液体磁性磨具光整加工机理的研究

液体磁性磨具是一种面向精密光整的新技术。从组成、加工机理和实验三个方面对液体磁性磨具进行了阐述。实验结果表明，用液体磁性磨具对零件表面进行光整加工可以达到满意的效果。     

液体磁性磨具光整加工机理研究

液体磁性磨具在无外磁场作用下时表现出良好的流体特性;但在强磁场的作用下在毫秒级的时间内增加两个数量级以上,表现出类似固体的特性,这种特性称为液体磁性磨具的流变性.利用这种流变性实现光整加工的方法称为液体磁性磨具光整加工法.研究了液体磁性磨具微观结构后,对其加工机理进行了分析.     

液体磁性磨具光整加工的参数选择

液体磁性磨具光整加工技术是用磨具本身的流变特性对工件表面进行光整加工的新技术.在实际加工试验研究的基础上,分析了磁场强度、工件转速、加工时间工艺参数对加工表面质量的影响规律;为进一步研究液体磁性磨具的加工机理和加工装置的改进提供了依据.     

纳米二氧化硅对液体磁性磨具稳定性改良的研究

液体磁性磨具是将最新的智能材料技术、磁流变技术应用于光整加工过程,但其稳定性大大阻碍了液体磁性磨具光整加工的实用化进程.因此文章主要研究液体磁性磨具中加入纳米级的二氧化硅对其沉降稳定性的影响.并就纳米二氧化硅对相变结构的影响机理进行分析.     

粘弹性磁性磨具对铝板平面的光整加工研究

介绍了一种新型的磁性磨料—粘弹性磁性磨具,该磨具制备工艺相对简单,使用方便且光整性能可靠,并概述了其工作原理及影响磨具最终光整效果的主要因素。通过所制粘弹性磁性磨具对铝板平面的光整加工实验,分析了磁极头旋转速度及光整加工工作间隙对磨具光整性能的影响。采用工艺优化的方案,提升了粘弹性磁性磨具的光整效率,经25min光整加工后,试件表面的Ra值可降低到0.121μm。粘弹性磁性磨具为磁性磨料制备的新思路,具有广阔的应用前景。     

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。     

聚乙二醇对液体磁性磨具稳定性的影响研究

稳定性是评价液体磁性磨具性能的重要指标之一,其对液体磁性磨具在机械光整加工领域的商业应用与推广有着重要影响。为提高液体磁性磨具稳定性,依据液体磁性磨具中固相颗粒表面特性,提出了利用聚乙二醇(PEG)改性的方法。通过以聚乙二醇(PEG)添加量作为控制变量进行实验分析,发现聚乙二醇(PEG)的添加量对磨具稳定性有显著影响,并从微观角度讨论了聚乙二醇(PEG)添加量对固相颗粒间相互作用力的影响规律。研究成果对液体磁性磨具的配制具有一定的指导和借鉴意义。     

纳米磁性液体材料在光整加工中的应用研究

磁性液体材料是一种特殊的新型材料,是由磁性纳米微粒(一般要求小于10 nm)均匀弥散于某种液体基液中所构成的稳定体系.磁性液体光整加工是利用磁性液体的流动性和磁性来保持磨料与工件之间产生相对运动,从而达到光整工件的精加工方法.根据磁性液体的典型特性,研究了用于磁性液体光整加工的磨削机理,阐述了磁性液体光整加工特点,介绍了实现磁性液体光整加工的方法.     

FMA流速对孔光整加工材料去除率影响研究

液体磁性磨具流速是小孔光整加工过程的主要控制参数之一,其选择对光整加工材料去除率有重要影响。由于加工过程复杂,单纯理论分析的结果与实际偏差较大,采用理论与试验相结合的手段则更加合理。通过理论分析得到了材料去除率与壁面剪切力的关系;并提出壁面剪切力的监测方法;通过试验探索了液体磁性磨具流速对壁面剪切力的影响规律,综合分析得到了液体磁性磨具流速变化对材料去除率变化的影响规律,并进行了实验验证。研究发现,施加磁场后,材料去除率随液体磁性磨具流速的变化可分四个阶段,"柱塞流"阶段材料去除率随液体磁性磨具流速的增大快速增大,其他阶段材料去除率极小。研究为液体磁性磨具流速的选择提供了依据。     

液体磁性磨具滑移效应对材料去除率的影响

滑移效应对液体磁性磨具孔光整加工的材料去除率有重要影响,它可能导致磁场强度较高区域的工件表面材料去除率较低,进而导致加工不一致,甚至导致加工堵塞,阻碍加工的进行,缩短设备的寿命。通过理论分析,建立了滑移模型及材料去除率模型。得到了滑移效应对材料去除率的影响规律:液体磁性磨具孔光整加工存在有效磁场强度区间;在该区间内,材料去除率随磁场强度的增大而增大;在该区间外,加工效率极低或不能进行加工。设计实验验证了所得结论。提出通过选用适当磁场并旋转工件角度的优化方法来达到较好加工效果的工艺改进。研究对液体磁性磨具孔光整加工技术的理论分析和工艺改进有较大意义。