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“玉文化”是中国传统文化的重要组成部分,中国人对玉石工艺品也有着特殊的情愫。随着经济的发展,我国对玉石工艺品的需求量也在日益增加,传统的手工作坊式生产显然已无法满足产量的要求。目前,机械化的玉石工艺品加工主要采用震筒抛光的方式对玉石工艺品进行抛光,而震筒抛光方式存在着对表面结构和纹理的抛光效果不好,抛光效率低等显著的缺点。磨料水射流抛光技术在近些年来得到了迅速的发展,磨料水射流抛光技术以其独有的优势与特点,已成功应用于多种材料的抛光,应用领域十分广泛。磨料水射流抛光技术可以有效地克服震筒抛光方式的缺点与不足,对玉石工艺品实现高效优质的抛光。本文首先对磨料水射流抛光中的一些基础理论进行研究。从射流的基础理论入手,确定射流的类型,并对射流的内部结构及流场进行理论分析;其次,对单颗磨粒冲蚀材料的机理进行研究,分析单颗磨粒冲击材料时的材料去除机理;然后,对磨料水射流的抛光机理进行理论分析;再根据能量守恒理论,建立材料去除率的数学模型;最后根据以上的理论研究,确定影响磨料水射流抛光的主要工艺参数,为后续的研究作指导。然后,根据磨料水射流抛光的原理和玉石抛光系统的功能要求,设计磨料水射流玉石抛光系统,该系统主要包括供压系统、喷射系统、运动系统以及辅助系统。再对各个子系统进行具体的选型和结构设计,并通过仿真分析针对喷射系统中的喷嘴进行结构的优化,研制出磨料水射流玉石抛光系统,其工作压力为0~20MPa,能够方便地对影响抛光效果的主要工艺参数进行调节,能够喷射出速度均匀分布的扇形射流,且能够满足玉石抛光的功能要求。最后,利用所研制的磨料水射流玉石抛光系统对磨料水射流玉石抛光工艺进行实验研究。将玉石抛光分为粗抛和精抛两道工序,采用单因素实验的方法,分别研究主要工艺参数在不同工序中对表面粗糙度的影响规律。根据实验结果,分析在不同工序中,各工艺参数对抛光效果的影响程度及影响规律,并总结出磨料水射流玉石抛光两道工序的最优工艺参数组合。