粘弹性磁性磨具最佳加工时间的理论及实验研究

介绍了一种新型的磁性磨料——粘弹性磁性磨具,该磨具制备工艺简单,具有形状适应性强、加工设备简单及加工效果好等优点。将混合均匀的铁粉和碳化硅与基体充分混合,制备多种磨具,对镁合金和铝合金平板表面进行了光整,分析质量比、基体、工件对最佳加工时间的影响。结果表明:以甲硼聚合物为基体、铁粉和碳化硅的质量比为2∶1配制的磨具加工铝合金平板,最佳加工时间为15~18min,表面粗糙度值从1.1μm降到0.06μm,达到镜面效果,为进一步研制出更好的粘弹性磁性磨具提供了工艺参数和理论基础。     

磁性磨料的回收与再利用

磁性磨粒光整加工是利用磁性磨料在磁场作用下所产生的研磨压力实现对工件表面光整加工的一种新工艺。磁性磨料是磁性磨粒光整加工的重要部分。目前磁性磨料大部分都在一次加工之后丢弃,造成资源浪费。提出一种磁性磨料的回收与再利用的方法:利用磨料化学物理性质的不同,提取磨料中价值较高的金刚石,再与新的铁粉制成新的磨料。比较新旧磨料在同一条件下对同一工件的加工效果,表明新磨料加工能力可靠。这种方法简单方便,成本低廉。     

复杂内孔结构磨粒流加工的检测评价与优化

为提高军工零件的内孔加工的可靠性和加工质量,通过正交试验法,分析磨粒流加工中,磨料粒度、磨料质量分数、磨粒流工作压力和循环加工次数对阶梯内孔倒圆角半径、材料去除率、内孔表面粗糙度的影响规律,磨粒流工作压力是内孔倒圆角半径的首要影响因素,较为显著,材料去除率的首要影响因素是磨料质量分数,而内孔表面粗糙度的首要影响因素是循环加工次数,通过非线性回归分析建立了复杂内孔磨粒流加工效果评价的模型。以改进的带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-II)进行多目标工艺参数寻优,得到了综合平衡权重下的最佳工艺方案（磨料粒度1 000#,磨料质量分数为50%,工作压力为7.5 MPa,循环加工次数为30次）,验证试验表明优化结果和实际加工效果具有较好的一致性。     

磁性磨粒磨料混合均匀度测试与分析

磁性磨粒是兼有磨削能力和磁化性能的铁基复合磨粒,主要由磁介质相(铁粉)和磨粒相(碳化硅、氧化铝或金刚石等)组成。磨料的混合均匀度是影响磁性磨粒综合性能的关键工艺参数之一。利用变异系数CV表示磨料的混合均匀度,采用磁体吸附法测试与分析磨粒相、混合时间对混合均匀度的影响。结果表明,该测试方法简单易行、合理可靠,并得到不同类型的磨料在混合6~6.5h,变异系数CV为0.129%~0.233%,达到很好的混合均匀度,为更好地制备磁性磨粒、提高磁性磨粒的综合性能提供了合理的工艺参数。     

磁性磨粒光整加工设备的磁场影响因素分析

通过对现有磁性磨粒光整加工设备的结构以及加工机理的分析总结,得出了使用电磁铁作为磁场源的磁性磨粒光整加工设备的磁场影响因素。利用Ansoft Maxwell 3D对线圈在磁轭磁芯回路中的三种不同布置位置的磁场分布进行了仿真计算,并对计算结果中磁感应强度分布场图和关键路径上磁感应强度分布曲线进行了对比分析,结果表明线圈布置在磁轭磁芯回路的两侧或者后侧时,加工间隙的磁感应强度较大。这种利用仿真计算软件指导磁场形成部件设计的方法,为磁场形成部件的设计提供了理论依据,为后续设计提供了更多的可行性方案。     

磁性光整磨具载体特性研究

磁性光整磨具由基体(载体和辅助添加剂)、磁介质相和磨粒相组成,在磁场中能更好地发挥磨具的自适应性,有利于解决细长管、窄槽(键槽、油沟等)、曲面等异型表面光整加工的实际生产难题。载体选用低粘度硅胶、PVC和PVC糊树脂,根据其不同特性利用相应机理制得基体,然后通过一定工艺方法制得磁性光整磨具。对载体的性能(流动性、导热性、腐蚀性、分散性和环保方面)分析,表明PVC糊树脂载体制备的磨具的综合性能要优于低粘度硅胶和PVC,为进一步研究和提高磨具的性能奠定了基础。     

聚丙烯酸改良液体磁性磨具稳定性实验研究

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应用与推广有着重要影响。依据液体磁性磨具中固相颗粒表面的化学特性,提出了利用聚丙烯酸改性的方法。以聚丙烯酸添加量作为控制变量进行实验分析,发现在一定的范围内随着聚丙烯酸添加量的增加,液体磁性磨具的稳定性提高,但是当添加量过多时,液体磁性磨具的稳定性不会提高反而急剧恶化。对单个固相粒子进行受力分析,从微观角度讨论了聚丙烯酸的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。     

高能磁磨加工技术对铜铬触头材料表面质量的影响

利用磁力研磨抛光法,以NC-803极压精密切屑油为研磨介质,SUS304磁化组合钢针为磨料,选择真空熔铸法CuCr(30)机加工成型触头为研究材料并进行研磨处理,采用单因素及正交试验法优化研磨工艺。探究研磨频率、交换时间、研磨时间、磨料比重等因素对CuCr(30)触头表面粗糙度的影响。结果表明:以NC-803极压精密切屑油为研磨介质,SUS304磁化组合钢针为磨料时,最佳磁力研磨工艺为研磨频率50 Hz、交换时间3 min、研磨时间60 min、磨料比重15%。在此条件下,CuCr(30)触头材料表面粗糙度变化ΔRa平均值达0.534μm。通过外观、投影尺寸和金相等对CuCr(30)触头材料表面观察分析,研磨后触头的表面粗糙度明显降低,表面质量得到了改善,验证了采用磁力研磨抛光法对CuCr合金触头材料进行光整加工的可行性和可靠性。     

磨料用水质对永磁铁氧体产品磁性能的影响

通过化验和实验的方法,对永磁铁氧体磨料用四种不同水质进行了综合分析,发现不同的水质对产品磁性能有显著影响.分析发现:不同水质中Ca、Mg等杂质离子含量不同,这些差异影响了产品的磁性能.根据这一结果,对不同的材料选择不同的磨料用水,对生产具有积极意义.     

翅片式散热器表面粗糙度对界面热阻的影响研究

针对翅片式散热器二次加工带来的表面粗糙度变大问题,运用ANSYS软件,建立散热器-散热膏-功率器件微观热传导模型,分析传热规律,对散热器表面粗糙度对散热性能的影响进行研究,确定散热器合适的表面粗糙度,用于指导翅片式散热器的加工生产。根据实际加工情况,对比了表面粗糙度Ra 3.2μm和6.3μm两种情况下整机温升实验,在同一工况整机电流达到一致的情况下,散热效果差异不大。     

真空紧耦合气雾化方法制备的超细FeCo50软磁合金粉末

针对FeCo50软磁合金的应用现状,采用真空紧耦合气雾化方法制备粒径小于20μm的超细粉末;通过激光粒度仪、扫描电子显微镜及振动样品磁强计等分别对粉末的粒度、形貌及软磁性能进行表征。结果表明,在本实验工艺条件下制备的FeCo50超细合金粉末,平均粒径D50仅为5.75μm,且球形度好,软磁性能优异,饱和磁感应强度Bs高达2.22T,适用于通过注射成型工艺制备复杂精密的电子元器件。     

晶粒细化制备的PrNd_(20)MM_(11.8)Fe_(66.25)Cu_(0.2)Al_(0.7)B_(1.05)磁体

按PrNd_(20)MM_(11.8)Fe_(66.25)Cu_(0.2)Al_(0.7)B_(1.05)(质量分数)进行配料,通过控制制备过程中甩带、制粉、烧结的工艺参数,使甩带薄片的厚度在0.2~0.40 mm,磁粉的平均粒度为2.52μm,氮气保护密闭方式成型,采用两步烧结工艺,得到了晶粒大小为5~6μm的稀土永磁体。用B-H磁性测量仪测量了样品的磁性能,用平均粒度仪测定了粉末的平均粒度,用SEM观察了薄片及烧结样品的组织形貌。磁体的Br为1.22~1.24 T,Hcj为1000~1068 k A/m,(BH)max为270~290 k J/m~3。磁性能与N35、N38烧结钕铁硼磁体的相当。     

粉料粒度分布对宽温低功耗MnZn铁氧体性能的影响

为了研究粉料粒度分布对宽温低功耗MnZn铁氧体磁性能的影响,采用氧化物陶瓷工艺制备MnZn铁氧体,用激光粒度测试仪、扫描电镜(SEM)以及软磁测试系统等仪器测试和分析了不同二次球磨时间样品的粒度分布、MnZn铁氧体的断面显微结构以及功率损耗、密度和起始磁导率.结果表明,随着二次球磨时间延长,粉料粒度不断减小,粒度分布在1μm以下占比增高.MnZn铁氧体的密度、起始磁导率及饱和磁感应强度先增大后减小,功率损耗先减小后增大.当粒度1μm以下占50％、2μm以下占90％,样品的密度,颗粒尺寸和宽温功耗特性最佳.     

永磁铁氧体干法生产中的平均粒度与磁特性的关系

研究了干法生产永磁铁氧体中粉料平均粒度与关特性之间的关系。结果表明，对各向同性材料，在一定粒度范围内，颗粒平均粒度对磁性能影响不大，但平均粒度越小，产品收缩率越大；对各向异性材料，粉料平均粒度越小，产品的磁性能越好。     

电弧作用后CuCrTe(W)触头熔化层组织及耐压性能的研究

本文研究了CuCrTe和CuCrWTe真空触头经长时间电弧作用后的表面熔化层显微组织及成分的变化。金相和扫描电镜分析表明：CuCrTe触头表面局部存在溅射坑点，熔化层厚度为0～70μm左右，Cr沉淀析出相的粒度为1～5μm左右；CuCrWTe触头表面平整，熔化层厚度约为10μm左右，CrW沉淀析出相粒度小于1μm。能谱成分分析表明：触头熔化层中Cu成分含量显著低于其原始成分含量。耐压试验表明：电弧作用和在CuCrTe材料中添加一定量的W，均可显著提高其耐压性能。     

磁流变传动装置传递力矩分析与测试

介绍了磁流变传动装置的工作原理及广义双粘度模型.在合理假设的基础上,建立了磁流变传动装置传递力矩的计算模型,并对其结构参数、磁场强度、母液粘度及转速差等影响因素进行了深入分析,得出了传递力矩与磁流变液粘度、磁致屈服应力、转速差的关系曲线,并对三种典型结构传动装置的传递力矩进行了比较分析.最后对自行设计的圆桶式磁流变传动装置的实验模型进行了静力矩实验测试,实验结果表明改变控制电流可以实现传递力矩的智能控制.     

球磨时间对磁流变液性能的影响

采用球磨机球磨分散的方法制备磁流变液,着重考察了球磨分散时间对其性能的影响。利用旋转粘度计和自然沉降法对磁流变液的粘度、流变性能和沉降稳定性进行了测试。用扫描电子显微镜观察了磁性颗粒的表面形貌,分析了球磨时间影响磁流变液性能的机理。研究发现,随着球磨时间的延长,磁流变液的粘度表现出先减小后增大的趋势,其沉降稳定性与其粘度呈反比关系,即粘度大的则沉降速率慢,粘度小的则沉降速率快。在有场条件下,磁流变液所获得的剪切应力与其球磨时间有一定的对应关系,球磨时间较短的则获得的剪切应力较大,球磨时间较长的所获得的剪切应力较小。     

超薄锗片背面磨削技术的研究

在推广表面磨削技术大量实践的基础上,对表面磨削工艺和双面研磨工艺进行了对比,通过实验的方法,对切割后的锗片表面用四种不同粒度的砂轮进行磨削,对磨削后晶片的厚度、TTV、Ra、损伤层进行了测试,结果表明,晶片的Ra、损伤层随着砂轮粒度的降低而降低,使用1500#砂轮获得了较理想的表面粗糙度(0.10～0.15μm)。     

采用氧化铁鳞制备的各向同性橡塑永磁铁氧体磁粉

以不同粒度的氧化铁磷和碳酸钡为原料,采用传统的陶瓷工艺制备用于橡塑磁体的永磁铁氧体磁粉,研究了原料粒度对磁粉磁性能的影响.结果表明,随着氧化铁鳞粒径的增大,剩磁有小幅度提升,但是矫顽力下降明显.平均粒径在1.5μm时获得较好的综合磁性能:Br=161 mT,Hcj=261 kA/m.这种磁粉不需要退火处理,因此生产成本...     

AgSn合金粉体粒度对预氧化显微组织的影响

考察了粒度分别为15、116、264μm的AgSn合金粉体对预氧化组织的影响,并比较了15μm和264μm粉体经预氧化挤压后的性能和显微组织。结果表明,粉体粒度为15μm时,氧化主要发生在颗粒边缘,随着粒度增加,颗粒周围形成了氧化层,甚至出现了氧化物聚集;15μm粉体挤压后氧化物颗粒分布均匀,而264μm雾化粉挤压后存在明显的氧化物富集区和贫氧化物区,导致后者的硬度、延伸率略低于前者;较大粒度的AgSn粉体(116μm和264μm)出现氧化层的原因是氧化物膜层松动或开裂,氧化层中出现了合金成分,反应又进入快速反应阶段,形成了一层氧化物层。