摘要

针对无摩擦铝合金气缸表面阳极氧化膜精密加工问题,提出复合螺旋磨粒流加工方法,建立了加工过程中颗粒与壁面碰撞的仿真模型,研究复合螺旋磨粒流的加工机理,分析磨粒各向速度对加工的影响,仿真结果表明:复合螺旋的运动方式改变了磨粒运动轨迹,增加了磨粒的旋转分速度,磨粒的有效应力作用面积随之增加;同时壁面的有效应力和有效塑性变形随着磨粒切向和法向速度的增大而增大。粒子图像测速(PIV)观测实验结果表明:复合螺旋结构有效提高了磨粒各向运动速度,增加了流场的涡旋量,结合加工实验,表明复合螺旋磨粒流加工对铝合金氧化膜破坏较少,且可以有效提高表面加工效率和表面质量。