核主泵密封环高硬复杂形面超精密加工理论与技术研究

针对核主泵对大直径密封环复杂形面加工精度和表面完整性的严格要求和所面临的加工难题，提出基于工件旋转加工原理的密封环平面和圆锥面组合形面的超精密磨削和抛光加工，以及锥形波纹面等复杂微构形曲面的高精度激光分层加工的新原理和新方法。应用运动学、力学、材料学、纳米摩擦学和表面物理学等理论，建立超精密磨削、抛光和激光加工密封环复杂形面的理论模型，通过理论分析和加工试验，揭示超精密加工密封环的材料去除和表面形成机理及表面损伤机理，研究面形精度和表面完整性的工艺影响规律和工艺保证策略，提出实现密封环高精度无损伤加工的优化工艺方案。为密封环制造提供拥有自主知识产权的先进超精密加工理论和技术。研究成果不仅可应用于核主泵的国产化制造，对石化、舰船、航空航天等领域大型密封件的制造也有重要应用价值，对于发展硬脆材料复杂曲面超精密加工理论和技术，提高我国核主泵的自主制造能力和国际竞争力，具有重要理论意义和科学价值。