基于碎屑填充修正的材料去除自适应力控方法与试验结果

固体发动机界面脱粘是导致航天装备故障的主要原因之一。为提高界面粘接强度，需对发动机药柱进行表面粗糙化处理，以形成稳定的机械互锁结构。其中，处理深度的一致性是决定粘接质量的关键，直接影响固体发动机界面的粘接可靠性。

近日，中国科学院沈阳自动化研究所智能产线与系统研究室科研团队在固体发动机界面精密形性调控研究方面取得进展，提出了一种基于碎屑填充修正的复合薄壁材料去除自适应力控方法。

通过分析发动机药柱表面粗化过程中去除深度大幅波动的机理，科研团队发现，切屑填塞磨料间隙是导致去除深度大幅波动的重要原因。科研人员构建了碎屑填充高度模型，引入了碎屑填充高度对材料去除模型进行修正。为减小波动幅度，通过分析工艺参数、碎屑填充和去除深度三者之间的关系，设计了一种确保表面粗化深度一致性的自适应力控方法。

试验结果表明，所提出的自适应力控方法可以有效抑制碎屑的生成和填充，在提升处理覆盖率和处理深度一致性方面具有优势。该研究成果为固体发动机药柱表面粗糙化处理及粘接生产工艺提供了可行的实施方案，可有效增强界面粘接的可靠性，从而保障固体发动机结构的完整性和运行的稳定性。

相关成果以Adaptive force method for depth consistent of surface roughening based on single abrasive material removal model modified by scraps filling为题发表于中国科学院一区TOP期刊Tribology International。沈阳自动化所博士研究生卢翰为第一作者，徐志刚研究员为通讯作者。

沈阳自动化所智能产线与系统研究室长期专注于固体发动机先进装药和装配等技术的研究，紧密围绕国家重大需求及产业发展的共性关键难题，在多尺度形性精密调控和关重装备和产线研制等方面取得了一批具有影响力的研究成果。近年来，持续得到国家和省部级项目支持，多篇研究成果发表在Defence Technology,IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems,International Journal of Production Research等国际知名期刊。（智能产线与系统研究室）