摘要: 航空航天领域中大量应用了精密管接头、活门、转换开关等零件，零件的可靠性直接影响了系统的稳定性。某机中应用的精密接头材料为30CrMnSiA，材料的塑性使得机加工相贯孔后出现了毛刺从而影响了液压系统的安全性。实际生产中采用手工的方法对毛刺进行... 展开 航空航天领域中大量应用了精密管接头、活门、转换开关等零件，零件的可靠性直接影响了系统的稳定性。某机中应用的精密接头材料为30CrMnSiA，材料的塑性使得机加工相贯孔后出现了毛刺从而影响了液压系统的安全性。实际生产中采用手工的方法对毛刺进行去除，由于毛刺处于内部相贯处，使得手工去除加工难度大、效率低。精密接头内部中央大孔的表面质量对系统性能也有显著影响。磨料流加工技术在内腔去毛刺和内流道抛光方面有独特优势，综合考虑引入磨料流加工技术对精密接头进行去毛刺并提高中央大孔的表面质量。 本文运用理论分析、模拟仿真和实验的方法对磨料流加工精密接头的机理与工艺进行了研究，主要内容包括： 了解假塑性非牛顿流体磨料的流变性质，通过水浴的实验方法探究了磨料的“粘温特性”，发现其粘度随温度升高而降低。分析了加工中精密接头内部的流速分布规律。研究了加工过程中接触区域内磨粒颗粒的受力情况，探究了去毛刺和中央大孔抛光的材料磨损去除方式并分析了其材料去除的过程。 经过工件分析、磨料路径规划、结构设计和夹具效果验证等步骤设计了去毛刺和内孔抛光两套夹具。大孔抛光中引入了变径芯模来解决轴向去除量不均匀的问题，为解决量产工件尺寸波动而导致引流段尺寸无法确定的问题，提出了间隙引流段的方法。利用非牛顿流体广义雷诺数判断式，并结合精密接头的数据对其内部磨料流动状态进行判断，发现其处于层流状态。 观察Fluent仿真结果中速度和压力的变化探究了磨粒粒径和加工压力对去毛刺效果的影响，并通过单因素实验对仿真结果进行了验证。借助仿真确定了变径芯模和引流段间隙的尺寸：变径芯模下底面直径为5mm上顶面直径为6mm，间隙距离为3mm，并通过实验验证了其效果。 通过单因素实验研究了环烷油、白油和硅油质量含量对磨料粘度的影响，并通过正交实验发现了粘度调节能力最强的添加剂组合：硅油含量为3%，白油含量为2%，环烷油含量为3%。加工实验中通过正交实验对去毛刺和大孔抛光的工艺参数进行了优化，优化后去毛刺工艺参数为SiC磨粒粒径46目，加工压力20MPa，磨料用量6000ml；大孔抛光工艺参数为SiC磨粒粒径180目，加工压力20MPa，磨料用量10000ml。最后研究了有效的磨料后清洗方案并进行了环保性评估。 本文对精密接头加工机理与工艺的研究，为磨料流在更为复杂的难加工航空精密件上的应用提供了宝贵经验。 收起