软性磨粒流的湍流调控与结构化表面无工具精密加工工艺

针对模具制造中细小结构化表面难以使用工具进行接触式光整加工的技术难题，提出一种基于软性磨粒流的结构化表面无工具精密加工新方法，其原理和创新是：通过约束模块与被加工的结构化表面组合构成特定形状的约束性磨粒流流道，结构化表面即为流道壁面，利用软性磨粒流在流道中的湍流流动使磨粒对结构化表面进行微力微量切削，进而实现光整加工，湍流使磨粒的切削方向具有随机性，有助于消除规则纹理实现镜面级表面粗糙度，磨粒对表面的反复碰撞可有效提高加工效率。该方法也可应用于其它复杂表面工件的自动化镜面加工。项目将应用流体力学和液-固两相流理论，结合试验和仿真方法，研究流道内软性磨粒流湍流流场的形成机制、条件和流场形态的调控方法，湍流壁面效应的光整加工机理，具有理想加工效果的流场形态特征，磨粒流的配置及其理化特性和软性磨粒流精密光整加工工艺路线和工艺参数等。