动压辅助非牛顿流体抛光工具设计与工艺研究

针对非牛顿流体磨盘抛光材料去除率较低且不均匀的问题,开展动压辅助非牛顿流体抛光工具设计与工艺研究。通过增加压力可控的中心供液,形成动压液膜,实现动压辅助非牛顿流体抛光工具设计;分析填充材料Silly-putty力学特性,对传统磨盘抛光工况进行数值仿真;基于FLUENT分析动压辅助后抛光工具供液压力对加工区域液膜动压场、总压场和速度场的影响;基于Preston假设构建材料去除函数模型。对304不锈钢工件展开抛光工艺验证实验,结果表明:通过压力可控中心供液,可有效提高材料去除率及其均匀性;当供液压力为0.8 MPa、转速为1200 r/min、进给速度为6 mm/s时可获得最佳表面粗糙度(Ra=19 nm)和材料去除率(2.431 mg/min)。实验结果证明,动压辅助非牛顿流体抛光工具可有效提高抛光质量与效率,改善材料去除均匀性。