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随着零件微型化要求的不断提高，对模具表面及模具流道的表面质量要求越来越高。由于模具结构中大量涉及沟、槽、孔、棱柱、棱锥、窄缝等无法用工具进行加工的结构化表面。由于磨粒流可以形成良好的仿形接触，因此在模具结构化表面加工中具有独特的优势，要弄清磨粒流的流动情况和运动特性，本文提出一种采用运动界面追踪技术的流体体积模型来分析软性磨粒流的运动流场。
本文通过分析约束流道中单颗磨粒和磨粒群的运动特性和磨粒流与壁面的作用方式，建立了软性磨粒流的材料去除率Preston方程，对约束流道中软性磨粒流的运动情况进行数值模拟，预测了近壁区软性磨粒流的材料去除能力，最后通过实验与仿真结果比较，两者基本吻合，从而验证了本文建立数值模型的有效性。本文的主要工作如下：
(1)论述了软性磨粒流的加工原理及其优势，分析了软性磨粒流在约束流道中的作用方式，得到了软性磨粒流材料去除率的Preston方程。
(2)建立几何模型，对软性磨粒流约束流道的运动情况进行了数值模拟，预测了近壁区软性磨粒流的材料去除能力。通过合理设计与依次配合使用约束模块，得到了软性磨粒流的近壁区均衡的材料去除率曲线，由此可以提高工件表面的加工质量。
(3)建立了用于软性磨粒流模具结构化表面加工的实验平台，最实验结果验证了软性磨粒流加工的可行性和有效性，同时也说明数值模拟的正确性，数值模拟结果为深入研究软性磨粒流的基本规律提供一种理论工具。