软性磨粒流加工中约束模块的设计方法研究

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【国家自然科学基金】_软性磨粒流加工_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140803

推荐指数 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
推荐指数 6 6 3 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2013年序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
推荐指数 5 5 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2012年序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 30年科研热词软性磨粒流结构化表面精密光整加工数值模拟推荐指数 1 1 1 1
2011年序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
科研热词软性磨粒流结构化表面数值模拟边界层软磨粒流加工约束模块湍流模型流场特性流体体积模型水平集模具抛光模具数值方法单颗动力学模型动力学模型加工特性光整加工 preston方程 mixture模型
科研热词软性磨粒流数值模拟结构化表面软性磨粒流加工约束模块湍流模型颗粒运动面向对象近壁区运动轨迹边界层软性磨粒流加工方法软性磨粒流(saf) 设计方法结构化流道约束流道精密加工粒子成像测速(piv) 稀疏液固两相流特性离散相模型(dpm) 相位场模型湍流脉动流体碰撞水平集方法模具结构化表面机械制造工艺与设备有限状态机振动信号小波包大曲率圆管固体相固-液两相软性磨粒流固-液两相流双流体模型双入口加工装置去除率剪切应力输运仿真与试验 sst k-ω k-ε 湍流模型

磨料流加工中有效磨粒工况对加工结果影响的仿真分析

磨料流加工中有效磨粒工况对加工结果影响的仿真分析发布时间：2023-02-17T02:37:42.150Z 来源：《教育学文摘》2022年第9月19期作者：张志斌[导读] 利用Abaqus软件构建磨料流加工仿真模型，对加工过程中近壁粒子运动状态进行仿真分析。

通过比较可知，有效磨粒所受的压强对Mises应力有显著影响，磨料流速有明显但非线性的影响。

张志斌（安徽水利水电职业技术学院，安徽合肥 230000）摘要：利用Abaqus软件构建磨料流加工仿真模型，对加工过程中近壁粒子运动状态进行仿真分析。

通过比较可知，有效磨粒所受的压强对Mises应力有显著影响，磨料流速有明显但非线性的影响。

结果为后续磨料流加工仿真研究提供理论依据与模型支持。

构建磨料流加工模型研究加工机理提供理论依据与模型支持。

关键词：磨料流加工；Abaqus；数值模拟引言磨料流加工（Abrasive Flow Machining, AFM）是1960年后开发的新型加工工艺，McCarty[1]称其为挤压珩磨法。

随着有限元算法的完善与CAE技术的发展，学者尝试通过仿真手段进行研究。

Junye Li[2]等人研究磨粒流加工工艺中的微孔磨粒流加工技术，通过控制磨粒筒活塞的运动速度来控制工件与磨粒流的相对运动，提高加工精度和效率。

Jain[3]等人采用有限元法分析磨料流加工外表面过程，他们发现当工件所受剪切应力低于屈服应力时，粘塑性物质可视为刚性物质。

超过屈服应力，粘塑性物质可视为牛顿流体。

Bo Tang[4]等人基于液固两相流耦合理论和连续介质理论，建立了面向模具结构面精密加工的软性磨料黏结流动力学模型。

1 磨料流加工仿真研究1.1 基本假设（1）磨料流动为稳定流动；（2）固相、液相均无相变；（3）将磨料中的载体简化为粘弹性边界条件；（4）忽略惯性力作用；（5）满足摩擦条件且摩擦系数保持常数；（6）不考虑热力耦合。

（7）磨粒简化为圆形颗粒。

1.2 模型的建立当使用中低浓度磨料进行抛光时，磨料中的磨粒分布稀疏而均匀，很难形成稳定的力链结构。

结构化流道近壁区软性磨粒流流动仿真及实验研究

（ｅｏｍａｚｔｎｇｏｐｃｕｂｌｃｏｅ，ｈｏｇｅｐｏｅａｔｉｎｏｅｈｅｅａｅｒｔｃｒｏｎｅｒｎｒｌａｏｒｕ），ｔｒｕｅｅｍｄｌｔｒｕｈｔｒｐｒｒｔｆｓｓｎｒｔｆｒｔａｆｗａｄｔｉｉ一ｎｈｐｉｏｍｇｄｏｓｕｕｌｌｈ
振第３ｌ卷第６期
动
与
冲
击
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＶＩＢＲＡＴＩＡＮＤＨＯＣＫＯＮＳ
结构化流道近壁区软性磨粒流流动仿真及实验研究
计时鸣，唐波，谭大鹏，李军，翁晓星，晓风清
３０１）１０４
（浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部／浙江省重点实验室，州杭
将凹槽、柱、镜阵列等立体结构的表面称为结构化棱棱表面ＩＪ借此也将模具中沟、、、柱、锥、４，槽孔棱棱窄缝等复杂异型面统一称为结构化表面。基于工具接触加工机理的光整加工方法难以应用于模具结构化表面的精密加工，因此，具结构化表面的精密加工成为亟待模
壁面区域采用了双层模型和增强壁面函数相结合的方法，流体控制方程里引入反映湍流效应的相关项，在从而实现对湍流的模拟。为了揭示模具结构化表面近壁区软性磨粒流的压力场及速度场的分布规律，效预有测其软性磨粒流的材料去除特性，文用ＦＵＮ本ＬＥＴ一６３２软件对软性磨粒流的流动进行模拟，流体体．．６用

面向软性磨粒流加工的流速模糊控制

ＪＩＳｈｉ — ｍｉｎｇ，ＺＨＯＵＬｏｎｇ — ｂｉｎｇ，ＴＡＮＤａ — ｐｅｎｇ，ＳＨＩＭｅｎｇ，ＺＨＡＮＧＷｅｉ（ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｐｅｃｉａｌＰｕｒｐｏｓｅＥｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄＡｄｖａｎｃｅｄＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＭｉｎｉｓｔｙｒｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ＆
ＺｈｅｊｉａｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅ，ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｙ，ｇＨａｎｇｚｈｏｕ３１００１４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｑｕｅｓｔｉｏｎｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｓｏｆｔｎｅｓｓａｂｒａｓｉｖｅｌｆｏｗｍａｃｈｉｎｉｎｇＣａｌｌｒｅｓｕｌｔｉｎｔｈｅｕｎｅｖｅｎｍａｃｈｉｎｉｎｇｓｕｒｆａｃｅａｎｄ
摘要：针对软性磨粒流加工过程中因粘度变化导致工件表面加工质量不均匀的问题，提出了一种通过实时的调节流速来提高表面
加工均匀度的方法。针对软性磨粒流加工流速调控的复杂性以及高度非线性的特点，设计了一套面向软性磨粒流加工的模糊控制系统，利用模糊控制不需要知道控制对象的精确数学模型的特点，较好地实现了对软性磨粒流流速的控制，达到了传统的控制方式所无法实现的控制目的；根据软性磨粒流的加工特点和加工经验，设计了合理的隶属度函数和模糊控制规则，从而使模糊控制器的设计更为合理；利用Ｍａｔｌａｂ软件中的模糊逻辑工具箱和Ｓｉｍｕｌｉｎｋ模块对模糊控制器和模糊控制系统进行了仿真。仿真结果表明，模糊控制可以很好地实现对软性磨粒流加工流速的调速，并且能获得较为满意的控制精度。关键词：软性磨粒流加工；流速；模糊控制；模糊逻辑工具箱；Ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真

基于软性磨粒流抛光超声波激振湍流强化的初步研究

第３０卷第３期
２０１３年３月
机
电
工
程
Ｖｏ１．３０Ｎｏ．３
Ｍａｒ．２０１３
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌ＆ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｉｎｒｇ
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１ — ４５５１．２０１３．０３．００３
基于软性磨粒流抛光超声波激振湍流强化的初步研究术
计时鸣，李宜燃，谭大鹏
（浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部／浙江省重点实验室，浙江杭州３１００１４）
加工效率和加工质量的目的。
关键词：软性磨粒流；超声波激振；湍动能；扰流
中图分类号：ＴＧ１２１；ＴＨ１２２文献标志码：Ａ文章编号：１００１ — ４５５１（２０１３）０３ — ０２６１ — ０６
加工时间，提高加工效率和减少能耗上对新提出的方法进行了评价；通过大量的仿真，得到不同时刻约束流道内的压力、速度和湍动
能分布图，并与定常流道内的压力、速度和湍动能分布图进行了对比。研究结果表明，超声波激振带来的压力场变化能够实现提高
ＪＩＳｈｉ — ｍｉｎｇ，ＬＩＹｉ — ｒａｎ，ＴＡＮＤａ — ｐｅｎｇ
（ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｐｅｃｉａｌＰｕｒｐｏｓｅＥｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄＡｄｖａｎｃｅｄＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＭｉｎｉｓｔｙｒｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ＆

【国家自然科学基金】_动压力_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140803

2010年序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
科研热词试验温度流冰期河冰黏着特性频率非线性刚度附加质量部分弹流轴重试验研究缓冲盘式制动器滚动速度渗透率混合介质油管柱水弹性水介质模态有限元分析摩擦系数振动控制振动吸液芯功率谱分支井采油低温回路热管优化设计二次回归 fluent
2012年序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
科研热词约束模块颤振颗粒运动陷落范围控制边界层软性磨粒流加工方法软性磨粒流加工调谐液体阻尼器设计方法结构控制粒子图像测速移动散体压力热流体动力润滑热弹流润滑深部采空区液动压力涡旋流场机理桥梁工徎机械密封本征正交分解数值模拟微孔端面径向滑动轴承平板断面多瓦可倾瓦固-液两相流动压分块分析偏心结构仿真与试验临界散体柱 cfd
推荐指数 3 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2009年序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75

基于流体体积模型的软性磨粒流数值模拟和实验研究硕士学位论文精品推荐

2010
12
2010
12
DissertLeabharlann tion Submitted to Zhejiang University of Technology for the Degree of Master
Numerical Simulation and Experimental Study of Softness Abrasive Based on Volume of Fluid Model
With the increasing demand of miniaturization of component, high requirements of mould surface and flow channel quality has been brought. With many grooves, holes, prisms, pyramids, narrow slits and so on in the mould, the structural surface can not be machined by tools. . Since abrasive flow can be shaped well by the profile, while is applying to polish the structural surface of mould, the abrasive flow has its unique advantage. In order to make clear about flow and motion characteristic of softness abrasive flow, one of the motion interface tracer techniques(volume of fluid) is put forward, which applies to analysis motion field of softness abrasive flow. Motion characteristic of single abrasive particle and abrasive group and the mode of action between abrasive flow and wall were analyzed in the restrained channel, and the Preston equation of material removal rate of softness abrasive flow was build. The motion characteristic of softness abrasive flow was numerically simulated in the restrained channel, and the material removal ability of softness abrasive flow in near wall regions was forecasted. At last, through compared experiment with simulation results, both results are well in agreement, thus validity of numerical model was tested and verified in the paper. The paper’s main work is as follows. (1) Machining principle and advantage of softness abrasive flow were related and analyzed, mode of action of softness abrasive flow in the restrain channel was analyzed, and the Preston equation of material removal rate of softness abrasive flow was obtained. (2) Geometrical model was build, motion characteristic of softness abrasive flow in the restrained channel was numerical simulated, and the removal ability of material of softness abrasive flow in near wall was forecasted. Through reasonable design and assembling of restrained module, the material removal rate curve of softness abrasive flow in near wall region was obtained, in order to improve the quality of workpiece surface. (3) Experiment platform that was applied to polish the mould structural surface using softness abrasive flow was build, at last. The results test the feasibility and validity of softness abrasive machining, as well as show validity of numerical simulation. and a theory approach to research the regularity of softness abrasive flow is supplied.

软性磨粒流精密加工的仿真及实验

第２９卷第３期
２１０２年３月
机
电
工
程
Ｖｏ．２．１９Ｎｏ３
Ｍａ．２１ｒ０２
ＪｕｎｌｆＭｅｈｎｃｌ＆Ｅｅｔｃｌｇｎｅｎｏｒａｃａｉａｏｌｃｒ磨粒流精密加工的仿真及实验
（ｅａｏａｏｙｏ＆Ｍ，Ｍｎｓｆｄｃｔｎ＆ＺｅｉｇＰｏｉｃ，ＺｅａｇＵｉｅｓｙｏｅｈｏｇ，ＫｙＬｂｒｔｒｆＥｉｉｒｏｕａｉｔｙＥｏｈｊｎｒｖｅｈｊｎｎｖｒｔｆｃｎｌｙａｎｉｉＴｏＨａｇｈｕ３０１，Ｃｉａｎｚｏ１０４ｈｎ）
结果表明，实际工件表面喷漆磨损的分布与仿真中颗粒相压力的分布比较接近，这为软性磨粒流的加工提供了一种预测方法。
关键词：软性磨粒流；约束流道；双流体模型；数值模拟
中图分类号：Ｇ５０１Ｔ６＋Ｔ８．；Ｈ１１．１文献标志码：Ａ文章编号：０１４５（０２０ — ２５０１０ — ５１２１）３０４ — ４
Ｎｉｕｌ ‘ …ｍｉａｔａｎｃｘｐｅｉｅ・１ｏｔｓ１ａｓ１ｏｃｓｌｏｎ１ｅＩｒ‘ ｎｔ０ｒｓ＾ｎｅｓａＤｒｉｍ＾ｔ・ ‘ ｎｖｅＩ０Ｗｐｒｅｓ ● ｎ￣
Ｊｈ－ｎ，ＺＩＳｉｍｉｇＨＡＮＧＤｉｇｎ
Ａｂｔａｔｎｏｄｒｔｍｐｏｅｔｅｄｆｃｓｏｂａｉｅｆｗｒｃｓｉｇ，ｏｔｅｓａｒｓｅｆｗｒｃｓｉｇｗａｕｏｗａｄ，ｎｔｓａｐｉｄｓｒｃ：Ｉｒｅｉｒｖｈｅｅｔｆａｒｓｏｐｏｅｓｎｓｆｓｂａｉｏｐｏｅｓｎｓｐｔｆｒｒａｄｉｗａｐｌｏｖｌｎｖｌｅｔｅｐｏｅｓｎｆｓｌｃｖｔｎｈｎｅ．ｏｌｃｔｇｒｓｒｉｔｏｏｅｔｏｔｅｓｒｃｒｅｒｓａｅｒｃｓｉｇｆｗａｓｇ，ｏｔｒｃｓｉｇｏｍａｌａｉａｄｃａｎ１ＣｌａｉｅｔａｎｍｐｎｎｈｕｆｅｉｏｄｒｔｆｍｅｌｄｐｏｅｓｎｏｐｓａｅｈｙｏｎｃｔａｎｏｏｌＥｕｅｏｂｅｆｉｄｌｓｅｔｂｉｈｄＵｓｎｌｅｔｔｅｃａａｔｒｔｓｏｏｉ－ｉｕｄｔ－ｈｓｏｉｈａｓｇｆｓｆｅｓａｒｓｅｌｒｄｕｌｕｄｍｏｅｓａｌｅ．ｉｇＦｕｎ，ｈｒｃｅｓｉｆｓｌｌｉｌｗａｓｈｉｃｄｑｗｏｐａｅｆｗｔｅｐｓａｅｏｏｔｓｂａｉｌｎｎｖｆｗｗａｉｌｔｄｐａｉｇｐｉｔｏｈｕｆｃｆｗｏｋｉｃ，ｔｅｓｆｅｓａｒｓｅｆｗｐｏｅｓｇＳｅｅｔｗｓｏｓｒｅｌｓｓｏｍｕａｅ．Ｓｒｙｎａｎｎｔｅｓｒａｅｏｒｐｅｅｈｏｔｓｂａｉｏｒｃｓｉｆｃａｂｅｖｄ，ａｄｔｅｎｖｌｎｎｈｅｐｒｎａｒｃｓｅ．ｘｅｉｎｅｕｔｓｏｈｔｗａｆｐｉｔｉｗｌ－ｉｔｂｔｄａｄｗａ＂ｆｓｒｃｓｅｑｉｉ，ｉｈｒｆｃｈｘｅｍｅｔｗｓｐｏｅｓｄＥｐｒｉｍｅｔｒｓｌｈｗｔａｅｒｏａｎｅｌｄｓｒｕｅｎｅｌｏｕａｅｉｘｕｓｔｗｈｃｅｅｔｔｅｓｓｉｆｅｌａｖｎｅｎｎｆｃｉｅｅｓｏｆｅｓａｒｓｖｒｃｓｉｇＴｅｒｓｌｉｄｃｔｓｔａｉｔｂｔｎｏｐａａｎ＇ｅｒｏｕｆｃｓｃｏｅｄａｃｍｅｔａｄｅｆｔｎｓｆｓｔｓｂａｉｅｐｏｅｓｎ．ｈｅｕｔｎｉａｅｈｔｄｓｉｕｉｆｒｙｐｉｔｗａｎｓｒｅｉｌｓｅｖｏｎｒｏｓｓａｗｉｂａｉｅｄｎｍｉｒｓｕｅＳｄｓｂｔｎｉｉｌｔｎ，ＯｉｃｎｐｅｉａｅｓｆｅｓａｒｓｖｌｗｒｃｓｉｇＳｅｅｔｔａｒｓｙａｃｐｅｓｒｉｔｕｉｓｈｖｉｒｏｎｍｕａｉＳａｒｄｃｔｏｔｓｂａｉｅｆｏｔｎｏｐｏｅｓｎｆｃ．

磨粒流机床一体内嵌多模块组合式夹具设计和分析

磨粒流机床一体内嵌多模块组合式夹具设计和分析刘薇娜;陈莎莎;杨立峰【摘要】磨粒流机床夹具是保证磨粒流机床加工精度的一个重要部分.现有的磨粒流机床夹具专用程度高、通用性差、成本昂贵.根据磨粒流机床夹具存在的通用性差问题,和常用磨粒流机床加工件的特点,利用绘图软件设计了适用性更加广泛的磨粒流机床一体内嵌多模块组合式夹具,利用分析软件,验证了其可用性.并通过两个实际例子,展示了磨粒流机床一体内嵌多模块组合式夹具得良好的通用性,可组合性,较低的设计、制造成本和较高的效率的特点.【期刊名称】《制造业自动化》【年(卷),期】2015(037)018【总页数】3页(P110-111,143)【关键词】一体内嵌多模块组合式夹具;通用性;可组合性【作者】刘薇娜;陈莎莎;杨立峰【作者单位】长春理工大学机电工程学院,长春 130022;长春理工大学机电工程学院,长春 130022;长春理工大学机电工程学院,长春 130022【正文语种】中文【中图分类】TG740 引言磨粒流机床是使用聚合物载体和磨料组成的具有流动性的粘弹性材料对工件进行抛光、去毛刺和倒圆角等加工的机床。

磨粒流机床主要包括两个垂直或者水平相对的磨料缸。

磨料缸经液压夹紧，将工件和夹具固定在当中，磨料通过工件从一个磨料缸进入另一个磨料缸，往复运行，完成加工。

磨粒流机床夹具使工件位于适当位置并且引导磨粒流到待加工表面进行磨削加工，并且夹具需要与工件形成较小的空间通道来使磨料在狭小通道中进行有效的加工。

但是在磨粒流抛光机床上对工件进行抛光时，往往需要针对被抛光零件的形状尺寸，设计出一套专用夹具；当零件形状尺寸变化时，对应的夹具就不再适用，需要重新设计夹具，成本昂贵，设计、制造周期长。

当被抛光零件种类多时，所需夹具数量众多，致使夹具设计、制造工作量增大，造成人力、物力、资源的巨大浪费，经济性差。

针对磨粒流机床夹具存在的局限性，通用性差的问题，结合常用磨粒流机床加工的零件及零件尺寸，设计出磨粒流机床一体内嵌多模块组合式夹具。