可控磁場(chǎng)磁力光整加工技術(shù)研究.pdf

1、在醫(yī)療、生物化學(xué)、航空航天、食品加工等行業(yè)經(jīng)常需要使用內(nèi)表面要求非常光滑的管道來輸送高純度的氣體或液體，但是，由于這類管道長徑比過大，受刀具尺寸、工件形狀和材料等諸多因素制約，傳統(tǒng)加工方式不易對(duì)其進(jìn)行有效加工，需要研究新的加工方法來解決這些問題。 磁力光整是以磁性磨料為切削工具，利用磁場(chǎng)控制磁性磨料的受力，使磁性磨料與工件表面產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而去除工件表面材料而達(dá)到所要求表面質(zhì)量的光整方法。磁性磨料在磁場(chǎng)的作用下，形成一束具有撓

2、性的磁力刷，當(dāng)切削阻力大于磁場(chǎng)作用力時(shí)，磨料就會(huì)產(chǎn)生滾動(dòng)或滑動(dòng)，所以不會(huì)對(duì)工件表面產(chǎn)生損傷。此外磁力光整加工對(duì)設(shè)備精度要求不高，幾乎不受設(shè)備振動(dòng)的影響。由于磁力光整加工具有上述特點(diǎn)，使其適合對(duì)細(xì)長管道進(jìn)行光整加工。國內(nèi)外學(xué)者對(duì)磁力光整加工進(jìn)行了大量的研究，但是在磁力光整的加工機(jī)理和實(shí)用性等方面還有許多問題需要解決。為此，本文對(duì)以下幾個(gè)方面進(jìn)行了研究： (1)對(duì)不銹鋼管道內(nèi)表面的磁力光整加工機(jī)理進(jìn)行了探索。分析了加工過程中磁性磨料

3、的受力情況和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，以及磁性磨粒的切削機(jī)理。 (2)利用有限元法對(duì)磁力光整加工過程中的磁場(chǎng)進(jìn)行分析，得出磁場(chǎng)的分布狀況，對(duì)設(shè)計(jì)磁力光整裝置起到指導(dǎo)作用。通過分析可以看出表面開槽磁極會(huì)對(duì)磁場(chǎng)分布起到優(yōu)化作用，提高工件內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，從而提高加工效率。 (3)設(shè)計(jì)了一套內(nèi)表面可控磁場(chǎng)磁力光整裝置，使用非結(jié)合式磁性磨料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探討了這種磨料的拋光特性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明這種加工方法可以使工件的表面粗糙度尺a值從0.40μm降到0.