基于并联机器人模具型腔磁力研磨光整加工

为了实现复杂曲面模具表面高质量高效率磁力研磨光整加工,进行磁力研磨光整加工的实验研究,对复杂曲面模具自动化磁力研磨光整加工进行了初步探索;从理论上研究了自由磨粒磁力研磨光整加工的机理与特点,并针对不同形状的加工对象,实验研究了磁感应强度、研磨间隙、磨粒粒度以及研具表面形状对磁力研磨光整加工的影响及其变化规律     

小孔内表面磁力研磨加工技术研究进展

磁力研磨加工是提高小孔内表面质量的一种重要光整技术,利用该技术能高效提升小孔类零部件在极端环境下的使役性能。针对小孔内表面的磁力研磨光整加工,按其发展历程对磁力研磨加工技术进行总结,归纳了磁性磨粒研磨、磁针磁力研磨、液体磁性磨具研磨、超声辅助磁力研磨和电解磁力复合研磨等加工方法的技术特点,并分析评述了其局限性。对磁力研磨加工过程中材料去除机理进行了研究,材料主要以微量切削与挤压、塑性变形磨损、腐蚀磨损、电化学磨损等方式去除,材料种类不同,去除机理也不同。其中,硬脆性材料主要以脆性断裂、塑性变形和粉末化的形式去除;塑性材料在经历滑擦阶段、耕犁阶段和材料去除阶段后主要以切屑的形式去除。此外,还对磁力研磨加工过程中的材料去除模型进行了研究,对单颗磁性磨粒材料去除模型和“磁力刷”材料去除模型进行了分析讨论。最后,对磁力研磨加工技术今后的研究发展给出了建议并进行了展望。     

磁性磨粒制备技术

磁力研磨是一种新的研磨工艺,本文介绍了用于磁力研磨的磁性磨粒的性能要求及制备技术。     

磁力研磨、电解磁力研磨和电解不织布研磨工艺的对比研究

叙述了磁力研磨、电解磁力研磨和电解不织布研磨三种工艺的工作原理,实验分析、比较了各工艺的特点,研磨性能,以及适用范围。     

模具型腔自动化磁力研磨光整加工

介绍了自由磨粒磁力研磨光整加工机理,在3_TPT五自由度并联机床上对模具型腔进行磁力研磨光整加工试验,研究了磁感应强度、研磨间隙、磨料粒度以及研具表面形状对模具型腔进行磁力研磨光整加工的影响及其变化规律。     

磁力研磨加工技术

阐述了磁力研磨加工的原理、装置及特点 ,概述了磁性磨料的特性和制作方法 ,论述了各种因素对磁力研磨加工的影响规律 ,介绍了国内外研究状况及应用现状 ,探讨了磁力研磨加工技术的发展趋势     

磁力研磨加工及其性能

在开发研制磁力研磨装置和磁性磨料基础上,论述了磁力研磨原理、研磨性能及其影响因素,探讨了实际应用效果。     

磁力研磨加工技术

阐述了磁力研磨加工的原理、装置及特点,概述了磁性磨料的特性和制作方法,论述了各种因素对磁力研磨加工的影响规律,介绍了国内外研究状况及应用现状,探讨了磁力研磨加工技术的发展趋势。     

模具曲面光整加工中数字化磁力研磨技术

本文针对模具制造过程中模具表面的自动化研磨光整加工的问题，介绍了一种数字化磁力研磨技术。简述了其原理，详细论述了数字化研磨三维加工模型的获得、工艺参数的选择、数字化研磨轨迹的生成方法以及专用和改装的数字化磁力研磨设备等关键技术，证实利用数字化磁力研磨可以对模具曲面进行有效地自动化光整加工。     

振动辅助磁力研磨去除孔相贯线处毛刺的研究

针对普通磁力研磨法去除微细孔相贯线处毛刺效率低且研磨质量不均匀的问题,提出了一种振动辅助磁力研磨技术。采用振动电机产生振动辅助磁力研磨,通过改变工件及磁针的运动轨迹,实现对微细孔相贯线处毛刺的去除。对比了添加振动前后表面加工质量和材料去除量的变化,并利用单因素试验分析了振动辅助磁力研磨加工过程中振幅对表面加工质量和材料去除量的影响。试验结果表明:振动辅助磁力研磨技术实现了对微细孔相贯线处毛刺的去除;相比普通磁力研磨,振动式永磁研磨机的研磨效果更好,研磨效率更高,且当振幅为4mm左右时,更有利于加工效率和表面加工质量的同时提高;研磨后的表面残余应力由+101.5MPa拉应力转变为约-115.5MPa的压应力状态,从而获得更好的表面应力状态。     

模具数字化磁力研磨加工中研磨运动轨迹的研究

介绍了模具制造过程中,模具表面数字化磁力研磨加工的原理和特点,分析了曲面磁力研磨加工轨迹对研磨质量的影响,提出了相应的解决办法。     

电解-磁力复合研磨TA18钛合金管内表面研究

为了改善TA18合金制造零部件的表面质量,降低其表面粗糙度,提出了一种高效率的电解-磁力复合研磨加工方法,采用电解的钝化作用辅助磁力研磨,对比了复合加工与单纯磁力研磨加工前后表面粗糙度与表面形貌的变化,通过单因素试验分析磁极转速、电解电压对表面质量的影响。结果表明:电解-磁力复合加工实现了对TA18管内表面的精密研磨,与单纯磁力研磨相比,经过50min加工,表面粗糙度由原始的0.9μm下降到0.08μm,残余应力有效降低,表面微观形貌得到明显改善,有效提高了工件疲劳强度。     

SUS304不锈钢套内圆表面磁力研磨加工研究

使用自制的环形磁刷工具配合多轴运动电解复合磁力研磨机,对SUS304不锈钢套内圆表面进行磁力研磨加工试验,探讨氧化铝磨粒粒径、加工时间、加工负荷以及加工电流对表面粗糙度的影响。结果表明：在纯磨粒磁力研磨试验中,当磨粒粒径为3 μm、加工负荷为2 N及振动频率为4 Hz时,研磨加工10 min后,Rmax=0.198 μm、Ra=0.045 μm, 而在纯电解磁力研磨试验中,在负荷2 N与加工电流200 mA的加工条件下,研磨10 min后,Rmax=0.292 μm、Ra=0.069 μm,较纯磨粒磁力研磨效果稍差;在电解复合磨粒的磁力研磨中,当磨粒粒径为3 μm、加工负荷为2 N、振动频率为4 Hz及加工电流为200 mA时,可获得最理想的研磨结果,加工10 min后,Rmax=0.146 μm、Ra=0.033 μm,效果优于纯磨粒和电解的磁力研磨;在工具无进给的两阶段电解复合磁力研磨试验中,先使用3 μm粒径的磨粒、2 N的加工负荷、4 Hz的振动频率以及200 mA的加工电流,研磨4 min,随后更换粒径为1 μm的磨粒,研磨12 min后,Rmax=0.112 μm、Ra=0.024 μm,此时工件内表面已被加工成镜面。     

旋转超声辅助磁力研磨镍基合金试验研究

对现有新材料镍基高温合金进行旋转超声辅助磁力研磨试验研究。探讨该方法及工艺参数对工件表面微裂纹、褶皱、划痕等表面缺陷问题的去除效果。试验结果表明:旋转超声辅助磁力研磨光整加工磁极转速为1 000 r/min,磁性研磨粒子平均粒径为250 μm,超声振动频率为19 kHz时比传统磁力研磨效果有显著提高,工件表面粗糙度从R_a 3.4 μm降到R_a 0.07 μm;研磨后其内部应力由拉应力+46 MPa转变为压应力-126MPa,得到了良好的表面应力状态。在相同磁力研磨加工条件和试验参数下,该方法与传统磁力研磨加工进行实验对比,旋转超声辅助磁力研磨方法通过添加轴向高频旋转超声冲击,得到良好的工件表面质量及表面粗糙度;加工后工件表面划痕、褶皱、微裂纹基本去除,表面质量及表面微观形貌有显著改善。     

电解磁力复合加工对磁性磨粒性能的影响

利用单纯的磁力研磨工艺加工镍基高温合金等材料时,磁性磨粒失效严重,严重影响了磁力研磨工艺的研磨效果。为了解决这一技术难题,将电化学与单纯的磁力研磨加工工艺结合,通过电解加工在工件表面形成质地较软的钝化膜,再利用磁力研磨对其表面进行加工。对复合加工后的磁性磨粒进行电镜成分分析,得知铝的相对质量分数仅从27.60%降至23.48%,有效地降低了磁性磨粒中研磨相成分的损失,延缓了磁性磨粒的失效时间,提高了磁性磨粒的利用率和使用寿命,从而保证了工件的加工质量。      

基于NC机床的模具三维曲面磁力研磨技术

简述了在NC机床加装带有励磁线圈的工具磁极进行模具曲面磁力研磨的加工原理,详细介绍了磁力研磨模具曲面的工艺准备、磁性磨粒、工艺参数的选择以及数字化研磨轨迹的规划和生成方法.     

磁屏蔽对内圆磁力研磨加工影响的研究

在分析内圆磁力研磨加工原理的基础上，通过建立适量的假设条件，简化了磁力研磨加工区域中的磁场，利用拉普拉斯方程及必要的边界条件推导出在磁场中圆柱腔内、外磁感应强度的近似关系，并对不同壁厚的45钢圆柱管进行对比试验，结果表明内圆磁力研磨加工只适合加工薄壁磁性材料圆管工件。     

磁力研磨工艺对整体叶盘表面完整性的影响

针对铣削加工对整体叶盘零件表面完整性控制不能满足使用要求的难题,利用磁力研磨所特有的柔性、自适应性、可控性等优点,研发了一种基于机器人的自由曲面磁力研磨装置,对整体叶盘零件进行加工试验。试验结果表明:经过磁力研磨后零件的表面粗糙度数值大幅度降低;铣削加工残留下来的加工纹理基本去除;原始表面上的微裂纹减弱或彻底消除;近表层原始显微组织中的变质层被部分去除;残余应力也明显减小。由此表明磁力研磨加工工艺能够提高整体叶盘的表面完整性,从而可以提高零件的疲劳强度和使用寿命。     

磁性磨料在磁力研磨加工中受磁场力作用的研究

针对国内在磁力研磨加工机理领域上研究的不足，论文在磁力研磨加工原理的基础上，利用建立磁场图的方法，对磁力研磨加工中磁性磨料所受的磁场力进行了理论上的分析和推导，结果表明磁场对磁性磨料的作用力大小与磁性磨料的粒度、磁性磨料的磁化率、加工区域的磁场强度、磁通集中情况以及磁场梯度有着重大的关系。     

磁针磁力研磨去除涡轮轴内壁积碳

目的去除航空发动机涡轮轴内壁的积碳。方法采用磁针磁力研磨法对涡轮轴内壁积碳进行研磨去除,利用3D超景深电子显微镜对研磨去除积碳前后的涡轮轴内壁表面形貌进行观察,利用扫描电子显微镜对涡轮轴内壁积碳成分和涡轮轴基体成分进行测定与分析,并对磁针磁力研磨去除积碳后的涡轮轴内壁成分进行测定,与基体成分进行对比,验证积碳去除的彻底性。结果涡轮轴内壁积碳经磁针磁力研磨后被完全去除;积碳成分中包括的元素有O、C、Na、Al、Si、Ti、Fe、Zr、Mo、S、K,基体成分中包括的元素有C、Al、Si、Ti、Zr、Mo,经磁针磁力研磨存有积碳的涡轮轴内壁后,测得内壁成分中包含的元素有C、Al、Si、Ti、Mo、O、Fe,表明经磁针磁力研磨后,涡轮轴内壁积碳被完全去除。结论成分测定分析的验证结果表明了从表面形貌分析中得到的涡轮轴内壁积碳被完全去除的结果的正确性,同时也表明了用磁针磁力研磨去除涡轮轴内壁积碳的方法具有可行性,并且可以达到较好的效果。