本文關(guān)鍵詞：可控邊界流體拋光的數(shù)值模擬和試驗(yàn)研究

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【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,超光滑表面加工技術(shù)在光學(xué)儀器、航空航天、高精密機(jī)械等領(lǐng)域受到越來越廣泛的應(yīng)用。隨著產(chǎn)品的更新?lián)Q代,對(duì)工件表面加工質(zhì)量要求越來越苛刻,超光滑表面加工技術(shù)是當(dāng)今制造業(yè)的研究熱點(diǎn)。為了更好的獲得超光滑表面,本文對(duì)新型液動(dòng)壓懸浮拋光方法進(jìn)行了研究。這種新型拋光技術(shù)引入了約束邊界,控制流體邊界,可以有效的提高加工區(qū)域的流體動(dòng)壓力,改善壓力分布均勻性,從而更有利于獲得少無損傷的超光滑表面。本文的主要研究?jī)?nèi)容有:(1)基于流體動(dòng)力學(xué)的理論,研究流體運(yùn)動(dòng)特性,分析游離于流場(chǎng)中的磨粒在拋光過程中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其去除材料的理論;(2)建立了液動(dòng)壓懸浮拋光流場(chǎng)的整體三維模型,數(shù)值模擬了固液兩相流,采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法分析了拋光盤轉(zhuǎn)速、加工間隙以及拋光液濃度三個(gè)因素對(duì)流場(chǎng)動(dòng)壓力及磨粒速度的影響;(3)建立了磨粒撞擊工件表面的有限元模型,對(duì)磨粒撞擊工件表面產(chǎn)生的殘余應(yīng)力分布特點(diǎn)進(jìn)行仿真分析,并比較不同的入射速度和入射角度撞擊銅工件表面對(duì)殘余應(yīng)力產(chǎn)生的不同的影響;(4)搭建液動(dòng)壓懸浮拋光裝置,對(duì)液動(dòng)壓懸浮拋光過程中加工區(qū)域的流體動(dòng)壓力進(jìn)行測(cè)量,并研究了轉(zhuǎn)速和加工間隙的變化對(duì)流體動(dòng)壓力的影響。
【關(guān)鍵詞】：超光滑表面 可控邊界 液動(dòng)壓懸浮拋光 流場(chǎng)動(dòng)壓力 殘余應(yīng)力
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG580.692
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 課題來源10
• 1.2 課題研究意義10-11
• 1.3 超光滑表面加工技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)11-17
• 1.3.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
• 1.3.2 發(fā)展趨勢(shì)16-17
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線17-20
• 1.4.1 課題的提出和主要研究?jī)?nèi)容17-18
• 1.4.2 本文研究的技術(shù)路線18-20
• 第2章 液動(dòng)壓懸浮拋光固液兩相流原理20-30
• 2.1 引言20
• 2.2 流體動(dòng)力學(xué)方程20-21
• 2.2.1 質(zhì)量守恒方程20-21
• 2.2.2 動(dòng)量守恒方程21
• 2.2.3 能量守恒方程21
• 2.3 液動(dòng)壓懸浮拋光流體模型21-25
• 2.3.1 流體動(dòng)壓潤(rùn)滑理論22-24
• 2.3.2 液動(dòng)壓懸浮拋光理論24-25
• 2.4 液動(dòng)壓懸浮拋光固體磨粒磨損理論25-29
• 2.4.1 固體磨粒受力分析25-27
• 2.4.2 磨粒去除材料理論分析27-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第3章 液動(dòng)壓懸浮拋光固液兩相流數(shù)值模擬30-44
• 3.1 引言30
• 3.2 計(jì)算流體力學(xué)概述30-34
• 3.2.1 湍流模型30-31
• 3.2.2 兩相流模型理論31-32
• 3.2.3 SIMPLE算法32-34
• 3.3 液動(dòng)壓懸浮拋光計(jì)算模型34-36
• 3.3.1 物理模型的建立34-35
• 3.3.2 邊界條件及網(wǎng)格劃分35-36
• 3.4 基于正交試驗(yàn)法的數(shù)值試驗(yàn)36-37
• 3.5 液動(dòng)壓懸浮拋光流體壓力場(chǎng)37-40
• 3.6 液動(dòng)壓懸浮拋光固相磨粒速度場(chǎng)40-42
• 3.7 本章小結(jié)42-44
• 第4章 拋光工件表面殘余應(yīng)力的數(shù)值模擬44-56
• 4.1 引言44
• 4.2 有限元軟件ABAQUS簡(jiǎn)介44-47
• 4.2.1 ABAQUS簡(jiǎn)介45
• 4.2.2 ABAQUS的接觸分析45-46
• 4.2.3 ABAQUS碰撞分析46-47
• 4.3 磨粒與工件表面碰撞的有限元模型47-49
• 4.3.1 對(duì)模型的假設(shè)47
• 4.3.2 有限元模型47-49
• 4.4 單顆磨粒碰撞工件的仿真49-54
• 4.4.1 不同入射角度對(duì)應(yīng)力場(chǎng)的影響49-52
• 4.4.2 不同速度對(duì)應(yīng)力場(chǎng)的影響52-54
• 4.5 本章小結(jié)54-56
• 第5章 液動(dòng)壓懸浮拋光流體壓力試驗(yàn)研究56-62
• 5.1 引言56
• 5.2 液動(dòng)壓懸浮拋光裝置56-58
• 5.2.1 拋光裝置工作原理56-57
• 5.2.2 加工間隙調(diào)節(jié)裝置57
• 5.2.3 流體壓力檢測(cè)裝置57-58
• 5.3 拋光液的配置58-59
• 5.4 液動(dòng)壓懸浮拋光實(shí)驗(yàn)59-61
• 5.4.1 拋光盤轉(zhuǎn)速對(duì)流體壓力的影響59-60
• 5.4.2 加工間隙對(duì)流體壓力的影響60-61
• 5.5 本章小結(jié)61-62
• 第6章 總結(jié)與展望62-64
• 6.1 本文總結(jié)62
• 6.2 創(chuàng)新點(diǎn)62-63
• 6.3 課題展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 致謝68-70
• 攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目和成果70

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 徐釘;文東輝;樸鐘宇;;液動(dòng)壓懸浮拋光盤的設(shè)計(jì)及拋光液動(dòng)壓分布研究[J];潤(rùn)滑與密封;2015年07期

2 文東輝;周海鋒;徐釘;樸鐘宇;;超光滑表面加工技術(shù)研究進(jìn)展[J];機(jī)電工程;2015年05期

3 李剛;張利;文東輝;;動(dòng)壓浮離拋光盤結(jié)構(gòu)化流道的液流特性[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào);2014年11期

4 歐鳴雄;林鵬;王秀禮;蘇保穩(wěn);;基于正交設(shè)計(jì)法的無過載旋流泵葉輪優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];熱能動(dòng)力工程;2012年05期

5 計(jì)時(shí)鳴;於加峰;洪滔;何劍敏;;槽形拋光工具形狀對(duì)液流懸浮拋光加工效果的影響[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2012年S1期

6 徐建;陸敏;朱麗娜;吳立敏;;納米薄膜的制備技術(shù)及其膜厚表征方法進(jìn)展[J];現(xiàn)代儀器;2012年03期

7 計(jì)時(shí)鳴;李琛;譚大鵬;袁巧玲;池永為;趙凌寒;;基于Preston方程的軟性磨粒流加工特性[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2011年17期

8 馬占龍;劉健;王君林;;超光滑光學(xué)表面加工技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2011年08期

9 楊雪玲;蘇君;;磁流變拋光技術(shù)現(xiàn)狀與進(jìn)展[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào);2010年24期

10 袁巨龍;張飛虎;戴一帆;康仁科;楊輝;呂冰海;;超精密加工領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)發(fā)展研究[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2010年15期

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本文編號(hào)：1005660