[发明专利]基于近壁区理论的软性磨粒流光整加工控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于近壁区理论的软性磨粒流光整加工控制方法。

技术背景

随着社会与科技的不断发展进步，多个领域对精密机械零件的数量及质量需求逐年上升，对现代制造业的精密模具加工精度与工艺性能提出了更高的要求。在精密模具的制造过程中，对其功能性表面的表面精度及粗糙度往往具有较高的目标。以对工件表面进行抛光处理为主要内容的光整加工是模具制造不可缺少的环节之一。经典的光整加工工艺通常利用光整工具接触或者靠近工件表面进行加工，但是，当精密模具存在深沟、狭缝、孔、棱柱、棱锥等异型结构化表面，而这些表面需要进行光整加工时，因光整工具本身的尺度所限制，往往难以接触到待加工表面，难以对全部表面实现均等加工。因此以固体工具为加工媒介的传统光整加工方法逐渐难以满足当前的异形模具表面光整加工的要求。

软性磨粒流加工技术是利用流体“无孔不入”的特性，能够全方面无死角的对模具表面进行光整加工。而近壁区域的壁面作用一直是流体加工中研究的热点、难点所在。软性磨粒流的加工机理就是利用固体颗粒在近壁区域对模具结构化表面微力微量的切削作用而完成加工任务的，所以对于近壁区域理论的研究有着重要意义。

发明内容

为了克服现有细微尺寸流道的软性磨料流精密加工时，理论支撑不够，加工机理不清，抛光效率不高的缺点，本发明提供一种能够提供光整加工时的理论支持，明确加工机理，提高抛光效率的基于近壁区理论的软性磨粒流光整加工控制方法。

基于近壁区理论的软性磨粒流光整加工控制方法，包括以下步骤：

1)、建立软性磨粒流运动的湍流数学模型：

(1.1)、采用可实现k-ε双方程湍流模型(Realizable k-εModel)对流体进行分析，k和ε的输运方程如下：

∂(ρk)∂t+∂(ρkui)∂xi=∂∂xj[(μ+μtσk)∂k∂xj]+Gk-ρϵ---(1)]]>