南京航空航天大学学报

作者：钱炳坤，孙玉利，张桂冠，刘旭，高航，左敦稳

单位：南京航空航天大学直升机传动技术重点实验室,南京 210016；,南京航空航天大学直升机传动技术重点实验室,南京 210016；,南京航空航天大学直升机传动技术重点实验室,南京 210016；,南京航空航天大学直升机传动技术重点实验室,南京 210016；,大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室,大连 116024；,南京航空航天大学直升机传动技术重点实验室,南京 210016；

关键词：聚二甲基硅氧烷;低温微磨料气射流;传热仿真;加工性能

由于在常温下聚二甲基硅氧烷（Polydimethylsiloxane，PDMS）是一种高弹性材料而非硬脆材料，此时利用微磨料气射流对其进行加工，加工效率很低，甚至为零，而且还会有大量的磨料颗粒嵌入PDMS表面中。当PDMS冷却不完全，即处于高弹态和玻璃态之间的过渡状态时，利用低温微磨料气射流加工PDMS仍然会发生很严重的磨料嵌入现象，致使加工效果较差。针对这一问题，本文利用ANSYS Fluent软件对PDMS进行传热仿真分析来获得PDMS内部温度的变化情况，从而能够计算得到在PDMS深度方向上的冷却速率，同时利用与传热仿真分析过程中完全相同的工艺参数在PDMS表面上加工微孔，计算出在PDMS深度方向上的最大平均冲蚀加工速率，最终发现冷却速率远大于冲蚀加工速率。根据传热仿真的分析结果，通过开展单因素实验探究进给速度v、加工距离D、冲蚀角度α以及加工压强p对PDMS加工性能的影响规律，为后续进行更深入的研究提供重要参考依据。

来源：2022年第1期

《南京航空航天大学学报》期刊编辑部

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