弯管内表面超精密抛光技术研究

摘要

弯管内表面超精密加工因其难于实现，成为超精密加工技术的瓶颈，备受国内外学者关注。为了解决弯管内孔表面超精密加工难题，需要找到一种有效的方法实现对弯管内表面进行超精密抛光以降低其内腔表面粗糙度。
　　 本文在全面综述弯管内表面抛光技术国内外研究现状的基础上，研究了流体旋转喷射抛光加工机理，研制出了适合于弯管内孔精整、光整加工、放置于工件内腔的、柔性线连接球体旋转喷射抛光头超精密抛光装置。并通过运用ANSYS Workbench环境下的ANSYS BladeModeler和ANSYS TurboGrid以及ANSYS CFX等模块，对该超精密抛光装置的抛光过程进行模拟仿真，并进行了超精密抛光原理试验，验证了该抛光装置能够对弯管内表面进行超精密抛光，能够实现降低弯管内表面粗糙度的目的。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.2研究的目的和意义

1.3弯管内表面抛光技术国内外研究的现状

1.3.1内孔表面珩磨抛光加工技术

1.3.2内孔表面高压水射流抛光加工技术

1.3.3内孔表面磨料水射流抛光加工技术

1.3.4内孔表面磨粒流抛光加工技术

1.3.5其它内表面抛光技术

1.4流体机械在国民经济中的应用

1.5本论文研究的主要内容

第二章 弯管内表面超精密抛光装置理论基础

2.1流体机械基础

2.2流体力学基础知识

2.3叶片式流体机械

2.3.1叶片式流体机械的工作过程

2.3.2叶片式流体机械的主要性能参数

2.4叶轮设计理论基础

2.4.1计算叶轮主要外形尺寸

2.4.2相似换算

2.4.3绘制叶轮轴面投影图

2.4.4流线的分段

2.4.5绘制轴面截线

2.4.6叶片加厚

2.4.7绘制木模图

第三章 弯管内表面超精密抛光装置的结构设计

3.1抛光液简介

3.2弯管内表面超精密抛光装置总体结构设计

3.3叶轮结构设计

3.3.1叶片泵叶轮的结构型式

3.3.2叶轮设计

3.4.1球头轴结构设计

3.4.2左、右半球结构设计

3.4.3包络球结构设计

3.4.4螺盖、卡环结构设计

第四章 弯管内表面超精密抛光装置的ANSYS有限元分析

4.1 ANSYS有限元分析简介

4.1.1有限元分析的简介

4.1.2 ANSYS有限元分析软件简介

4.2用ANSYS软件对叶轮叶片进行分析

4.2.1用ANSYS CFX模块CFX-Pre进行前处理

4.2.2 ANSYS CFX模块CFX-Solver进行求解

4.2.3 ANSYS CFX模块CFX-Post进行后处理

4.3用ANSYS软件对抛光装置在弯管内的抛光过程进行分析

4.4 ANSYS有限元仿真分析试验结论

第五章 弯管内表面超精密抛光装置的原理试验

5.1弯管内表面超精密抛光装置的加工

5.2弯管内表面抛光装置的原理试验

结 论

致 谢

参考文献