強(qiáng)永磁場不同導(dǎo)磁性能材料磁力光整加工試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著航空航天等高新技術(shù)的發(fā)展，人們對應(yīng)用于特殊環(huán)境中零部件的表面質(zhì)量要求越來越高，尤其體現(xiàn)在力學(xué)特性和形貌平整度。傳統(tǒng)加工方法的單一化無法同時(shí)達(dá)到對產(chǎn)品高質(zhì)量、高效率的滿足。磁力光整加工是將磁場中結(jié)合的磁磨粒以微切削方式進(jìn)行表面移除借此獲得光整的工藝方法，所得表面既無變質(zhì)層也無微細(xì)裂紋。而實(shí)際中仍存在技術(shù)無法大規(guī)模應(yīng)用、加工時(shí)效偏低、表面質(zhì)量偏差、磨料無法回收等諸多難題。為盡快解決這些問題，本文基于銑床XK7136C改造適用于平面光整的

2、磁力裝置，并對球形磨料的磁光整過程進(jìn)行理論分析，選用不同導(dǎo)磁性能材料:非導(dǎo)磁材料304不銹鋼和導(dǎo)磁材料718模具鋼進(jìn)行試驗(yàn)研究和參數(shù)優(yōu)化。主要研究內(nèi)容如下:
　　 1.球形磨料磁力光整機(jī)理簡析
　　 文章首先從球形磁性磨粒在磁場中的受力出發(fā)，對加工中起主要切削作用的磨粒及產(chǎn)生的研磨壓力進(jìn)行分析，隨后采用公式推導(dǎo)。提出磁光整加工過程是在機(jī)械、化學(xué)和電化學(xué)、殘余壓應(yīng)力共同作用下完成。重點(diǎn)闡述了新型球形磨料特有的微刃等高性，靜

3、態(tài)有效磨刃數(shù)較多的兩大特性，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)特性是提升工件加工效率、獲得優(yōu)質(zhì)表面質(zhì)量的重要因素。
　　 2.臨界速度與磨刷剛性問題探討
　　 磨粒在加工時(shí)速度不可無限增大，太大易導(dǎo)致磨粒飛出加工區(qū)域，造成研磨能力降低。因此加工中存在一臨界速度，通過公式推導(dǎo)得知，可改變式中相應(yīng)因素來降低磨粒飛出加工區(qū)域現(xiàn)象的發(fā)生。并且闡述了由磨粒結(jié)合而成的研磨刷剛性問題，公式表明研磨刷的剛度與磁場強(qiáng)度、磨粒直徑及作用空隙相關(guān)?？蔀橹筮M(jìn)行的試驗(yàn)加

4、工起到理論分析作用。
　　 3.磁極設(shè)計(jì)與仿真
　　 基于數(shù)控銑床XK7136C改造成適合磁力光整加工的裝置，采用稀土釹鐵硼代替原有電磁線圈，提出將磁極設(shè)計(jì)成錐形形狀，這樣做可減少磁極兩側(cè)部位漏磁量。選用電磁仿真軟件Ansoft對磁極的錐度進(jìn)行仿真，并在最佳錐度基礎(chǔ)上，對磁極是否開槽、開槽形狀及槽深寬度比均進(jìn)行了模擬，進(jìn)一步通過仿真驗(yàn)證設(shè)計(jì)磁極的可行性。
　　 4.對非導(dǎo)磁材料304不銹鋼和導(dǎo)磁材料718模具鋼進(jìn)