GCr15轴承内圈磁粒研磨光整实验

利用磁粒研磨加工工艺对轴承内圈进行光整加工实验,以降低其表面粗糙度值为目的,通过Ansoft Maxwell磁场模拟软件对磁极三种形状进行仿真分析,得到磁极开轴向槽磁场强度大,在此基础上研究了磨料粒径、磁极转速和研磨液用量对表面粗糙度值的影响。结果表明:当磨料粒径为185μm时,磁极转速为600 r/min、研磨液用量为6 mL,光整加工60 min,轴承内圈的表面粗糙度值由原始的0.51μm下降至0.10μm,表面的划痕、刀微纹基本全部去除,表面形貌的均匀性较好,表面的显微硬度由原始的820 HV变为了900 HV,研磨后的表面强度增加了。     

超声复合磁力研磨加工镍基合金GH4169异形管

为解决镍基合金GH4169异型管内壁难研磨及研磨不均匀问题,采用超声复合磁力研磨光整加工方法进行试验。分析在超声复合磁力研磨条件下,主轴转速、加工间隙、超声频率和超声振幅对异形管内壁表面质量的影响。结果表明：在超声轴向频率为19 kHz、振幅19 μm,主轴转速1000 r/min,磁性磨粒平均粒径250 μm,加工间隙2 mm加工条件下,加工30 min后,管件内壁表面粗糙度Ra由原始的2.4 μm降至0.31 μm。通过在管件内部添加圆柱形辅助磁极,使得内外两磁极形成闭合磁场回路,增加磁场力的作用。辅助磁极连接高频轴向超声振动,使得吸附在磁极上的磁性磨粒在旋转运动和轴向高频振动复合作用下划擦、研磨管件内表面。由于研磨轨迹发生交叉复杂化,使得异型管内壁研磨后的表面质量和表面粗糙度得到明显提高;管件内壁表面残余应力由拉应力+52 MPa转变为压应力-48 MPa,表面应力状态得到较好的改善。     

基于灰关联理论的磁力研磨工艺参数优化

采用田口正交法进行试验设计,探究了磁针型号、磁极盘转速和加工磁间距和加工时间对工件表面粗糙度、表面硬度和工件材料去除量的影响。用灰度关联理论法分析实验数据,并计算灰关联系数和灰关联度,得出最佳工艺参数。当磁针型号为?0.5 mm×5 mm,磁极盘转速为2000 r/min,加工磁间距为10 mm,加工时间为30 min时,试验效果最佳。单个工艺参数中,与试验结果关联度最高的是磁针型号,其次是加工时间和加工磁间距,而影响程度最小的是磁极盘转速。经试验验证,在优化后的工艺参数下,各项性能指标,包括工件表面粗糙度、表面硬度和工件材料去除量,均为最佳。     

PVD涂层阶梯杆的磁粒研磨加工研究

为了改善PVD(Physical Vapor Deposition)涂层阶梯杆的表面质量,实验中采用磁粒研磨的方法对阶梯杆进行磨削加工,并对实验参数进行优化,得出最佳磨削加工参数。结果表明,优化后的实验参数为:磁性磨粒的粒径大小为250μm,车床主轴转速为750 r/min,加工间隙为3 mm。用优化后的参数对阶梯杆进行磨削加工40 min,阶梯杆表面粗糙度从原始的Ra 1.35μm降低到Ra 0.26μm,阶梯杆表面光洁度有明显提高。     

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。