內循環式非牛頓流體拋光單晶硅的仿真與試驗研究
摘要：為了提高磨料流拋光的效率與應用范圍,提出內循環式非牛頓流體拋光方法對傳統磨料流加工方式和使用的磨料進行改進。利用計算流體動力學軟件對拋光區域的仿真,研究了流道中拋光流體的速度與壓力的分布規律和流道槽深與入口速度對于壁面剪切應力的影響。通過單因素試驗,研究了磨粒的粒徑、質量分數和流道槽深對工件材料去除率和表面粗糙度的影響,并將入口處壓力的試驗結果與仿真結果對比。結果表明:拋光盤入口處壓力仿真結果與試驗結果相對誤差不超過6%,驗證了仿真的可靠性;材料去除率最高可達0.193μm/min,表面粗糙度由280nm降至37nm,證明了內循環式非牛頓流體拋光技術的可行性。
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