参数对射流冲蚀流场的影响,探究了工艺参数对钛合金试件表面质量的影响规律,建立了磨料水射流抛光工件的表面质量预测模型并优化了工艺参数。具体如下:(1)磨料水射流理论分析及材料去除机理研究。分析了射流的结构、基本参数及射流的基本原理,确定了喷嘴的最优形状;结合工件表面的受力分析,对磨料射流抛光工件材料的去除机理进行研究,结果表明:磨料射流抛光工件时材料的去除机制是冲击和剪切两种形式共同作用的结果。(2)工艺参数对射流冲蚀流场影响的对比分析。建立了射流抛光的流场域模型,分析了界面的压力分布与速度分布情况,得到了冲蚀过程中两者所占比重;分析了射流参数及加工参数对流场的影响,得到了磨料粒径、磨料浓度、射流压力、冲蚀角度、冲蚀靶距对冲蚀界面压力场和速度场的影响规律。(3)工艺参数对抛光工件表面质量的影响研究。设计了单因素影响实验,得到了粒径、浓度、压力、靶距和角度对抛光工件表面粗糙度及表面硬度的影响规律;设计了显着性影响实验,定量分析了各参数对抛光工件表面粗糙度及表面硬度的影响主次。(4)建立射流抛光表面质量预测模型及工艺参数优化。设计了响应面回归实验,分析了工艺参数之间的交互作用对抛光表面质量的影响,建立了表面粗糙度及表面硬度预测模型,基于GA遗传算法,优化得到了最优参数组合的Pareto解集,并求得抛光人工关节球头表面粗糙度最优时的参数组合。本文对于钛合金人工关节球头表面的精加工提出一种新颖的方法,论文的开展为钛合金人工关节在临床应用领域具有重要意义,相关研究成果对磨料射流的机理分析及在射流抛光领域的进一步应用具有重要的参考价值。(本文来源于《江南大学》期刊2019-06-01)

胡焰[3](2019)在《基于气液固混合的磨料射流加工系统及实验研究》一文中研究指出机械密封是解决旋转机械动密封泄漏问题的重要方法,其中密封端面的使用寿命和可靠性直接影响其安全性和稳定性。当今,机械密封的一个主要研究方向是在泄漏量达标的情况下,寻找解决密封端面之间摩擦磨损问题的方法,最终实现高使用寿命的目的。普通机械密封的密封端面是直接相互接触的,存在着严重的磨损、散热不足等问题,限值了其使用和发展。大量研究发现:在摩擦副端面上加工出的阵列表面织构,包括气膜密封技术、液膜密封技术和端面微织构密封技术为代表的机械密封新技术,可以达到减小摩擦、易于散热和存储润滑等效果。然而,许多机械密封材料,包括硬质合金和碳化硅等脆性材料,使用常规方法难于加工。本文优化和改进了微磨料气射流加工技术,允许各种混合磨料浆液进入喷嘴混合室,替代了通常的空气和干磨料,即一种基于气-液-固混合的微磨料多相射流加工技术,用于加工机械密封端面微结构。1、教研室设计的第一代加工装置由于加工平台与磨料罐分离,导致磨料无法循环使用。经过合二为一的改造设计后,使得金刚石等贵重磨料能连续循环使用,大大降低了加工成本;并设计了一套针对机械密封圈的通用夹具,能适用于不同直径大小的密封环,便于一次性装夹。2、考虑到空气驱动射流的高度散度和不同织构尺寸的加工要求,探索了激光加工304不锈钢掩膜的制作工艺。随后通过实验研究了该磨料混合射流加工的基本参数以及掩膜几何尺寸对结霜区域、沟槽宽度和沟槽深度的影响。最后掩模和工件之间的蜡层能有效阻止颗粒进入缝隙产生杂散腐蚀,结霜区比用夹紧面罩加工的沟槽要窄很多。3、选择常见的密封端面材料硬质合金(YG6),在其表面进行微流道的加工,探索了喷嘴移动速度、喷嘴进给量、射流目标距离、供气压力、微磨料质量分数和喷射角度等工艺参数对微沟槽加工效果的影响,着重在射流角度的基础上分析了其加工机理,并在小角度侵蚀条件下加工出了高质量底面的微沟槽。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01)

娄元帅[4](2019)在《PDMS低温磨料气射流加工装置及实验研究》一文中研究指出随着微流控芯片行业的发展,微流控芯片的需求量越来越大,因此,对于其基底材料聚二甲基硅氧烷(PDMS)的加工研究也日益增多。目前常用的PDMS加工方法有软光刻法和激光烧蚀技术,软光刻法会使PDMS发生扭曲变形,激光烧蚀技术生产成本高,效率低。磨料气射流加工是一种新型的微细加工技术,具有加工成本低、材料去除率高、可加工复杂微结构等优点,但磨料气射流在常温下无法加工PDMS。本文针对PDMS的加工难题,提出采用低温磨料气射流加工PDMS。根据加工要求设计并搭建了一款低温磨料气射流加工装置,对低温磨料气射流加工PDMS过程中的传热速率、材料去除机理及加工工艺进行了基础研究和探索。本文的主要研究内容如下:设计并搭建了一款低温磨料气射流加工装置。按照加工装置目标参数,依次完成了总体方案设计、射流发生器选型、冷却筒结构设计、蛇形管长度计算、喷嘴尺寸设计、运动平台设计和气源装置选型。本文搭建的低温磨料气射流加工装置具有射流温度可控、加工过程中射流参数波动范围小、加工过程自动补液、加工精度高、系统结构简单、搭建方便、易操作和安全性高等优点。在分析射流结构和PDMS玻璃化转变机理的基础上,对低温磨料气射流加工PDMS进行了传热仿真分析和材料去除机理研究。建立了低温磨料气射流加工PDMS过程中射流传热模型,计算了PDMS表面对流传热系数分布情况。仿真结果表明低温磨料气射流先将PDMS冷却至玻璃态再进行冲蚀加工,符合加工要求。利用扫描电子显微镜(SEM)观察加工后的PDMS表面形貌并用能谱仪(EDS)对表面成分进行能谱分析,发现材料去除机理是塑性去除和脆性去除的结合。开展了低温磨料气射流加工PDMS实验研究。利用单因素实验,分析了各加工工艺参数(进给速度、加工距离、加工次数、冲蚀角度和磨料粒径)对加工效果的影响并解释其原因。本文通过对低温磨料气射流加工装置设计及搭建、低温磨料气射流加工PDMS理论和实验研究,为PDMS的高效率、低成本加工提供了一种新型的加工方法,对于解决PDMS加工中存在的困难具有一定的参考价值。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01)

黄涛涛,何雪明,陈泽华,张荣,纪小刚[5](2019)在《基于回归分析的磨料水射流加工深度预测研究》一文中研究指出为精确控制磨料水射流加工深度,需要深入研究磨料水射流加工参数对加工深度的影响。以喷嘴移动速度v、射流压力p和靶距S为影响因素,加工深度h为试验指标,进行磨料水射流加工深度正交试验,得到叁种因素影响主次顺序为喷嘴移动速度v、射流压力p、靶距S。结合回归分析理论,建立磨料水射流加工深度预测模型,并通过实验进行验证。研究结果显示,基于正交试验的回归分析预测模型平均预测误差为5.17%,具有很高的可靠性。(本文来源于《制造业自动化》期刊2019年01期)

娄元帅,孙玉利,刘志刚,卢文壮,左敦稳[6](2018)在《低温磨料气射流加工装置的研制与实验验证》一文中研究指出针对磨料气射流加工技术在常温下无法加工聚二甲基硅氧(Polydimethylsiloxane,PDMS)等聚合物材料的问题,提出了低温磨料气射流加工PDMS等聚合物材料的设想。设计了一套低温磨料气射流加工装置,通过改变浸没在液氮中的蛇形管长度,可以得到不同温度的低温磨料气射流。建立了蛇形管长度计算的数学模型,通过实验验证了该模型的可行性,为以后对低温磨料气射流加工进行更深入的研究奠定了基础。用不同温度的磨料气射流加工PDMS,发现常温下磨料气射流无法加工PDMS,而低温下可以进行加工。低温下加工PDMS可以提高孔的横截面质量,材料去除机理为塑性去除和脆性去除的结合。(本文来源于《南京航空航天大学学报》期刊2018年06期)

孟凡卓,刘谦,田欣利,唐修检,王龙[7](2018)在《基于磨料水射流的C/SiC复合材料切槽加工实验研究》一文中研究指出实验采用磨料水射流对C/SiC复合材料进行切槽加工实验研究,探究了加工参数对切割深度的影响规律;分析了切槽形貌、材料损伤形式和切割机理。结果表明,在一定参数范围内,切割深度随射流压力和靶距的增大而增大,随进给速度的增大而减小;造成切槽深度、切缝宽度不均匀的主要原因是磨料水射流的雾化作用和二次冲蚀作用;切割面损伤形式主要为基体微裂纹、纤维断裂、界面层脱粘;材料去除形式为碳纤维和碳化硅基体材料脆性断裂去除;碳纤维对基体裂纹扩展具有一定的阻碍作用。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2018年11期)

赵漫漫,黄涛涛,何雪明[8](2018)在《磨料水射流铣削加工表面质量的研究》一文中研究指出以磨料水射流铣削加工质量为核心,通过对45#材料进行铣削加工实验,采用单因素分析法,分析磨料水射流铣削加工时主要加工参数靶距S、喷嘴移动速度v、射流压力p、横向进给量L、铣削次数n对铣削加工质量的影响,得到了加工参数对表面质量的影响规律,为磨料水射流铣削加工其他材料提供了参考。(本文来源于《制造业自动化》期刊2018年08期)

任云明[9](2018)在《磨料水射流加工结构陶瓷及陶瓷基复合材料的研究》一文中研究指出结构陶瓷因为具有优异的机械性能和稳定性,可应对高载、高温、强腐蚀等苛刻工况。在陶瓷中添加第二相,可有效改善陶瓷脆性,提高使用安全性和寿命。但是结构陶瓷及陶瓷基复合材料的高硬度也造成加工困难。磨料水射流作为一种特种加工方式,在钻削陶瓷方面,具有高效率、低成本等优势。虽然已有大量关于磨料水射流加工结构陶瓷的研究报道,但是关于磨料水射流钻削陶瓷基复合材料的研究却寥寥无几。本文总结了磨料水射流加工陶瓷的优势及机理,并且介绍了已有的关于陶瓷基复合材料磨料水射流加工性能的研究工作。(本文来源于《内燃机与配件》期刊2018年15期)

王可,刘壮,高长水,徐国忠[10](2018)在《磨料电化学射流加工的材料去除模型研究》一文中研究指出磨料电化学射流加工是由磨料水射流加工与电化学射流加工复合而成,因此磨料电化学射流材料去除模型是综合了磨料水射流加工去除模型和电化学射流去除模型得到的。而磨料水射流加工模型包括冲击磨损去除模型和剪切磨损去除模型,电化学射流加工去除模型是根据电解加工工件的阳极溶解规律建立的。首先分析了单颗磨粒的冲击磨损和剪切磨损去除模型,得到多颗粒磨料水射流加工的去除模型,然后根据法拉第定律得到电化学射流加工去除模型,最后合成得到复合加工的去除模型。(本文来源于《机械制造与自动化》期刊2018年03期)

磨料气射流加工论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用传统的抛光方法对钛合金人工关节球头曲面进行表面处理,抛光精度和效率低、易变形、表面易损伤、存在边缘效应等局限性。鉴于此,本文从磨料水射流基本理论及射流抛光材料的去除机理出发,对比分析了不同工艺参数对射流冲蚀流场的影响,探究了工艺参数对钛合金试件表面质量的影响规律,建立了磨料水射流抛光工件的表面质量预测模型并优化了工艺参数。具体如下:(1)磨料水射流理论分析及材料去除机理研究。分析了射流的结构、基本参数及射流的基本原理,确定了喷嘴的最优形状;结合工件表面的受力分析,对磨料射流抛光工件材料的去除机理进行研究,结果表明:磨料射流抛光工件时材料的去除机制是冲击和剪切两种形式共同作用的结果。(2)工艺参数对射流冲蚀流场影响的对比分析。建立了射流抛光的流场域模型,分析了界面的压力分布与速度分布情况,得到了冲蚀过程中两者所占比重;分析了射流参数及加工参数对流场的影响,得到了磨料粒径、磨料浓度、射流压力、冲蚀角度、冲蚀靶距对冲蚀界面压力场和速度场的影响规律。(3)工艺参数对抛光工件表面质量的影响研究。设计了单因素影响实验,得到了粒径、浓度、压力、靶距和角度对抛光工件表面粗糙度及表面硬度的影响规律;设计了显着性影响实验,定量分析了各参数对抛光工件表面粗糙度及表面硬度的影响主次。(4)建立射流抛光表面质量预测模型及工艺参数优化。设计了响应面回归实验,分析了工艺参数之间的交互作用对抛光表面质量的影响,建立了表面粗糙度及表面硬度预测模型,基于GA遗传算法,优化得到了最优参数组合的Pareto解集,并求得抛光人工关节球头表面粗糙度最优时的参数组合。本文对于钛合金人工关节球头表面的精加工提出一种新颖的方法,论文的开展为钛合金人工关节在临床应用领域具有重要意义,相关研究成果对磨料射流的机理分析及在射流抛光领域的进一步应用具有重要的参考价值。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

磨料气射流加工论文参考文献

[1].娄元帅,孙玉利,王亚霁,公正,刘志刚.低温磨料气射流加工PDMS实验研究[J].南京航空航天大学学报.2019

[2].宋磊.基于磨料水射流的人工关节球头曲面加工工艺研究[D].江南大学.2019

[3].胡焰.基于气液固混合的磨料射流加工系统及实验研究[D].南京航空航天大学.2019

[4].娄元帅.PDMS低温磨料气射流加工装置及实验研究[D].南京航空航天大学.2019

[5].黄涛涛,何雪明,陈泽华,张荣,纪小刚.基于回归分析的磨料水射流加工深度预测研究[J].制造业自动化.2019

[6].娄元帅,孙玉利,刘志刚,卢文壮,左敦稳.低温磨料气射流加工装置的研制与实验验证[J].南京航空航天大学学报.2018

[7].孟凡卓,刘谦,田欣利,唐修检,王龙.基于磨料水射流的C/SiC复合材料切槽加工实验研究[J].组合机床与自动化加工技术.2018

[8].赵漫漫,黄涛涛,何雪明.磨料水射流铣削加工表面质量的研究[J].制造业自动化.2018

[9].任云明.磨料水射流加工结构陶瓷及陶瓷基复合材料的研究[J].内燃机与配件.2018

[10].王可,刘壮,高长水,徐国忠.磨料电化学射流加工的材料去除模型研究[J].机械制造与自动化.2018

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