硅胶磁弹磨粒钝化对切削结果的影响

对硅胶磁弹磨粒双磁盘磁力钝化对切削结果的影响进行了研究。首先,采用磁弹磨粒双磁盘磁力钝化技术对刀具进行钝化处理,并建立形状因子K关于磁弹磨料钝化参数的预测模型;然后,通过铣削仿真分析K因子和钝化参数对切削温度和切削力的影响规律,并建立相关的预测模型,并结合铣削实验验证仿真试验获得的切削力的有效性。结果表明,高温区域主要分布在刃口和靠近刃口附近的前刀面区域。受切削参数和形状因子影响最大的是F_Y,其次为F_X、F_Z受到影响最小;切削力的仿真模拟结果与铣削实验结果变化趋势一致,仿真与铣削实验吻合度从高到低为：F_X>F_Z>F_Y。     

刃口钝化方法对刀具磨损的影响研究

刀具钝化可去除刃口的微观缺陷,对降低刀具磨损有着重要作用。本文对硬质合金立铣刀分别进行磁弹磨粒双磁盘磁力钝化和分散磨粒立式钝化,结合TC4铣削实验,探究不同钝化方法对刀具刃口形貌和刀具磨损的影响。结果表明,在钝化实验中,硅胶磁弹磨粒钝化的刃口均匀性高于分散磨粒立式钝化,且前者的刃口粗糙度总体上要低于后者;在TC4铣削实验中,刀具钝化可以极大改善刃口磨损和崩刃现象,硅胶磁弹磨粒钝化刀具寿命提高了100%～366.67%,分散磨粒立式钝化刀具寿命提高了88.89%～277.78%。在形状因子K=0.9,0.97,1.02时,硅胶磁弹磨粒钝化的刀具寿命相对于分散磨粒立式钝化分别降低41.18%和提高5.88%,147.06%,总体上硅胶磁弹磨粒钝化的刀具寿命高于分散磨粒立式钝化。总体上表现出较小的K值具有更长的刀具寿命。     

磁弹磨粒成分参数对刀具刃口钝化的影响

为探究磁弹磨粒中不同成分参数对硬质合金刀具的钝化效果，基于磁弹磨粒在双磁盘磁力钝化设备中的钝化机理分析了磁弹磨粒在磁场中的受力状态；将不同磨粒相和磁粒相粒径下制备的磁弹磨粒用于刀具的钝化实验；基于钝化前后刀具刃口的主要参数，通过MATLAB软件建立数学模型对刀具刃口形貌进行分析。实验发现，磁粒相和磨粒相的粒径越小，制备出来的磁弹磨粒对刀具刃口的钝化效果越明显，故在制备磁弹磨粒时应选择磨粒相和磁粒相粒径较小的介质。     

环氧树脂型磁弹磨粒对刀具刃口钝化的实验分析

为探究基于环氧树脂型磁弹磨粒在双磁盘磁场中对刀具钝化的影响，以黏弹性的丙烯酸酯为基体，制备出一种具有导磁性及研磨功能的磁弹磨粒。通过电子显微镜观察环氧树脂型磁弹磨粒形状特征，并测试环氧树脂型磁弹磨粒的密度、硬度和粒度等物理参数，基于磁弹磨粒在双磁盘磁场中对刀具刃口钝化的机制，建立环氧树脂型磁弹磨粒对刀具刃口钝化的实验方案。实验发现，环氧树脂型磁弹磨粒对降低刀具前后刀面的钝化值以及提高刀具刃口表面的粗糙度值都有很明显效果。     

基于EDEM二次开发的磁力刀具钝化研究

刀具钝化是改善刀具刃口微观缺陷、提高刀具切削性能和延长刀具使用寿命最简单高效的方法之一。其中，磁力钝化的钝化效率高，适用性广，但目前相关研究较少。本文通过对EDEM离散元软件进行二次开发，实现磁场中磨粒的磁场力计算，基于二次开发的EDEM软件对磁力钝化过程进行仿真，探究磨粒粒度、磨粒磁化率和磁盘间距对磁力钝化的影响。仿真发现，钝化压力随着磨粒粒度的增大而减小，且磨粒粒度为50目时刀具钝化较均匀；钝化压力随着磨粒磁化率的增大而增大，磨粒磁化率为0.1时钝化更均匀且钝化量更大；钝化压力随着磁盘间距的增大而减小，磁盘间距为25mm时刀具钝化量较小但钝化均匀。