超声空化对软性磨粒流切削效率和质量的影响

摘要：

为提高软性磨粒流切削的效能,研究了利用超声空化作用加快材料去除的方法.在分析磨粒抛光试验和计算流体动力学仿真结果的基础上,提出并验证磨粒碰撞壁面的动能是影响切削效率主要因素的假设;根据对超声空化气泡溃灭,及其在外围水域中冲击波形成与传播的研究结果,分析气泡溃灭在推动磨粒改变其动能时所起的增强湍流效果的作用.在此基础上搭建了超声辅助磨粒流试验装置,以表面覆有氧化层的硅片为试验对象,根据其表面氧化层的去除情况,分析超声空化对硅片表面材料去除能力的影响,并在磨粒流加工无氧化层硅片表面的试验中,观察到超声空化对磨粒流切削的显著影响.验证了超声空化能使磨粒流中的磨粒的动能发生改变,从而起到提高切削效率和提高表面质量的作用,以期为超声波作用下磨粒流加工工艺的改进提供参考.

关键词：超声、空化、磨削、软性磨粒流、三相流、磨粒运动

所属期刊栏目：33

分类号：TG580.1(金属切削加工及机床)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51575494,51375446;浙江省自然科学基金重点项目LZ14E050001;浙江省杰出青年科学基金项目LR16E050001

在线出版日期：2017-07-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：82-90