小直徑永磁球頭磁流變拋光工藝技術(shù)研究.pdf

1、科學(xué)的發(fā)展日新月異,儀器設(shè)備不斷改進(jìn),小型異型零件的應(yīng)用越來(lái)越多,對(duì)其精度質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。許多體型小、形狀特異的零件在國(guó)防軍事、航天航空關(guān)鍵設(shè)備中擔(dān)當(dāng)著核心作用。但是由于這些零件體型小、形狀特異,所以常缺少可以實(shí)現(xiàn)其加工精度要求的有效加工手段。特別是拋光環(huán)節(jié),很多特殊零件仍只能采用手工拋光。這種傳統(tǒng)的加工手法嚴(yán)重依賴于工人的技能,加工效率低、成品率低、加工質(zhì)量不穩(wěn)定。
　　本文針對(duì)小型異型零件的加工特殊要求,結(jié)合磁流變拋光工

2、藝開(kāi)發(fā)了小直徑永磁球頭磁流變拋光工藝,設(shè)計(jì)小直徑拋光頭,對(duì)拋光頭磁場(chǎng)進(jìn)行分析,從理論上計(jì)算磁流變液中磁敏顆粒在拋光頭附近的受力情況,證明拋光頭表面可形成穩(wěn)定的“柔性拋光?！?。采用浸沒(méi)定點(diǎn)拋光法進(jìn)行加工能力初期實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)證明在工藝未優(yōu)化的情況下,采用該拋光方法對(duì)熔石英平板進(jìn)行加工,峰值去除效率達(dá)3.3μm/min,同時(shí)獲得表面粗糙度Ra<10nm的優(yōu)質(zhì)鏡面。
　　結(jié)合滑動(dòng)軸承脂潤(rùn)滑流體動(dòng)力學(xué)分析方法,建立小直徑永磁球頭磁流變拋光區(qū)的

3、三維流體潤(rùn)滑數(shù)學(xué)模型。采用二維有限差分、松弛迭代等數(shù)值分析方法求解Reynolds方程,通過(guò)迭代法求取拋光區(qū)流體動(dòng)壓力,進(jìn)而求得工件表面受到的剪切應(yīng)力。分析工件表面所受正壓力、剪切應(yīng)力對(duì)材料去除率的影響,發(fā)現(xiàn)材料去除率與剪切應(yīng)力有著明顯的正相關(guān)關(guān)系,而與正壓力無(wú)明顯關(guān)系,證明小直徑永磁磁流變拋光的材料去除是以剪切作用為主,提出采用剪切應(yīng)力與拋光相對(duì)速度建立材料去除數(shù)學(xué)模型的方法。
　　從平面加工和回轉(zhuǎn)件加工兩方面對(duì)加工工藝參數(shù)進(jìn)行