磨料水射流切割高强钢材料的去除率实验研究

磨料水射流作为一种较新的高能束流加工方法,几乎适用于所有材料加工,且作为唯一的冷加工方式有其独特优势。但由于缺少可以准确控制材料去除的理论,从而制约着其加工精度的提高和应用范围的拓宽。本文通过实验研究磨料水射流加工工艺参数对不同钢材材料去除率的影响,利用单因素和正交实验的方法对45钢、4340高强钢和1Cr11NiW2MoV(铬镍钨钼钒马氏体耐热钢)进行材料去除率的实验,通过量纲分析方法建立了相关的预测方程。结果表明,在所选工艺参数范围内,压力和进给速度对材料去除率影响明显,而磨料粒径的影响最小;材料去除率的实验值与预测值变化基本一致,整体最大误差不超过16%。

微小盲孔动压磨料流体研抛加工区域仿真研究

介绍了微小盲孔内表面磨料两相流体研抛加工原理,基于流体动压润滑原理、Realizable k-ε双方程模型湍流模型和mixture多相流模型,建立了微小盲孔内表面动压磨料流体研抛加工中研抛磨头与微小盲孔内表面加工区域流体动压力的三维模型。应用ANSYS-Fluent流体动力学软件对流体动力学压力进行求解,结果表明:流体动压力随研抛磨头转速的增大而增大,随研抛磨头直径的增大而增大,随研抛磨头与微小盲孔内表面之间间隙的增大而减小。压力峰值发生在最小间隙区域,当间隙逐渐变大时,峰值区域逐渐前移并且变宽;在研抛磨头浸入微小盲孔方向,除边缘处有测泄外,流体动压力相同。