1.一种人工关节复杂曲面固液二相软性磨粒流湍流加工方法,包括如下步骤:
1)建立人工关节需要加工的复杂曲面的数学模型,该复杂曲面的表面形状可以简化为由三段圆弧组成,该数学模型中第一圆心、第二圆心、第三圆心分别为三段圆弧的圆心位置,三个圆心的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2)和(x3,y3),该数学模型的数学表达式为:
式中:ρ1、ρ2和ρ3分别为第一圆弧、第二圆弧和第三圆弧的曲率,单位为mm-1;xa、xb分别为第一圆弧和第二圆弧、第二圆弧和第三圆弧的连接点;l为复杂曲面的长度,单位为mm;
此外,xa为 的解,同理:xb为
的解;
2)根据上述数学模型进行约束式仿形流道内的压力数值仿真;将整个流道分成流道区域A、流道区域B和流道区域C三个流道区域,流道区域A中的平均间隙为d1,流道区域A的长度范围为:0
上式即为流道内压力数值的求解公式;
3)根据步骤2中的数值仿真结果和加工效果来分析,在流道曲率、流程和入口压力的参数不变的情况下,计算出保证流道内压力分布均匀和加工均匀性良好的流道间隙要求,并根据该流道间隙要求设计实际生产需要的由约束工件和人工关节复杂曲面组成的约束式仿形流道;
4)利用设计出的约束式仿形流道对人工关节复杂曲面进行加工。