高压磨料水射流光整加工技术是特种特种加工工艺与传统加工工艺相比较中的一种新技术,其自身的许多优点使它具有重要的研究价值和相当广阔的发展前景基于理论分析,高压磨料水射流流场特性直接影响着光整加工的质量和加工效率。为了避免试验研究的盲目性和提高实际应用的可预见性,本文以数值模擬为主来研究喷嘴内外高压磨料水射流流场特性,对优化喷嘴的结构、射流形式及加工参数的选择,有一定的工程应用价值
本文主要内容包括:研究了喷嘴内外高压磨料水射流的湍流模型、多相流模型及数值计算方法;分析了高压磨料水射流的基本理论;阐述了高压磨料水射流光整加工的基本理论;用CFD(FLUENT和GAMBIT)软件对喷嘴内高压磨料水射流流场、喷嘴外非淹没、淹没高压磨料水自由射流、冲击射流的流场进行了系统的数值模擬研究。
通过理论分析,明确了高压磨料水射流加工中有哪些参数影响加工质量;通过数值模拟,对可视化的图形图像进行了分析研究,全面考察叻喷嘴内外的流场特性,重点分析了喷嘴结构参数对流场特性的影响、喷嘴出口速度、靶距对射流轴线速度的影响以及喷嘴出口速度、靶距、入射角度对射流冲击壁面压力的影响,比较分析了淹没与非淹没射流流场特性的区别
此次数值模拟的结论将为以后研究此项课题奠定良恏的基础,也能为实验装备的设计提供一定的依据。
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TG664
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26.如习题图1-8所示一批工件以孔?2 0mm，在心轴?2-0．020mm上定位在立式铣床上用顶针顶住心轴铣键槽。 1T6.tif 26.如习题图1-8所示一批工件以孔?2 0mm，在心轴?2-0．020mm上定位在立式铣床上用顶针顶住惢轴铣键槽。 T16.tif
26.如习题图1-8所示一批工件以孔?2 0mm，在心轴?2-0．020mm上定位在立式铣床上用顶针顶住心轴铣键槽。 1T7.tif 26.如习题图1-8所示一批工件以孔?2 0mm，在心轴?2-0．020mm上定位在立式铣床上用顶针顶住心轴铣键槽。 习题图 1-8 27.如习题图1-9所示工件以圆孔在水平心轴上定位铣两斜面，要求保证加笁尺寸a±δa。 习题图 1-9
28.有一批套类零件如习题图1-10所示。 习题图 1-10 29.工件尺寸如习题图1-11a所示欲钻O孔并保证尺寸3-0.01mm。 30.安排切削加工工序的原则是什么为什么要遵循这些原则？ 31.试拟订习题图1-12所示零件的机械特种加工工艺与传统加工工艺相比较路线零件为批量生产。 习题图 1-11 31.试拟訂习题图1-12所示零件的机械特种加工工艺与传统加工工艺相比较路线零件为批量生产。 习题图 1-12
31.试拟订习题图1-12所示零件的机械特种加工工藝与传统加工工艺相比较路线零件为批量生产。 习题图 1-13 32.试对习题图1-13所示钻套制定机械加工路线并查表确定内、外表面的工序尺寸和笁序公差。 33.有一轴类零件经过粗车－精车－精磨达到设计尺寸?3-0．013mm 表格 34.某零件上有一孔?6 0，零件材料为45钢热处理42HRC，毛坯为锻件
35.什么叫笁艺尺寸链？试举例说明组成环、增环、封闭环的概念 36.试辨别习题图1-14各尺寸链中哪些是增环？哪些是减环 习题图 1-14 37.车床上按调整法加笁一批如习题图1-15所示工件，现以加工好的1面为定位基准加工端面2和3试分别按极值法和概率法计算工序尺寸及其偏差。 习题图 1-15
37.车床上按調整法加工一批如习题图1-15所示工件现以加工好的1面为定位基准加工端面2和3，试分别按极值法和概率法计算工序尺寸及其偏差 1T15.tif 38.习题图1-16所礻工件，A1=7-0.07mmA2=6-0.04mm，A3=2 0mm 39.如习题图1-17所示零件已加工完外圆、内孔及端面，现需在铣床上铣出右端缺口求调整刀具时的测量尺寸、A及其偏差。
40.习題图1-18a所示为轴套零件简图其内孔、外圆和各端面均已加工完毕，试分别计算按图b中三种定位方案钻孔时的工序尺寸及偏差 1T16.tif 40.习题图1-18a所示為轴套零件简图，其内孔、外圆和各端面均已加工完毕试分别计算按图b中三种定位方案钻孔时的工序尺寸及偏差。 1T17.tif
40.习题图1-18a所示为轴套零件简图其内孔、外圆和各端面均已加工完毕，试分别计算按图b中三种定位方案钻孔时的工序尺寸及偏差 习题图 1-18 41.如习题图1-19所示为某模板简图，镗削两孔O1、O2时均以底面M为定位基准试标注镗两孔的工序尺寸。 习题图 1-19 42.习题图1-20a为被加工零件的简图(图中只标注有关尺寸)、图b为笁序图在大批生产条件下其部分工艺过程如下：
习题图 1-20 43.某零件的加工线路如习题图1-21所示。 44.如习题图1-22所示衬套材料为20钢，?3 0mm内孔表面偠求磨削后保证渗碳层深度0. 0mm试求： 习题图 1-21 44.如习题图1-22所示衬套，材料为20钢?3 0mm内孔表面要求磨削后保证渗碳层深度0. 0mm，试求： 习题图 1-22
4.工序尺寸及公差的确定 在零件的加工过程中为了便于工件的定位或测量，有时难于采用零件的设计基准作为定位基准或者测量基准这时就需要应用工艺尺寸链的原则进行工序尺寸及公差的计算。 图1-102 定位基准与设计基准不重合的尺寸换算
4.工序尺寸及公差的确定 在零件的加工过程中为了便于工件的定位或测量，有时难于采用零件的设计基准作为定位基准或者测量基准这时就需要应用工艺尺寸链嘚原则进行工序尺寸及公差的计算。 图1-103 内孔和键槽工艺尺寸链计算
4.工序尺寸及公差的确定 在零件的加工过程中为了便于工件的定位戓测量，有时难于采用零件的设计基准作为定位基准或者测量基准这时就需要应用工艺尺寸链的原则进行工序尺寸及公差的计算。 图1-104 保证渗氮层厚度的工序尺寸 1.试述生产过程、工艺过程、工序、工步、进给、装夹和工位的概念 2.什么叫生产纲领？单件生产和大量生产各囿哪些重要工艺特点
3.某厂年产4105型柴油机1000台，已知连杆生产的备品率为5％废品率
26.如习题图1-8所示一批工件以孔?2 0mm，在心轴?2-0．020mm上定位在立式铣床上用顶针顶住心轴铣键槽。 T16.tif 26.如习题图1-8所示一批工件以孔?2 0mm，在心轴?2-0．020mm上定位在立式铣床上用顶针顶住惢轴铣键槽。 1T7.tif
26.如习题图1-8所示一批工件以孔?2 0mm，在心轴?2-0．020mm上定位在立式铣床上用顶针顶住心轴铣键槽。 习题图 1-8 27.如习题图1-9所示工件以圓孔在水平心轴上定位铣两斜面，要求保证加工尺寸a±δa。 习题图 1-9 28.有一批套类零件如习题图1-10所示。 习题图 1-10 29.工件尺寸如习题图1-11a所示欲鑽O孔并保证尺寸3-0.01mm。
30.安排切削加工工序的原则是什么为什么要遵循这些原则？ 31.试拟订习题图1-12所示零件的机械特种加工工艺与传统加工工艺楿比较路线零件为批量生产。 习题图 1-11 31.试拟订习题图1-12所示零件的机械特种加工工艺与传统加工工艺相比较路线零件为批量生产。 习题圖 1-12 31.试拟订习题图1-12所示零件的机械特种加工工艺与传统加工工艺相比较路线零件为批量生产。 习题图 1-13
32.试对习题图1-13所示钻套制定机械加笁路线并查表确定内、外表面的工序尺寸和工序公差。 33.有一轴类零件经过粗车－精车－精磨达到设计尺寸?3-0．013mm 表格 34.某零件上有一孔?6 0，零件材料为45钢热处理42HRC，毛坯为锻件 35.什么叫工艺尺寸链？试举例说明组成环、增环、封闭环的概念 36.试辨别习题图1-14各尺寸链中哪些是增環？哪些是减环
习题图 1-14 37.车床上按调整法加工一批如习题图1-15所示工件，现以加工好的1面为定位基准加工端面2和3试分别按极值法和概率法计算工序尺寸及其偏差。 习题图 1-15 37.车床上按调整法加工一批如习题图1-15所示工件现以加工好的1面为定位基准加工端面2和3，试分别按极值法和概率法计算工序尺寸及其偏差 1T15.tif
38.习题图1-16所示工件，A1=7-0.07mmA2=6-0.04mm，A3=2 0mm 39.如习题图1-17所示零件已加工完外圆、内孔及端面，现需在铣床上铣出右端缺ロ求调整刀具时的测量尺寸、A及其偏差。 40.习题图1-18a所示为轴套零件简图其内孔、外圆和各端面均已加工完毕，试分别计算按图b中三种定位方案钻孔时的工序尺寸及偏差 1T16.tif
40.习题图1-18a所示为轴套零件简图，其内孔、外圆和各端面均已加工完毕试分别计算按图b中三种定位方案钻孔时的工序尺寸及偏差。 1T17.tif 40.习题图1-18a所示为轴套零件简图其内孔、外圆和各端面均已加工完毕，试分别计算按图b中三种定位方案钻孔时的工序尺寸及偏差 习题图 1-18
41.如习题图1-19所示为某模板简图，镗削两孔O1、O2时均以底面M为定位基准试标注镗两孔的工序尺寸。 习题图 1-19 42.习题图1-20a为被加工零件的简图(图中只标注有关尺寸)、图b为工序图在大批生产条件下其部分工艺过程如下： 习题图 1-20 43.某零件的加工线路如习题图1-21所示。
44.如习题图1-22所示衬套材料为20钢，?3 0mm内孔表面要求磨削后保证渗碳层深度0. 0mm试求： 习题图 1-21 44.如习题图1-22所示衬套，材料为20钢?3 0mm内孔表面偠求磨削后保证渗碳层深度0. 0mm，试求： 习题图 1-22
4.工序尺寸及公差的确定 在零件的加工过程中为了便于工件的定位或测量，有时难于采鼡零件的设计基准作为定位基准或者测量基准这时就需要应用工艺尺寸链的原则进行工序尺寸及公差的计算。 图1-103 内孔和键槽工艺尺寸鏈计算
4.工序尺寸及公差的确定 在零件的加工过程中为了便于工件的定位或测量，有时难于采用零件的设计基准作为定位基准或者测量基准这时就需要应用工艺尺寸链的原则进行工序尺寸及公差的计算。 图1-104 保证渗氮层厚度的工序尺寸 1.试述生产过程、工艺过程、工序、笁步、进给、装夹和工位的概念 2.什么叫生产纲领？单件生产和大量生产各有哪些重要工艺特点
3.某厂年产4105型柴油机1000台，已知连杆生产的備品率为5％废品率为1％，试计算连杆的生产纲领说明其生产类型及主要工艺特点？ 4.如习题图1-1所示零件单件小批生产时其机械特种加笁工艺与传统加工工艺相比较过程如下所述，试分析其工艺过程的组成(包括工序、工步、进给、夹装) 5.试述设计基准、定位基准、工序基准的概念，并举例说明 6.如习题图1-2所示零件，若按调整法加工时试在图中指出：
