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中文摘要：
普通磨削由于磨削高温、反复碾压材料过度变形、微裂纹、残余应力和表面层污染等形成表面缺陷层，同时表面粗糙度和波纹度也较大。这将影响零件疲劳强度、抗蚀性和接触刚度使用要求.重要零件需在磨削后进行去除表面缺陷层、降低粗糙度和波纹度的微去除加工，增加了工序、需要特殊设备并提高了成本。申请者创新提出一种在磨床上进行的磨粒喷射精密光整加工新方法。该方法在磨削后停止砂轮切入进给，将磨料混合液注入磨削区，借助砂轮旋转和楔形区挤压流体的压力速度场使微细磨粒对工件进行有边界约束的微去除加工，既获得高形状精度，又获得高光整表面。该方法通过实验验证是有效的。本研究拟通过理论和实验研究建立磨粒喷射精密光整加工相关理论，了解工艺参数对加工效果的影响，实现磨料液低成本分离和供给及加工过程优化和控制。本研究成果将提供一种低成本、高表面完整性与高加工精度一体化的、适于各种典型表面的全新工艺方法，具有重要理论和实际意义。
结论摘要：
依据流体力学原理，建立了砂轮、工件楔形区流体速度场模型，研究了楔形区流体速度场的分布规律及其影响因素。研究了磨粒速度与磨料液流速度之间的关系。基于磨粒特征尺寸与砂轮、工件之间液膜厚度比值变化，研究了砂轮约束磨粒喷射精密光整加工材料去除机理，即两体研磨加工，三体抛光加工，磨粒喷射加工，流体动压力剪切加工以及化学机械加工等加工模式的集成。分析了在两体加工及三体加工模式条件下，单颗磨粒运动特点以及磨粒由两体研磨加工向三体抛光加工转变的临界条件。根据Navier-Stokes 方程和流体流动的连续性方程，建立了砂轮约束磨粒喷射精密光整加工中砂轮、工件楔形接触区流体动压力的三维数学模型并进行可视化研究，研究了楔形区流体动压力的分布规律及其影响因素。对砂轮与工件之间楔形区域形成的流体动压力进行了实验研究，实验结果表明，依据Navier-Stokes 方程和流体流动的连续性方程建立的动压力理论模型与实验结果吻合，理论模型能很好的预测接触区流体压力场分布。在基金的资助下，在国内外学术期刊和学术会议上发表论文20多篇，申报国家发明专利和实用新型专利各1项。
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