集群磁流變效應(yīng)微磨頭平面研拋加工技術(shù)研究.pdf

1、傳統(tǒng)游離磨料研磨拋光加工方法存在的問(wèn)題是游離磨料微粒在拋光盤(pán)與工件之間的運(yùn)動(dòng)速度、軌跡、滯留時(shí)間等都無(wú)法有效控制，在加工過(guò)程中只有少數(shù)較大尺寸的磨粒產(chǎn)生材料去除作用，嚴(yán)重影響了超光滑表面研磨拋光加工的效率和精度。 本文提出了集群磁流變效應(yīng)微磨頭平面研拋加工技術(shù)方案，利用磁流變效應(yīng)微磨頭約束、俘獲磨料微粒作用，由磁流變效應(yīng)微磨頭的集群形成新型粘彈性研拋墊，保持研磨盤(pán)與工件表面之間的磨料濃度穩(wěn)定，提高研拋加工效果。 本文在分

2、析磁極端部形狀(錐臺(tái)、平底、球頭和方體)對(duì)加工效果影響的基礎(chǔ)上，利用Maxwell2D對(duì)集群磁流變效應(yīng)微磨頭平面研拋盤(pán)的拋光加工區(qū)域的磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行有限元仿真分析，基于仿真結(jié)果優(yōu)化設(shè)計(jì)了集群磁流變效應(yīng)微磨頭研磨盤(pán)。其次，進(jìn)行了集群磁流變效應(yīng)微磨頭研磨盤(pán)的研拋加工實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了材料去除率提高20.84％，加工表面粗糙度略有升高，表明了集群磁流變效應(yīng)微磨頭平面研拋加工技術(shù)方案的可行性和有效性。再次，系統(tǒng)地實(shí)驗(yàn)研究了磁感應(yīng)強(qiáng)度、鐵粉含量、研拋壓力

3、、研磨速度及研磨時(shí)間等參數(shù)對(duì)研拋加工效果的影響，找到了優(yōu)化的工藝條件，即隨著磁感應(yīng)強(qiáng)度的增強(qiáng)，材料去除率增大但同時(shí)表面粗糙度有所增大；磁流變研磨液的鐵粉含量為3.4％時(shí)研拋加工效果最好；研拋加工壓力及速度與材料去除率成正比，研拋壓力和加工轉(zhuǎn)速分別為6898 Pa和800 rpm較好；加工時(shí)間與材料去除量成正比，而粗糙度則隨著研拋加工的進(jìn)行，先迅速降低隨后逐漸降低并趨于穩(wěn)定。最后，給予實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出了集群磁流變效應(yīng)微磨頭平面研拋加工的材料去