面向模具曲面的磁性研磨加工技術(shù)研究.pdf

1、在模具加工過程中，成形曲面的研磨拋光加工直接影響到制品的質(zhì)量和模具的壽命。由于模具成形曲面的復(fù)雜性和多樣化，大量的光整加工仍然需要手工加工完成，嚴(yán)重制約了模具行業(yè)的發(fā)展。磁性研磨加工方法由于具有較好的柔性和自適應(yīng)性，在加工模具成形面方面具有獨(dú)到的效果。本文在對(duì)磁性研磨加工過程中磁性磨粒受力、磁性研磨機(jī)理分析的基礎(chǔ)上，通過理論分析和實(shí)驗(yàn)，對(duì)面向模具曲面磁性研磨加工的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了研究和探索。 基于靜磁場(chǎng)理論，應(yīng)用有限元分析軟件Ma

2、xwell建立了電磁感應(yīng)器仿真分析模型，對(duì)電磁鐵芯直徑、磁極工具形狀、電磁鐵芯懸伸量、加工區(qū)域磁場(chǎng)分布、勵(lì)磁電流和加工間隙對(duì)于加工區(qū)域磁場(chǎng)的影響進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，并通過測(cè)量特征點(diǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)度驗(yàn)證了仿真結(jié)果的可靠性，為電磁感應(yīng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化和磁性研磨實(shí)驗(yàn)提供了理論依據(jù)?；诜抡娣治鼋Y(jié)果研制出了用于數(shù)控銑床的磁性研磨裝置。 運(yùn)用正交實(shí)驗(yàn)方法采用混合磨料對(duì)平面進(jìn)行了磁性研磨實(shí)驗(yàn)研究，分析了磨料配比、磁極轉(zhuǎn)速、加工間隙、勵(lì)磁電流、進(jìn)給速度

3、和加工時(shí)間等6個(gè)因素對(duì)加工表面粗糙度的影響，得出了各因子最優(yōu)水平和各因子對(duì)磁性研磨加工的影響規(guī)律，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，由于離心力作用混合磁性磨料不適用于采用工具旋轉(zhuǎn)的磁性研磨加工方式。 應(yīng)用粘結(jié)磨料進(jìn)行了磁性研磨加工實(shí)驗(yàn)和理論分析。針對(duì)平面研磨加工對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度、加工間隙、磁極轉(zhuǎn)速、加工時(shí)間等影響表面粗糙度的因素進(jìn)行了研究。工藝參數(shù)選用磁感應(yīng)強(qiáng)B=1.2～1.4T，加工間隙1.2mm左右，磁極轉(zhuǎn)速n=25OOr/min，加工時(shí)間4min

4、，可以獲得較低的加工表面粗糙度。針對(duì)典型的凹曲面和凸曲面分別進(jìn)行了磁性研磨實(shí)驗(yàn)研究，對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度、加工間隙、磁極轉(zhuǎn)速、加工次數(shù)等因素對(duì)加工表面粗糙度的影響進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，凹面比凸面具有較低的表面粗糙度，工藝參數(shù)選擇磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.3T＆1.2T，加工間隙1.0～1.5mm，磁極轉(zhuǎn)速在n=2500r/min左右，工件表面在經(jīng)過6～8次的往復(fù)研磨加工后可以獲得較好的加工表面粗糙度。對(duì)模具的凹模、凸模進(jìn)行了磁性研磨加工實(shí)驗(yàn)，針對(duì)于模具