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基于碎屑填充修正的材料去除自適應(yīng)力控方法與試驗(yàn)結(jié)果

固體發(fā)動(dòng)機(jī)界面脫粘是導(dǎo)致航天裝備故障的主要原因之一。為提高界面粘接強(qiáng)度，需對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)藥柱進(jìn)行表面粗糙化處理，以形成穩(wěn)定的機(jī)械互鎖結(jié)構(gòu)。其中，處理深度的一致性是決定粘接質(zhì)量的關(guān)鍵，直接影響固體發(fā)動(dòng)機(jī)界面的粘接可靠性。

近日，中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所智能產(chǎn)線與系統(tǒng)研究室科研團(tuán)隊(duì)在固體發(fā)動(dòng)機(jī)界面精密形性調(diào)控研究方面取得進(jìn)展，提出了一種基于碎屑填充修正的復(fù)合薄壁材料去除自適應(yīng)力控方法。

通過(guò)分析發(fā)動(dòng)機(jī)藥柱表面粗化過(guò)程中去除深度大幅波動(dòng)的機(jī)理，科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，切屑填塞磨料間隙是導(dǎo)致去除深度大幅波動(dòng)的重要原因。科研人員構(gòu)建了碎屑填充高度模型，引入了碎屑填充高度對(duì)材料去除模型進(jìn)行修正。為減小波動(dòng)幅度，通過(guò)分析工藝參數(shù)、碎屑填充和去除深度三者之間的關(guān)系，設(shè)計(jì)了一種確保表面粗化深度一致性的自適應(yīng)力控方法。

試驗(yàn)結(jié)果表明，所提出的自適應(yīng)力控方法可以有效抑制碎屑的生成和填充，在提升處理覆蓋率和處理深度一致性方面具有優(yōu)勢(shì)。該研究成果為固體發(fā)動(dòng)機(jī)藥柱表面粗糙化處理及粘接生產(chǎn)工藝提供了可行的實(shí)施方案，可有效增強(qiáng)界面粘接的可靠性，從而保障固體發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的完整性和運(yùn)行的穩(wěn)定性。

相關(guān)成果以Adaptive force method for depth consistent of surface roughening based on single abrasive material removal model modified by scraps filling為題發(fā)表于中國(guó)科學(xué)院一區(qū)TOP期刊Tribology International。沈陽(yáng)自動(dòng)化所博士研究生盧翰為第一作者，徐志剛研究員為通訊作者。

沈陽(yáng)自動(dòng)化所智能產(chǎn)線與系統(tǒng)研究室長(zhǎng)期專注于固體發(fā)動(dòng)機(jī)先進(jìn)裝藥和裝配等技術(shù)的研究，緊密圍繞國(guó)家重大需求及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的共性關(guān)鍵難題，在多尺度形性精密調(diào)控和關(guān)重裝備和產(chǎn)線研制等方面取得了一批具有影響力的研究成果。近年來(lái)，持續(xù)得到國(guó)家和省部級(jí)項(xiàng)目支持，多篇研究成果發(fā)表在Defence Technology,IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems,International Journal of Production Research等國(guó)際知名期刊。（智能產(chǎn)線與系統(tǒng)研究室）

來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所