李俊烨 朱志宝 张心明 石广丰 赵伟宏 苏宁宁

1.长春理工大学跨尺度微纳制造教育部重点实验室，长春，1300222.长春理工大学重庆研究院，重庆，401135

0 引言

在汽车制造领域，关键零部件在高温情况下易产生应力分布不均匀现象，从而导致应力集中，进而产生裂纹。为提高零部件使用性能，常规圆形截面孔，已经很难满足需求，异形截面孔应运而生[1]。复杂截面大深径比孔的精密加工存在加工难度大、周期长、成本高等问题，而且难以保证加工精度[2-4]。随着先进制造技术的发展，异形截面孔加工技术也得到发展，快速成形技术可以实现对异性截面孔的加工，但还是存在许多亟待解决的问题，如表面凹凸不平、球化现象、粉末附着、附加应力等，这些问题会导致表面粗糙度过大，表面质量较差[5]。磨粒流精密加工技术[6]通过将含有磨粒的流体流过待加工表面，在磨粒的微切削作用下实现工件表面的精密加工，目前被广泛应用于异形表面、小孔等航空航天重要部件、增材制造零件的精密加工中[7-9]。磨粒流精密加工技术已经越来越成熟。LI等[10]针对不规则表面采用软磨粒流精密加工方法，通过锯齿状横截面的受约束流道增加湍流强度，获得了较好的表面均匀性并提高了加工效率。WANG等[11-12]开发了低成本有效的磨料来改善电火花线切割工件的表面粗糙度。计时鸣等[13]、TAN等[14]提出了一种面约束软磨粒流加工方法，利用流体湍流作用对工件表面进行加工。LI等[15-17]采用大涡模拟方法分析了磨料流的流动路径和涡流对喷嘴壁面的影响，又从微观角度利用分子动力学模拟方法研究了磨料流抛光过程中磨料切削过程。……