液体磁性磨具光整加工TC4钛合金的试验研究

为解决TC4钛合金材料难加工问题,采用液体磁性磨具对TC4钛合金进行了表面加工试验。通过调整工艺参数,采用田口方法对TC4钛合金液体磁性磨具光整加工的工艺参数进行优化。采用单因素试验法,研究磨料类型、磨料粒径、工件转速和电流强度等工艺参数对液体磁性磨具光整加工TC4钛合金材料加工性能的影响,并总结各工艺参数对工件表面粗糙度的影响规律。根据信噪比的望大特性分析得出,在液体磁性磨具光整加工TC4钛合金材料的加工过程中,当使用2 000目的白刚玉,主轴转速为500 r/min,电流强度为1.5 A加工时,工件表面粗糙度相对下降率%ΔRa达到了86.10%。液体磁性磨具光整加工TC4材料表面的最优工艺参数组合为:2 000目的白刚玉,主轴转速为700 r/min,电流强度为2.0 A。同时得出各工艺参数对工件表面粗糙度相对下降率%ΔRa的影响大小依次为:磨料类型磨料粒径工件转速电流强度。当采用2 000目的白刚玉配置的磨料进行加工时,工件的表面粗糙度Ra达到了0.096μm。采用液体磁性磨具光整加工技术可以有效地降低TC4钛合金材料的表面粗糙度和提升其工件表面加工质量,显著改善了传统加工方式中存在的烧蚀和烧伤现象。     

液体磁性磨具固相颗粒表面改性及稳定性研究

针对液体磁性磨具的沉降稳定性差,提出了采用羧基化多壁碳纳米管和聚二甲基二烯丙基氯化铵水溶液以及水溶性聚合物对磨具中的固相颗粒进行表面改性,提升液体磁性磨具的沉降稳定性。对改性前后的固相颗粒的结构、形貌、电位以及磁性粒子的磁饱和强度的表征和分析表明:改性后的羰基铁粉颗粒外表面吸附有碳纳米管,颗粒密度由4.3 g/cm~3降低到1.55 g/cm~3且改性后的羰基铁粉不易氧化,电位绝对值提升到15.3 mV,饱和磁强度提升了26%;改性后的碳化硅表面吸附一层有机物,电位绝对值提升到68.7 mV;磨具的稳定性有了很大的改善,静置20 h到40 h达到稳定,沉降率低于1%。改性剂的添加会增大磨具的黏度,但对其流变性能的影响较小。经过表面改性固相颗粒,液体磁性磨具的沉降稳定性有了较大的提升。     

孔表面粗糙度与AE信号能量计数相关性的研究

针对液体磁性磨具小孔光整加工时无法实时动态检测孔表面粗糙度的问题,将声发射无损检测技术应用在液体磁性模具孔光整加工技术中,通过对采集到的AE信号进行分析研究,得出声发射信号与工件表面粗糙度有明显的相关性,通过特征值参数分析方法提取了能量计数AE特征值,得出能量计数的分布可以用来表征工件表面粗糙度变化情况。研究结果为液体磁性磨具光整加工的实时动态检测提供了有价值的参考。