【摘 要】
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针对磨粒流加工中椭圆孔腔表面加工质量因表面曲率半径变化而不一致的问题，提出了通过置入相似模芯实现磨粒流均匀化光整加工的新方法。运用非牛顿流体的幂律方程，建立了磨粒流加工的微元体动力模型，分析磨粒流加工中表面剪切应力分布不均的影响因素，而后通过COMSOL软件进行了数值计算与模拟仿真论证；最后，开展实验研究，对椭圆孔腔壁面压力及表面粗糙度等进行相关数据测量。研究结果显示：置入相似模芯后，椭圆流道的长
【基金项目】
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浙江省自然科学基金（LY18E050010，LY18E050021）； 国家重点研发计划（2018YFB2000403，2018YFE0199100）； 国家自然科学基金（51605129，51705330）资助项目；
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针对磨粒流加工中椭圆孔腔表面加工质量因表面曲率半径变化而不一致的问题，提出了通过置入相似模芯实现磨粒流均匀化光整加工的新方法。运用非牛顿流体的幂律方程，建立了磨粒流加工的微元体动力模型，分析磨粒流加工中表面剪切应力分布不均的影响因素，而后通过COMSOL软件进行了数值计算与模拟仿真论证；最后，开展实验研究，对椭圆孔腔壁面压力及表面粗糙度等进行相关数据测量。研究结果显示：置入相似模芯后，椭圆流道的长、短轴方向剪切应力的理论值误差由置入模芯前的9.87%降为0.39%，长、短轴方向剪切应力分布趋于一致；椭圆流道的轴向、径向平均压力差仅为0.03 MPa、0.11 MPa，且表面粗糙度（Ra）差值由置入芯轴前的0.212 μm下降为0.005 μm，加工压力与表面粗糙度的变化趋势均趋于一致。置入相似模芯的方法改善了磨粒流加工中剪切应力分布不均的状况，为椭圆孔的高质量精密加工提供了重要参考依据。
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